DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 节点重要性评估模型 在无线网络中，当需要评估节点的重要性时，需要考虑两方面的因素。一方面是节点对其邻居链路数据的成功转发率，记为直接重要程度D；另一方面是节点对非邻居链路数据的成功转发率，记为间接重要程度I。 3.1. 直接重要程度 在无线网络中，依据直接数据交互历史来计算节点的直接重要程度。首先定义了一个识别框架 ，T表示成功转发，~T表示拒绝转发。节点的直接重要程度定义为一个向量D， ，其中 分别表示链路成功转发包的比率，明显拒绝转发包的比率以及对于是否成功转发包不确定的比率，它们的值分别用 来表示，并且满足 。 由于节点重要程度的动态性，需要在时域上来研究节点间链路的重要程度。初始时刻，节点i和邻居节点j之间由于没有交互历史，因此节点i相对节点j的直接重要程度 ，节点更新其D的时间周期为 (常量)。当t = t n 时， ， 以后，即 。按照如下方式更新节点i的直接重要程度： ，其中 是一个常量，表示权重系数。在直接重要程度的更新过程中，节点i将动态选择 的值，如果 ，那么 ；否则，即 ，那么 ，其中 满足： 。动态选择 能够同时关注当前时刻和前一时刻的直接重要程度，而且 体现了当前时刻对直接重要程度的影响大于前一时刻。 通过上述步骤，可以有效的更新节点的直接重要程度，对网络的动态变化做出实时的响应。为了表述方便，下文中的 简写成 。 3.2. 间接重要程度 在无线网络中，除了需要考虑节点i相对邻居节点的重要程度，还要考虑相对非邻居节点j的重要程度，即对非邻居节点间链路数据的成功转发率。 攻击方从网络外部获取节点i对非邻居节点数据的成功转发率时，往往由于观测值的不全面而导致节点间接重要程度与直觉相悖，产生不合理的结果。本文采用C. K. Murphy等人提出的折扣系数 解决该问题。 节点i相对节点j的间接链路重要程度记作 。假定分别得到了k个不同的节点i相对节点j的间接重要程度向量 ，通过证据的距离公式，可以计算出这k个间接重要程度向量中任意两个向量 之间的证据距离 ，它反映了第 个间接重要程度与第 个间接重要程度之间的冲突程度。 的相似度记作 ，那么 ， 。这样，所有的 构建了一个下式所示的k*k的间接重要程度向量的相似度矩阵 。 由D-S证据理论可以得知，当证据发生冲突的时候，如果一个证据与其他大多数证据保持一定程度的一致性，则认为这个证据应该对最终的融合结果产生较大的影响，相反，如果一个证据与其他大多数证据都不一致，那么应该减小这个证据对最终的融合结果的影响。因此，每个证据的权重与被其他证据的综合支持程度成正比；那么在获得了证据的相似度矩阵后，通过矩阵分析的方法来决定每个推荐信任向量的权重。 假定对第 个间接重要程度向量的支持度为 ，那么 ，其标准权重 ，并且满足 。选择标准权重系数中最大的系数 作为关键证据，然后就可以得到每个向量的折扣系数 ，最后根据折扣因子 对节点i的间接重要程度向量做如下修正： 这样，就可以得到修正后间接重要程度 。由上述方法可知，与其他向量的冲突越严重，其折扣系数就越小，对间接重要程度的最终合成的影响就越弱。 3.3. 综合重要程度 在得到相对节点j的通信链路修正后的直接重要程度 和间接重要程度 ，根据Dempster组合规则对 和 进行合成以得到对节点i相对节点j的综合链路重要程度 ， ，其满足下述条件： 因此，节点i的综合重要程度 ，这里n为网络中节点数量。根据节点重要性排名，在敌 对网络中选择重要性最高的节点进行扰乱，从对整个无线网络的数据传输及连通性造成最大的破坏效果。
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user: 4. 实验分析 实验场景设置如下：20个节点随机布撒在100 m × 100 m检测区域；节点通信半径为20 m；根据实验攻击过程设置恶意攻击节点；通过采用选择性重发攻击方法进行仿真验证。 如仿真实验图(图1)所示，当只对一般节点链路进行恶意攻击时，网络整体丢包率缓慢增加；网络最高丢包率只要30%左右，最低丢包率达到20%；这是因为发起的攻击全部都是针对不重要的节点实施的。当进行随机攻击时，网络整体丢包率基本保持稳定，最高丢包率达到40%左右，最低丢包率达到30%左右；这是因为随机攻击过程中既有一般节点，也有重要节点，因此丢包率比较平均。当对重要节点进行攻击时，网络整体丢包率迅速增加；这是因为攻击重要节点，对网络的性能影响最大，可以使整个网络瘫痪。由此可见，利用本文所提出的方法对网络中重要链路进行选择重传攻击，可以对无线网络通信性能起到更大的破坏作用。
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user: 5. 结论 链路攻击对无线网络的可靠运行和安全保障具有极大的破坏作用。本文提出了一种基于D-S证据理论的信号链路攻击新方法。主要工作有：1) 利用证据理论实现了节点链路重要性的定义和量化；2) 分别制定节点链路直接、间接重要度，并利用Dempster组合规则对直接、间接重要性予以合成；3) 对过程中综合链路重要度最高的节点进行选择重发攻击实验验证；实验结果表明；本文算法能实时、准确地攻击网络重要节点及其链路，达到对方网络丢包率大量增加的效果。 图1. 网络丢包率
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user: 摘 要 在数字通信系统中，奈奎斯特准则指出，为了实现无码间干扰的传输，符号速率必须满足奈奎斯特准则。然而1975年Mazo发现在带限加性高斯白噪声信道中，当码元速率超过奈奎斯特速率在25%以内时，信号的归一化最小欧式距离并不会减小，并称为Faster-Than-Nyquist signaling (超奈奎斯特，FTN)。本文首先介绍FTN传输的发展历史，分析FTN系统的Mazo限，并对FTN传输以及奈奎斯特速率下的限制信道容量进行比较。从仿真结果可以看出，当脉冲存在过剩带宽时，FTN传输可以得到比奈奎斯特速率下更高的信道容量。 关键词 :超奈奎斯特速率(FTN)，码间干扰，限制信道容量
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user: 1. 引言 在数字基带传输系统中，奈奎斯特准则指出 [ 1 ] ，为了获得无码间干扰(ISI)的通信，码元速率不能超过奈奎斯特速率。传统观念认为，在码元速率超过奈奎斯特速率后会因为ISI使得通信系统性能下降。而在1975年，Mazo [ 2 ] 发现在带限加性高斯白噪声(AWGN)信道中，在码元速率超过奈奎斯特速率的25%以内时，信号间距并不会减小，并将此技术称为Faster-Than-Nyquist signaling (超奈奎斯特，FTN)。近年来，随着通信对频谱利用率要求的不断提高，FTN引起了许多人的关注，同时被扩展到ODFM系统 [ 3 ] 、长距离光纤传输 [ 4 ] 等领域。本文首先对FTN的历史进行回顾，之后讨论FTN系统中的Mazo限，并对FTN传输与奈奎斯特速率传输的限制信道容量进行对比。从仿真结果可以看出，对于诸如平方根升余弦脉冲等sinc脉冲，FTN在高信噪比下可以得到比奈奎斯特速率下更高的信道容量。
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user: 2. 超奈奎斯特速率传输(FTN)及其主要进展 在超过奈奎斯特速率下进行信号传输的早期研究主要来源于贝尔实验室，1965年Tufts [ 5 ] 提出对于一个线性时不变的无噪声系统，以任意高的速率传输有限的序列是可能的。在1968年，Saltzberg [ 6 ] 研究了在带限信道中ISI和高斯噪声带来的错误影响。与传统的FTN略有不同，Saltzberg研究的是当在频域中使用小于奈奎斯特速率所对应的带宽时传输系统的性能会如何变化。其得出误码率的一个上界估计，并且得出在带宽不小于97%时误码率可保持在10 −7 以下。然而在Saltzberg的研究中把ISI看成独立噪声，而没有利用其结构。1973年SALZ [ 7 ] 在研究最小均方误差判决反馈均衡器时将FTN传输作为特殊情况进行了分析。1975年 [ 2 ] Mazo的论文被认为是FTN研究的一个里程碑，他发现当信道速率大于奈奎斯特速率的25%以内时，归一化最小欧式距离保持不变。1995年文献 [ 8 ] 提出了一种物理可实现的FTN传输方式，利用迭代方法设计滤波器。由于sinc脉冲物理不可实现，文献 [ 9 ] 对升余弦类脉冲进行了研究，并详细分析了不同FTN速率下的错误图样，利用约束编码可能进一步提升FTN系统的速率，代价为大约1 dB的性能降低和复杂度。2000年后FTN又受到了较多关注，主要的研究来自瑞典隆德大学的Rusek和Anderson，Rusek在其博士论文 [ 10 ] 中对FTN和部分响应系统作了详细分析，文献 [ 11 ] 发现了时域和频域同时混叠的FTN脉冲，并且搜索出了满足最小距离不变的时间和频域间隔。2009年Rusek和Anderson [ 12 ] 分析了调制符号独立同分布下FTN系统的信道容量，证明了对于非sinc脉冲，FTN的限制信道容量要大于奈奎斯特速率系统的信道容量。Yoo和Cho [ 13 ] 证明了二元调制的FTN传输在信号速率趋于无穷时可逼近奈奎斯特速率下采用高斯分布符号时的信道容量。近年来FTN的研究有在多载波系统上的延伸 [ 14 ] ，在长距离光纤传输中的应用 [ 15 ] ，以及低复杂度的解调 [ 16 ] 等。
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user: 3. FTN系统的最小欧式距离与Mazo限 1975年Mazo考虑了在有ISI下两个信号的归一化最小欧氏距离，并发现在符号间隔小于奈奎斯特速率时最小欧氏距离可以保持不变。由于在高信噪比下M-ary信号在AWGN下误码率的紧上界为最小欧式距离的函数，因此可以认为在高信噪比下FTN传输的误码率近似不变。 若用理想sinc脉冲传输二进制PAM信号，符号 ，则发送信号如下： (1) Mazo研究的是当传输符号速率超过奈奎斯特速率的情况。 (2) 其中 ，这样 之间不再满足正交性，并存在ISI。满足不影响信号最小欧氏距离的 的最小值被称为Mazo限(Mazo limit)。 信号的归一化最小欧式距离可以表示为 (3) 其中 (4) 记 ，利用Parseval’s theorem可得： (5) 其中最后一步假设了 中 的最小下标为 ，最大下标为 ，利用 并乘以 得到。仔细观察(5)式，当 时，利用 在 上的正交性可得 (6) 当 时，(5)式难以直接计算，因此采用仿真的方式，利用matlab对(5)式进行数值仿真，取K = 6，对所有可能的 组合进行遍历，结果如图1所示。 从图1中可以看出，当FTN系数 时，归一化最小信号距离均为1。文献 [ 17 ] 和 [ 18 ] 更详细地分析了Mazo限，并且得出在 下最小距离不变。由仿真可看出，当 时 ，而当 时开始迅速下降，与理论值 时归一化最小信号距离不变相符。 图1. FTN系数与归一化信号距离关系图
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user: 4. FTN系统的信道容量分析 在AWGN信道下，接收信号可以写成： (7) 其中 为FTN信号， 为双边功率谱密度为 的高斯白噪声。可以证明，接收信号经过匹配滤波器之后对其以间隔 进行采样可得序列 的充分统计量： (8) 其等效模型可写成 (9) 其中 。在 不构成正交信号集的情况下， ，因此存 在ISI，并且 不再是独立分布的高斯随机变量，而是色噪声，该模型称为UngerBoeck模型 [ 19 ] ，Forney [ 20 ] 提出采样的匹配滤波器输出可以经过一个离散的白化滤波器白化从而得到Forney模型： (10) 这里 是一个自相关函数为 的ISI序列， 是零均值独立高斯随机变量，Forney证明了观测y同样构成发送符号a的充分统计量。香农证明了带宽为W的信号在T时间内大约张成一个2WT维的空间 [ 21 ] ，即可以被2WT个数字充分表示，对于双边功率谱密度为 的AWGN信道，在传送信号的平均功率受限时，香农提出了著名的信道容量公式： (11) 上述容量可通过将符号序列调制到sinc脉冲上实现，即： (12) 其中 为满足高斯分布的符号序列，符号间隔 ，如果发送信号具有光滑的功率谱密度 (这里假设 为归一化的功率谱密度)，则满足条件的约束信道容量为： (13) 对于sinc脉冲，C是可达的，但由于sinc脉冲时域衰减较慢，因此实际中常采用升余弦脉冲进行传输，然而升余弦脉冲由于频域的非理想特性，不能逼近同等条件下的信道容量。 下面讨论FTN信号传输的信道容量，假设 是独立同分布信号，记 (14) 其中 ，或者用Forney模型中的y代替x。由文献 [ 22 ] 可得，上述离散信道容量在 服从高斯分布的情况下得到，且若 ，则有： (15) 其中 (16) ， 分别代表UngerBoeck模型和Forney模型中的等效滤波器系数。 ，根据Parseval’s theorem可得： (17) 其中 (18) 易知 是周期为 的周期信号，根据上式可得 是周期信号 的傅里叶系数，又 ，所以 为周期为 的周期信号，由此可得： (19) FTN系统的信道容量为： (20) 对FTN传输，有 ，AWGN信道下 ，带入可得： (21) 对于 的情况，可以得到奈奎斯特速率信号的限制信道容量为 ，N代表奈奎斯特脉冲： (22) 文献 [ 12 ] 证明了如下定理： 定理4.1：当 不是sinc脉冲的情况下，存在 使得 。当 时有 。 因此对于非sinc脉冲的正交脉冲，若将其传输速率提高到高于奈奎斯特速率，那么可得到更高的限制信道容量。 定理4.2：若脉冲 是带宽为W的带限信号，且不是sinc脉冲，那么对于 ，有 ，进一步 时FTN传输可达该功率谱密度约束下的约束信道容量。 下面针对通信系统中的平方根升余弦脉冲进行仿真，平方根升余弦脉冲是实际系统中常用的脉冲，其频域表达式为 (23) 称为滚降因子，有 ， 越大频域上衰减越平滑，时域衰减越快， 越小频域衰减越快，时域衰减越快。对于 和 ，分别对奈奎斯特速率以及超奈奎斯特速率下的限制信道容量进行对比，利用式(21)和(22)对平方根升余弦滤波器进行仿真。 由图2可以看出，对于 的根升余弦脉冲，因为其频域较为陡峭，与理想sinc脉冲接近，因此其限制信道容量已经接近无功率谱密度约束下的信道容量，即sinc脉冲对应的信道容量。而对于 的根升余弦脉冲，由于过剩带宽的影响，若以奈奎斯特速率传输，那么会损失部分信道容量，而在超奈奎斯特速率传输下，其约束信道容量可获得一定的提升。由上述分析可得，当信号具有剩余带宽时，使用FTN传输可获得更高的性能。FTN可以逼近给定功率谱密度条件下的信道容量。 图2. 信道带宽为1 Hz下根升余弦脉冲的限制信道容量比较 最后我们观察对于间隔为 ，带宽为W的非sinc奈奎斯特脉冲 。当P/N 0 趋于无穷时 ， 分别与 的渐进关系，再次将 ， 与 的表达式列出如下： (24) 为归一化功率谱密度满足 定义 ， 为奈奎斯特速率和超奈奎斯特速率系统的信道容量损失比，我们观察 与 ： 对于 我们有： (25) 假设 满足 ，则对于 可得： (26) 可以看出，若信号以理想的sinc脉冲传输，因为 ，带入可得 ，因此 ，但由于sinc脉冲时域衰减较慢，因此常用升余弦或者平方根升余弦脉冲，此时因为引入了过剩带宽，使得 ，因此 ，即无论信噪比多高，也存在信道容量的损失。而对于FTN信号则有 ，可见在高信噪比下FTN信号能很好地逼近信道容量。 下面分别对滚降系数为 和 的平方根升余弦脉冲进行仿真，分析信道容量损失比与 的渐进关系，平方根升余弦脉冲的表达式由式(23)给出。 图3. 信道容量损失比与 的关系 由图3可以看出，当平方根升余弦脉冲的滚降系数 较小时，奈奎斯特速率下的容量损失比也较小，并且根据公式 和 可得： (27) 将 与 带入可得 ， ，与仿真结果相符。可以 观察到，无论是 或 的情况， 几乎以相同速度趋于0，并且 越大，即过剩带宽越大，FTN信号所能降低的信道容量损失越大，因此FTN传输比非sinc脉冲的奈奎斯特速率传输更为高效。
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user: 5. 结束语 本文对FTN的发展历史进行了总结与回顾，并对FTN与奈奎斯特速率下的限制信道容量作了比较，可以看出，在高信噪比下，FTN能充分利用剩余带宽，获得比奈奎斯特系统更好的性能。在高信噪比下，在满足奈奎斯特准则下如果希望传输速率逼近信道容量，就必须采用高阶调制，而FTN可以在保持低阶调制下获得更高的传输速率，但由于其人为引入了码间干扰，如果使用最大似然接收会导致复杂度过高，在现实中无法实现，因此如何实现低复杂度的FTN解调也是研究的热点之一 [ 23 ] [ 24 ] 。随着这些问题被解决，FTN传输将会获得越来越多的应用。
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user: 摘 要 本文研究了考虑变热传导系数和粘性系数的二维定常MHD驻点流动问题。其中热传导系数和粘性系数是温度的函数。通过相似变换，将N-S控制方程组转化为常微分方程组；再利用打靶法计算此常微分方程组的数值解。分别对不同的磁场参数、流体粘性参数和普朗特数进行了数值计算，详细分析了磁场效应和温度变化对壁面摩擦系数、壁面传热及流场特征等的影响。 关键词 :驻点流，MHD流，相似解，变热传导系数，变粘性系数
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user: 1. 引言 二维驻点流问题是流体力学中的一个经典问题，并且被广泛应用于工业应用领域。例如，均匀磁场下导电流体的驻点流问题在现代冶金和金属加工过程中起着非常重要的作用，因为其最终产品的质量往往取决于金属冷却速率，而这个速率又与壁面边界层结构有关。 Hiemenz [ 1 ] 最先研究了经典二维平板驻点流问题，并且得到了N-S控制方程的精确解。从此，许多研究者对这个问题进行了不同方面的研究，例如三维驻点流问题、非定常驻点流问题、斜驻点流问题及带有热边界层的驻点流问题。Mahapatra [ 2 ] 等对平板二维定常不可压粘性导电流体的MHD边界层方程给出了精确的相似解，研究了常温表面上的流体温度分布情况。Grosan [ 3 ] 研究了固定平板MHD斜入射驻点流问题。在他的研究中，考虑了大小为常数的横向磁场。Lok [ 4 ] 等研究了拉伸/收缩平板上粘性导电流体的MHD斜入射驻点流问题，其中外加磁场是均匀的，方向平行于斜入射驻点流的分界流线。Mahapatra [ 5 ] 等考虑了收缩平板上斜入射驻点流的传热和辐射问题，研究发现流体内某一点的温度随着有效普朗特数的增加而减小。Chiam [ 6 ] 表示出了拉伸表面驻点流边界层传热问题的相似解，并讨论了其对流场的影响，其中热传导系数随着温度线性变化。Ali [ 7 ] 等扩展了此问题，考虑了感应磁场对流场的影响，研究了正交于拉伸平板的粘性不可压驻点流问题和常热传导系数的传热问题。Singh [ 8 ] 等研究了固定横向磁场下MHD斜入射驻点流问题。 本文研究变粘性系数二维粘性不可压驻点流问题，其中热传导系数和粘性系数都是温度的函数，同时考虑感应磁场对整个流场的影响。
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user: 2. 基本方程组 本文考虑二维定常粘性不可压流体在正交于固定平板y = 0平面上流动，如图1所示。导电流体放置在外加磁场H中，同时考虑感应磁场的影响。根据Davies [ 9 ] ，此问题的控制方程可以写为： (1) (2) (3) 图1. 物理模型及坐标系 (4) 其中：x和y是沿平板表面及与其垂直平面建立的笛卡尔坐标； 和 是沿x和y轴的速度分量； 和 是沿x和y轴的磁场强度分量； 是流体密度； 是磁导率； 是电导率； 是常压下的比热； 和 是边界层边界的x轴方向速度分量和磁场强度分量。 本文中，粘性系数为T的函数，定义为 (5) 或 (6) 其中， ， 。 和 都是常数，大小取决于 和 的参比状态及小参数 ，反映流体的热性能。 已经发现，对于0˚F至400˚F的液体金属，热传导系数是关于T的线性函数。我们假设热传导系数有以下形式 [ 10 ] (7) 其中， 是一个小量级参数， 和 分别是壁面上及远离壁面处的热传导系数， 和 是壁面上及远离壁面处的流体温度。 边界条件如下 ， c (8) (9) 其中， 是大于零的常数， 是外流场均匀磁场的大小。 引入下面的相似变换 (10) (11) (12) 非线性偏微分方程组(1)~(4)可转化为如下常微分方程组 (13) (14) (15) 边界条件(8)~(9)转化为 (16) (17) (18) 其中：参数 ， ， 和 分别表示磁普朗特数的倒数，普朗特数，磁参数和流体粘性参数。其定义为 (19) (20) (21) (22) 当流体粘性系数为常数时，方程(13)退化为 (23) 该结果与Ali et al. [ 7 ] 方程的结果一致。 当热传导系数为常数时，方程(15)退化为 (24) 该结果与Mahapatra et al. [ 5 ] 方程的结果一致。 我们关注的量为表面摩擦系数和努赛尔特数，分别定义为 (25) (26) 其中，壁面剪切应力 ，壁面热流量 ， 为当地雷诺数。
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user: 3. 结果与讨论 我们采用龙格–库塔方法和打靶法对方程(13)~(15)及其边界条件(16)~(18)进行数值求解。为了检验所使用数值求解方法的正确性和准确性，我们计算了粘性系数 取常数且不考虑磁场，即 时 的值。数值结果与Howarth [ 11 ] 和Li et al. [ 12 ] 的结果进行了对比，如表1所示。可以发现，计算结果与之前发表过的结果吻合良好，说明我们的数值方法是准确的。 首先计算了表面摩擦系数 随磁系数 和流体粘性参数 的变化。如图2所示，表面摩擦系数随着 的增加而减小，也随着 的增加而减小。图3给出了当地努赛尔特数- 随 数变化情况，可以发现， 随 数的增加而增加，随着 的增加而减小。 图4~6表示，当 ， 和 时，磁系数 对水平速度剖面 、感应磁场剖面 、温度剖面 的影响。可以看出，速度和感应磁场随着 的增加而减小，而温度随着 的增加而增加。 图7~9表示，当 ， ， 时，粘性系数 对水平速度剖面 、感应磁场剖面 和温度剖面 的影响。可以看出，速度和感应磁场随着 的增加而减小，而温度随着 的增加而增加。 图10~12表示，当 ， 和 时，普朗特数 对水平速度剖面 、感应磁场剖面 和温度剖面 的影响，可以看出，速度、感应磁场和温度都随着 的增加而减小。从图12中 Table 1 Value of when = const an L. Howarb (1934) G. Li (2008) Present paper 1.2326 1.2326 1.2326 表1. 的数值( 为常数， ) 图2. ， 时，不同 值对应的 随 的变化 图3. ， 时，不同 值对应的 随 的变化 图4. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图5. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图6. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图7. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图8. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图9. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图10. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图11. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图12. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图13. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图14. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 图15. ， ， 时，不同 值对应的 剖面 可以发现，热边界层厚度随着 的增加而减少。这个结果是我们所期望得到的，因为传热能力会随着 的增加而减小，即热边界层厚度将会减少。 图13~15表示，当 ， 和 时， 对水平速度剖面 、感应磁场剖面 和温度剖面 的影响，可以看出，速度、感应磁场和温度都随着 的增加而增加。从图13~14中也可以发现 对水平速度剖面 和感应磁场剖面 的影响很微弱，这是因为 没有出现在方程(13)~(14)中，导致 没有直接通过温度影响 和 。
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user: 4. 结论 本文研究了考虑感应磁场的二维粘性导电流体驻点流问题，详细分析了变热传导系数和变粘性系数下流场随磁系数、粘性参数及普朗特数的变化情况。主要结果总结如下：速度和感应磁场随着 和 的增加而减小，而温度随着 和 的增加而增加。速度、感应磁场和温度都随着 的增加而减小，随着 的增加而增加。 对速度剖面和感应磁场剖面的影响较对温度剖面的影响弱。
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user: 摘 要 针对公司班车运行的实际情况，考虑电动班车续航能力有限、客户预约服务时间窗不同等因素，构建了带充电设施的电动班车路径规划问题的混合整数规划模型，该模型可以提高电动班车运行的准时性，并提高其使用效率。然后，提出了求解该模型的遗传算法，测试结果表明，本文提出的算法是有效的。 关键词 :充电设施，电动汽车，车辆路径问题，遗传算法
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user: 1. 引言 随着汽车行业的高速发展，全球汽车的保有量不断增加，燃油汽车带来的能源紧缺、环境污染、城市交通等问题日益凸显。为了缓解城市交通压力、保护环境，很多公司会在早晚派送班车接送员工上下班，公司员工可以选择在合适的班车站点等待班车。但经常出现班车抵达不及时、某一时刻班次人员过多或过少的状况，不仅会造成员工等待时间过长、不能按时抵达公司等问题，在一定程度上也会导致班车利用率过低。因此，对公司班车行驶路线进行优化，可以在较大程度上解决此问题。 在政策的支持和引领下，很多公司把电动汽车引入到班车运营中，以进一步降低能耗、保护环境。电动汽车因其清洁、节能等显著优势，逐渐成为重要的交通工具 [ 1 ] 。在北京、上海、广州等城市的公共交通中，以电动汽车为代表的新能源公交车都得到了大规模示范运营。然而，电动汽车由于续航里程短，在服务一部分客户后需要到充电设施进行充电，传统的车辆路径规划理论不再适用于电动汽车路径规划问题。 目前，一些学者已经开始对电动汽车路径规划问题展开研究。Samanta S等 [ 2 ] 提出了带时间窗口的电动汽车和传统燃油车的混合车队的车辆路径规划模型，但并没有真正在模型中加入充电设施。Schneider M等 [ 3 ] 研究了成本最优的电动汽车路径问题，考虑了容量限制、客户时间窗口和充电时间，并采用禁忌搜索和变邻域相结合的混合启发式算法进行求解。Geoke D [ 4 ] 提出了求解大规模混合车队带时间窗口路径规划问题的邻域搜索算法，比较了不同目标函数下解的变化以及电动车辆的调度成本。Wang H等 [ 5 ] 研究了电动公交车辆的调度问题，通过对以往公交车的行驶路径进行分析，提出了总空闲时间最小的目标函数，给出了电动公交车出发时刻表及优化后的行驶路径。Li J Q [ 6 ] 研究了可更换电池或快速充电的电动公交车调度问题，提出了分支定价算法和基于列生成和局部搜索的启发式算法来求解该问题。刘华旭 [ 7 ] 研究了基于电动汽车技术的共同配送调度优化问题，考虑电动汽车续驶时间有限和充电时间约束，并采用蚁群算法求解。杨珺等 [ 8 ] 研究了带容量限制的电动汽车电池换电站选址与路径优化问题，同时确定电池交换站的选址策略和电动汽车的最优行驶路径，并设计了求解该问题的禁忌搜索算法，与CPLEX求解结果的比较结果表明该算法更加有效。 本文对带充电设施的电动班车路径规划问题展开研究，首先在第二节提出了该问题的混合整数规划模型，以优化电动班车的行驶路径，然后在第三节提出了求解该模型的遗传算法，在第四节对一个算例进行了仿真测试和分析，最后一节是结论。
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user: 2. 电动班车路径规划模型 2.1. 问题描述与基本假设 电动班车路径规划问题的典型描述如下： 电动汽车从停车场出发，将各个客户点的员工送至公司。班车到达客户点的时间需满足客户时间窗口，提前到达需等待并承担等待成本，延迟到达需承担惩罚成本。班车在运行过程中由于电池容量有限，当出现剩余电量不足以支撑车辆到达下一个客户点时，需要立即到充电设施充电，然后继续服务下一个客户，直至服务完所有客户，最后返回停车场。 电动汽车路径规划问题的基本假设如下： 1) 车辆从停车场出发或到充电设施充电之后，电池都拥有最大电量； 2) 电动班车车辆类型相同，拥有相同的载客能力和电池容量； 3) 车辆耗电系数固定，耗电量与行驶距离成正比； 4) 充电系数固定，车辆在充电设施处的充电时间与到达充电设施时的剩余电量线性相关； 5) 车辆行驶速度恒定。 2.2. 决策变量与参数定义 假设0为停车场； 为每个服务点乘客数量集合； 为服务点集合； 为各服务点要求送达的时间集合； 为公司； 为充电设施； 表示单个服务点， ， 代表出发点； 为车辆集合， ； 表示服务点 到 的距离，其中 ； 表示车辆从服务点 到 的时间； 为车辆的最大载客量； 为车辆最大行驶里程(对应电池最大容量)； 表示车辆续驶里程(对应电池剩余电量)； 表示点 允许的最早服务时刻； 表示点 要求的最晚服务时刻； 表示车辆 到达服务点 的时刻，其中 ； 为各点乘客要求的服务时间； 表示完成点 员工接送服务所需的时间； 为0-1决策变量，当车辆 从服务点 到 时取值为1( )，否则为0； 为0-1决策变量，经过充电设施 时取值为1，否则为0。 2.3. 目标函数与约束条件 电动班车路径规划模型的目标函数与约束条件如下： (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) 其中，式(1)表示行驶总路程最小，为目标函数；式(2)表示从停车场出发的车辆数不超过 ；式(3)和(4)表示访问的唯一性约束，即一个预约服务点只能被一辆车服务一次且仅一次；式(5)表示每辆车从停车场出发，并在结束所有任务后返回停车场；式(6)表示每辆车载客总数量不超过其最大载客量；式(7)到(8)表示电动班车的时间窗约束，式(7)表示班车抵达某点的时刻要不大于该点的最早服务时刻，式(8)表示整个服务的结束时刻应早于最晚服务时刻，否则需要增加惩罚因子；式(9)表示车辆的剩余电量与行驶路程的关系，即如果车辆从点 驶入点 ，那么车辆到达节点 时剩余电量等于离开节点 时剩余电量减去从节点 行驶到节点 消耗的电量；式(10)和(11)分别表示车辆在离开停车场和经过充电设施充电后其电量为满电；式(12)表示车辆在任意节点电量非负；式(13)表示0-1决策变量。
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user: 3. 基于遗传算法的模型求解算法 遗传算法是一类借鉴生物界的进化规律演化而来的随机搜索方法，通过对种群重复不断地进行选择、交叉、变异等基本遗传操作，以进化过程中得到的最大适应度个体作为最优解输出 [ 9 ] 。其中，遗传算法通过不断迭代搜索，最终得到了整个种群中最优的染色体相对应的车辆行驶路径，该车辆行驶路径即为整个问题的相对最优解，从而完成了带时间窗和容量限制的电动班车路径规划问题的路径寻优过程。 3.1. 染色体编码 假设k辆车用于服务n个客户点，染色体编码为( )，其中0代表停车场，两个0之间的自然数序列表示一条子路径。 例如，使用3辆车服务8个客户点，9表示公司，得到的遗传编码为027390516904890，即表示第一辆车从停车场出发，依次到达客户点2，7，3后到达公司9，形成子路径1；同理，第二辆车从出发点出发后，依次到达客户点5，1，6后集中到达公司9，最后又回到出发点，形成子路径2；而第三辆车从出发点出发，依次到达客户点4，8之后集中到达公司9，最后同样回到出发点，形成子路径3。因此，对应的三辆子路径为： 子路径1：0→2→7→3→9→0 子路径2：0→5→1→6→9→0 子路径3：0→4→8→9→0 本文问题中所需派出的车辆的数量事先并未确定，因此在编码中的路径分隔符0可以直观地将各个路径分隔开来，从而判断派出的车辆的数量。 3.2. 适用度函数和选择操作 电动班车路径规划问题的优化目标是要找到总行驶距离最小的行驶路线，因此，本文将目标函数作为遗传算法的适用度函数 (14) 选择操作采用遗传算法的标准选择方法，即轮盘赌法，选择生命力强的个体繁殖后代产生新的种群，这是一种基于适应度比例的选择策略，假设 为种群数目， 为某个个体 的适应度值，则该个体被选择的概率为 (15) 3.3. 交叉操作和变异操作 本文研究的基于电动班车路径规划问题采用了客户点排列的自然数编码方式，所以交叉算法采用实数编码交叉方法。从种群中选出适用度强的个体，即行驶路程最短的个体，交叉后产生2个新的个体。根据算法设置的交叉概率 决定是否进行交叉，在 范围内产生随机数 ，如果随机数 的值小于交叉概率 ，则进行交叉操作。第 个染色体 和第 个染色体 在第 个位置的交叉方法 [ 10 ] 为 (16) 其中 是 之间的随机数。 同样，按照设置的变异概率 决定个体是否进行变异操作，在 范围内产生随机数，如果随机数小于变异概率，选择个体中的一个染色体进行变异，以产生更加优秀的个体。第 个个体的第 个染色体 进行变异操作的方法 [ 10 ] 为 (17) (18) 其中， 是基因 的上界， 是基因 的下界； 为一个随机数； 是当前迭代次数； 是最大迭代次数； 为 之间的随机数。
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user: 4. 测试与分析 4.1. 测试实例 本文中的实验数据选用Solomon设计的车辆路径规划问题标准测试库 [ 11 ] ，对测试实例做以下假设：客户要求“最早服务时间 + 要求服务时间 最晚到达时间”，同时应当满足每个服务点的预约员工数量应小于电动班车的总载客量。设停车场有4辆电动班车从停车场出发，需要服务17个客户点，这些客户点的最早服务时间、最晚到达公司时间及服务时间都不同，电动班车的终点为公司，电动班车完成任务后返回停车场，区域内有一个充电站。 假设电动班车载客量为20人，车辆的最大行驶里程为60 km，同时设定了车辆超过时间窗到达服务点的单位时间惩罚成本为30，单位距离成本为1，单位时间等待成本为20。停车场、充电站和客户点信息的具体数据如表1所示。 4.2. 测试结果分析 利用matlab 2014a编写本文提出的求解电动班车路径规划实例的基于遗传算法的模型求解算法，设置交叉概率为0.7，变异概率为0.6。为了使测试实例得到的路径规划结果更具科学性和有效性，对遗传算法中迭代次数和种群规模设置不同的参数。当迭代次数为500次时，设置种群规模为1000；当迭代次数150次时，设置种群规模为500。 对于上述两种情况分别进行20次测试后的求解结果如图1和图2所示。从中可以看出，当迭代次数为500、种群规模为1000时，测试得到平均最低总成本为292.0759 (波动非常小)；而迭代次数为150次，种群规模为500时，测试得到平均最低总成本超过300 (波动非常大)。 综合上述情况，在求解过程中，尽管迭代次数500次、种群规模为1000时求解过程花费的时间稍长， Table 1 Data of test instanc 节点坐标 X坐标 Y坐标 乘客数 最早时刻 最晚时刻 服务时间 始发点 30 1 - - - - 需求点1 24 15 3 15 195 20 需求点2 28 12 5 5 165 25 需求点3 21 6 4 30 255 18 需求点4 37 16 2 5 255 30 需求点5 36 36 6 5 195 10 需求点6 27 13 8 5 165 20 需求点7 38 28 3 5 205 40 需求点8 34 25 7 5 165 18 需求点9 30 14 2 5 195 25 需求点10 20 18 1 5 225 18 需求点11 37 33 9 5 165 18 需求点12 36 23 2 30 255 20 需求点13 38 17 4 15 255 30 需求点14 26 22 3 30 255 15 需求点15 29 10 4 30 225 12 需求点16 22 11 2 0 165 20 需求点17 19 25 8 5 255 15 终点 35 45 - - - - 表1. 测试实例数据 图1. 进化500次成本变化曲线 但其20次试验中得到的结果非常稳定，波动极小，其求解效果优于迭代次数为150、种群规模为500的情况。 最优实验结果如图3所示，最佳方案是使用4辆电动班车进行服务。其中，停车场为4辆电动班车的出发点和完成所有服务后返回的终点；1~17为客户需求点，18为公司。客户需求点分配及电动班车服务客户点顺序的描述如下： 路径1：停车场→需求点9→需求点8→需求点16→需求点13→需求点14→公司→停车场，抵达公 图2. 进化150次成本变化曲线 图3. 电动班车路径规划图 司时载客量为18人，在需求点14处需充电； 路径2：停车场→需求点15→需求点1→需求点17→需求点7→需求点12→公司→停车场，抵达公司时载客量为20人； 路径3：停车场→需求点2→需求点4→需求点11→公司→停车场，抵达公司时载客量为16人； 路径4：停车场→需求点6→需求点5→需求点10→需求点3→公司→停车场，抵达公司时车辆载客量为19人。
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user: 5. 结论 针对公共交通中较为普遍的公司班车服务中遇到的一些问题，将电动汽车引入班车服务以替代传统燃油班车，以缓解城市交通压力，并节约能源。考虑到电动汽车续驶里程有限，需要在服务中到充电设施充电的特点，如何规划班车行驶路线、确定班车充电策略，就成为电动班车路径规划中的关键。 本文首先提出了带充电设施的电动班车路径规划问题的混合整数规划数学模型，既考虑了电动班车的最大载客量、客户时间窗口等传统约束，又考虑了电动班车续航里程、充电策略等电动汽车特有的约束。该模型能有效提高电动班车的使用效率。然后，提出了求解该模型的遗传算法，并进行了仿真测试。测试结果表明，本文提出的遗传算法是求解此类电动班车路径规划问题的有效算法。
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user: 摘 要 地铁建设管理中接口问题普遍存在，本文利用质量屋模型找出地铁建设过程中接口管理的关键措施，用PBS分解规划接口管理的具体工作，并应用里程碑管理的理念去优化管理接口，确保工程的功能实现和按期完成，降低项目的整体风险，并以上海在建的地铁13号线为例，验证上述措施的有效性。 关键词 :地铁，质量屋，接口管理，里程碑管理
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user: 1. 引言 近年来，随着我国经济建设水平的发展，“地铁引导城市发展”的口号常常被提起，各大一、二线城市都在竞相修建地铁，以缓解公共交通压力，为居民出行提供便利。 以上海为代表的一线城市，市区基本已做到地铁线路全覆盖，轨道交通的客运量占了整个公共交通客运总量的一半还多 [ 1 ] ，地铁运输已经在公共交通中占据了举足轻重的地位。而全国的公共交通客运总量构成情况 [ 2 ] 却与上海市大相径庭，从全国范围来看，地铁运输的人数总量占公共交通运输总人数的五分之一不到，地铁运输发展水平还相对滞后，许多省份甚至还没有一条运营中的地铁，两者客运量对比情况如图1所示。随着城市化进程的推进，我们可以预见，我国的地铁建设还有很大的市场和前景，在不久的未来将会有更大数量的地铁在中国大陆上建成并运营，这对加强地铁建设项目的管理研究有着迫切的需要。 地铁建设是一个复杂的工程，所涉及的专业众多，相互之间的关系错综复杂，因此接口问题在地铁建设中普遍存在。接口管理占用了建设参与各方大量的资源，对于工程的质量保证、按期完成、安全以及投资都有深远的影响。如何全面、清晰地表示技术接口及其要求，是地铁工程接口管理的一项重要内容。 通常我们将地铁建设项目的接口设计大致分为四阶段，即需求分析阶段、设计阶段、工程策划阶段和施工阶段，针对不同阶段容易出现的问题已有学者提出了针对性的解决方案，例如运营提前介入、分析设计法，设置移交条件、建立会议制度、交底制度等。这些方法使得接口管理工作更加合理和高效，但在实施过程中仍然存在分部工程拖延工期，无法按时完成自己的核心工作的问题。针对这一问题，本文试图通过质量屋模型识别接口管理关键措施，并将里程碑管理的理念引入接口管理工作，以期有所改善。 本文大致可以分为四个部分。第一部分明确接口管理的对象；第二部分利用质量屋模型找出接口管理的关键措施；第三部分阐述上述关键措施的实施过程；第四部分利用上海地铁13号线的建设实例来验证上述理论的可行性。通过上述四个部分的分析，我们可以得出结论，工程技术接口分解和里程碑管理是接口管理中的关键措施，对于工程的按期完工、质量保证有着积极的意义。
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user: 2. 接口管理的对象 地铁工程建设中所涉及的专业领域众多，主要可以分为三类：规划管理类、土建结构类和机电设备类 [ 3 ] ，其下又各自细分为不同的小专业，大致情况如表1所示。 这三大学科领域之间，以及同一学科内部的细分专业之间，均有唯一对应的接口，负责输入输出资料的交付。接口管理的核心任务就是建立适当的接口文件，制定接口计划，理顺城市地铁工程建设中各 图1. 2014年全国和上海市公共交通运输人次对比 Table 1 The profession of subway projec 规划管理类 土建结构类 机电设备类 行车组织 车站各专业 建筑 供电系统 线路 结构 通信系统 限界 通风空调 信号系统 区间结构 给排水及消防 通风空调系统 动力照明 给排水 人防 FAS 停车场各专业 工艺 EMCS 建筑 ACS 结构 SIOS 给排水及消防 AFC 通风空调 车站设备 自动扶梯和电梯 动力照明 屏蔽门系统 防淹门 表1. 地铁工程建设涉及专业细分情况 参与方的接口关系，采取有效的控制措施，避免或解决可能出现的接口问题。其目标是使各个系统有效的连接起来，保质保量，安全如期地实现系统功能 [ 4 ] 。
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user: 3. 基于质量屋模型的关键措施识别 本文根据接口管理的目标和具体的实施措施，构造了接口管理质量屋模型，将原始模型中的“顾客需求(CR)”变为“接口管理的要求”，将原始模型中的“产品技术属性(EC)”变为“接口管理的措施”，如表2、表3所示。 ——第i个接口管理要求，( )； ——第j个接口管理措施，( )； ——接口管理要求向量和第i个要求的相对权重； ——接口管理要求和措施之间的关联矩阵，以及 与 之间的关联系数。 通过专家意见法，得出每个 的权重 ，以0.1，0.2，…，0.9来表示，权重之和为1，从而确定 的权重矩阵 。接着评估第 与第 之间的相关关系值 ，也以0.1，0.2，…，0.9来表示，如0表示不相关，0.5表示中等相关，1表示强相关，得出 与 之间的关系矩阵 。 Table 2 Requirements of interface managemen 要求( ) 含义 协调各部门的权利与义务，力求权责对等，接口界面清晰 连接项目内各个系统，使其联动运行 安排工序，设置节点，按期完工 交付内容符合一系列质量标准 控制项目投资在既定的总投资额范围内 表2. 接口管理的要求 Table 3 Measures of interface managemen 实施措施( ) 含义 PBS分解 对项目进行分解，明确各单位的权利义务以及时间限制 里程碑管理 按照既定的计划进度，设立里程碑，对工期和投资进行管控 信息系统 利用信息化技术进行全程管理，高效连接项目各子系统 设置监理 全程监督，保证交付内容符合一系列质量标准 关键路径 找寻整个接口管理中的关键路径，进行重点把控 表3. 接口管理措施 通过 与 ，依据下式对各实施措施的重要程度进行计算，从而得到表4所示的质量屋： (1) 通过(1)中的给出的目标函数分别对5个实施措施进行计算，得出： 。 经过计算表明， 与 分值较高，说明PBS分解和里程碑管理是在接口管理中相对关键的实施措施，对实现其整体功能有着积极的作用，文章将结合上海地铁13号线的具体情况对以上两种措施做进一步研究。
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user: 4. 接口管理的实施过程 如前文所述，接口管理需要连接的专业错综复杂，实施过程中容易出现遗漏和疏忽，对后续工作造成不良影响。为了使接口管理工作合理有序地进行，需以工程技术接口分解为基础 [ 5 ] 。 工程技术接口分解采用项目分解结构(Project Breakdown Structure， PBS)的方法，对地铁建设过程中涉及到的各个专业的输入输出资料、交付的时间节点进行分解，按照专业建立资料包，保证一个专业对应一个资料包。工程技术接口分解是在大型复杂群体项目中进行项目管理工作的基础，其分解的结果是构成项目最终实体目标的项目单元 [ 6 ] 。整个过程可拆分为以下四个步骤。 1) 收集资料 整理地铁工程项目建设中所涉及专业的互提资料，即各专业的输入输出内容，以及所有内容的时间节点。 2) 数据分类 对收集到的互提资料按专业进行分类，每一个专业独有一个资料库。所有数据依据十八个专业划分，分别是行车组织专业；线路专业；限界专业；轨道专业；车站各专业；区间结构专业；供电系统；通信 Table 4 QFD of interface managemen 0.2 0.9 0.8 0 0 0.7 0.1 0.9 0.7 0.8 0.3 0.6 0.3 0.8 0.9 0.5 0 0.3 0.2 0 0.2 0 0.9 0 0.2 0.2 0.9 0 0.4 0.2 表4. 接口管理质量屋 系统；信号系统；通风空调系统；给排水及消防系统；FAS专业(FAS：Fire Alarm System防灾报警系统)；EMCS专业(EMCS：Electrical and Mechanical Control System机电设备监控系统)；ACS专业(ACS：Access Control System门禁系统)；SIOS专业(SIOS：Station Integrated Operating System车站控制室集成操作系统)；AFC专业(AFC：Automatic Fare Collection自动售检票系统)；车站设备专业；停车场各专业。其中车站各专业、供电系统、给排水及消防系统、车站设备系统、停车场各专业将继续细分成几个小专业，每个小专业也独立成库，从属于其上级专业的资料库内。 3) 数据处理 将分类好的数据进行分解处理，分解过程分为四层。第一层为所属专业，第二层为专业细分，第三层为输入资料，第四层为输出资料。第三、四层按提、受资专业，提、受资内容，时间周期排列。再依次对照互提资料填写。 4) 建立互提资料包 将整理过后的数据表归纳进各自专业的资料库，建立该专业的互提资料包。由于行文限制，在此不便将所有结果全部展示，这里仅截取了线路和车站两个大专业的关键数据分解结果，如表5、表6所示。 从上表中我们可以清晰地看到地铁建设项目中接口管理所涉及的所有专业的工作内容，并且依照专业要素进行划分，数据清楚且有层次。每个专业都建立了一个资料包，清晰的显示每个专业的对接专业，交接内容，交接时间等。甚至是个别专业的细分部门，其工作流程也都有清楚的指示。 在工程技术接口分解的基础上，我们可以根据实际情况进行关键路径分析和接口子系统划分，研究接口管理的总工期和关键活动，并对整个接口管理进行分类研究 [ 7 ] ，在本文中不作具体阐述。
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user: 5. 基于里程碑管理的接口管理优化 里程碑是施工过程中具有重大意义的节点，是承包商必须要达到的目标。而对里程碑进行管理，是将整个项目中的里程碑通过一定的逻辑关系连接起来，从总体上进行规划，从个体上进行具体管控。通过里程碑管理，项目经理能够更加注重事前控制，对项目的建设进度、成本和质量进行统一的管理和控制，避免项目可能出现的施工延期、质量安全等问题，降低施工风险。总的来说，里程碑管理是工程建设中进行风险和进度管理的有效工具和方法。 通过PBS分解我们已经可以明确各个单位工程的核心业务所在，对其间交付的关键资料和交付节点进行设定，建立里程碑，并理清各个专业里程碑之间的逻辑关系，形成里程碑网络，进行统一规划和管理 [ 8 ] 。里程碑管理大致可以分为里程碑设定和里程碑执行两个步骤，如图2所示。 Table 5 PBS of line professio 第二层 专业要素 输入资料 输出资料 提资专业 提资内容 时间周期 受资专业 受资内容 时间周期 工程勘测 工程勘测 沿线带状地形图 2个月 工程勘测 线路平面图 3个月 限 界 沿线工程地质纵断面图 轨道 线路平面图 3个月 站场 轨道 轨道横断面，道床道岔类型尺寸 2个月 限界 线路平面和纵断面图 3个月 行车 车挡长度安装图 车辆 线路技术标准 3个月 表5. 线路专业接口PBS分解 Table 6 PBS of station professio 第二层 专业要素 输入资料 输出资料 提资专业 提资内容 时间周期 受资专业 受资内容 时间周期 车站结构专业 建筑 建筑 总图、平纵横断面图 6个月 建筑 总图、平纵横断面模板图 2周 线路 线路 平纵断面图、分界里程 6个月 线路 总图、平纵横断面模板图 2周 限界 限界 车站建筑限界图 6个月 限界 平纵横断面模板图 2周 车站通风空调专业 信号 通信 设备发热量、定员，机房内温湿度要求 3个月 结构 设备基础尺寸 建筑准确提资后3周 FAS/EMCS，SIOP FAS/EMCSSIOP 设备发热量、定员，机房内温湿度要求 3个月 给排水专业 冷却循环水量 施工图开始后4周 表6. 车站各专业接口PBS分解 图2. 接口管理中的里程碑管理 5.1. 里程碑设定 我们通过构建三类表格：里程碑数据表，竣工时间表和期中付款数据表 [ 9 ] 来实施里程碑的设定。其中，前两张表对里程碑的内容和时间进行规划安排，后一张表将里程碑与付款挂钩，对施工单位进行约束，保证里程碑工程按期完成。 1) 里程碑数据表 里程碑数据表主要显示里程碑的内容和里程碑达到日期。其主要的工作是将接口管理的总体目标分解为阶段目标，在分解阶段目标的过程中不能简单地按时间进行切割，而是在保证有交付内容的前提下进行有效的分解。 接口管理主要是针对地铁工程建设中所涉及的各专业的信息对接，那么我们可以依据专业对里程碑进行划分。表7是对里程碑数据表的简要模拟。 表格左起第一列记录整个接口管理工作的里程碑数量，从第二列起依次标明对接专业、交付内容和交付时间。如有专业细分，可在第二列后增加一列进行分类。 这样的表格所包含的内容非常的详细具体，虽然承包商需要提供大量的文字资料，并增加一些会议的联络和文件提交工作，手续较以往要稍显复杂，但便于业主了解查看整个工程的进度状况，体现了业主的控制地位。 2) 竣工时间表 竣工时间表主要显示关键工作的完成日期，这个日期要比里程碑数据表中的更为重要，是整个接口管理工作中的关键节点，我们尽量保证每个专业唯一对应一个竣工时间，如表8所示。 同里程碑数据表一样，竣工时间表也是根据地铁建设中的专业排序，在每个专业同期所有的工程任务中，选取其中跟其它专业接口关系最多的一项任务作为该专业在这一阶段的核心任务，并对其竣工时间做出限制。其中部分专业下含多个细分专业，也具有自己的关键活动和工期限制，本表由于行文所限，未表示出来。通常，管理人员需要时时跟进各个专业的作业情况，在竣工时间到达之前就做出判断该项工程是否能够准时完成。如若遇到突发情况不能按计划进行，则需要通过接口系统对其它相关专业发出通知，通告事故原因和预计延后期限，以便于其它专业修改自己的工作进度。同时业主同各个部门的项目经理需要及时开会协商，讨论解决办法，尽可能地减少由于个别专业失控而对全局施工带来的影响，保证总工期不被延误 [ 10 ] 。 Table 7 Demonstration of milestone data shee 里程碑 施工单位 提资专业 交付内容 交付时间 A1 M J a x b A2 N K c y 表7. 里程碑数据表示范 Table 8 Demonstration of completion schedul 序号 专业 输出内容 时间限制 1 M a m b 2 N c n d 表8. 竣工时间表示范 诚然，设立竣工时间表的根本目的在于督促各专业明确自己的施工任务和期限，避免部分工程延期而造成全局混乱。这样的措施仅仅依靠书面上的敦促明显不够，还需要添加一些经济上的手段来保证执行，这就是我们下面将说到的期中付款数据表的功能。 3) 期中付款数据表 期中付款数据表一般由项目中的合同部门和财务部门编制，主要内容是对承包商的付款做一个记录。由竣工时间表我们可以得到每个具体专业在当期的主要任务和竣工时间限制，这将作为业主进行拨款的依据。在工程开始之前，施工方根据自己的里程碑数据表和竣工时间表去申请工程款，但并不能申请到全额的工程款，只能领取15%至30%的金额，具体的数额由业主根据实际情况把握。例如轨道专业的竣工期限为3个月，那么在前两个月该专业都只能使用30%以下的货款，等到3个月期限达到，轨道专业竣工且工程质量合格，交付过程完毕，才能领取到全额的工程款。 上述过程能够帮助业主实现对整个工程的总体控制，把一部分投资风险转移到了施工方，要求承包商具有一定的流动资金。同时也对承包商有一定的督促和激励作用，利于按期完工。 5.2. 里程碑执行 里程碑的执行主要针对于工程进度款交付的方面，主要包含申请、审核、批准和支付四个方面。首先是施工方在完成施工任务后，向业主提出支付货款的申请。然后业主对其工程完成情况进行审核，根据其工程完成的进度和期中付款数据表中的数据来批准适量的金额，之后由财务部付款，如图3所示。 如果确认里程碑内容已保质保量按时完成，业主根据合同约定支付全部款项，但是如果在规定期限内承包商没有完成里程碑任务，或是工程出现了质量安全问题，不能实现预期功能，那么施工方需要承担一定的责任，赔偿业主的经济损失。具体的数额由双方根据该工程的延误对总体项目建设带来的损失来商定。 对施工方来说，里程碑把庞大的工程建设任务分解成清晰具体的小目标，使各单位明确自己的工作任务，并产生一定的紧迫感，尽最大努力完成自己的工程任务，最终实现项目的总体目标；对业主来说，里程碑帮助其对总体项目进行切割、管理和控制，在项目实施过程中实时跟进，不断检测，保证进度和质量安全，降低风险。
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user: 6. 实例分析——上海地铁13号线 具体在上海地铁13号线建设工程中，按照前文所述对工程技术接口进行分解，大致步骤如图4所示。 经过PBS分解的数据处理工作，我们获取了整个上海地铁13号线的所有接口内容，便于设计人员细化接口管理工作，理清各个接口间的逻辑关系，便于各部门明确自己的工作任务，让整个建设工程有条不紊地展开。 在PBS分解之后，我们利用里程碑管理的理念来对接口管理进行优化。这里截取了上海地铁13号线的里程碑数据表和竣工时间表的部分信息，见表9、表10。 在13号线地铁项目中，共计18个专业，对应18个里程碑，其中个别专业对应多个交付内容，时间节点也不尽相同。各个专业里程碑虽然不尽相同，但相互之间包含一定的逻辑关系，有时间前后之分。管理人员需要依据此表，提前对各个专业的资料交付情况进行预检，以保证接口工作的顺利展开。如若发现个别单位在施工期间出现问题不能按时交付，要及时与接口中其它专业联系沟通，积极更改施工计划，避免后续工作瘫痪。 由于期中付款数据表涉及到项目中比较敏感的财务问题，本文没有具体数据来对上海地铁13号线的付款流程做出具体说明，不过这一阶段却至关重要，付款流程的规范化直接影响到整个里程碑管理的实 图3. 里程碑执行环节 图4. 工程技术接口分解流程图 Table 9 The milestone data sheet of Shanghai Metro Line 1 里程碑 提资专业 交付内容 交付时间 A1 行车组织专业 线路专业 左右线线路平面图(含曲线要素) 3个月 左右线线路纵断面图 A2 线路专业 工程勘测 沿线带状地形图 2个月 钻孔平面布置图 A3 限界专业 车辆 车辆类型及要求 1个月 A4 轨道专业 车辆 车辆相关参数 6个月 A5 车站各专业 结构 车站结构断面形式 2周 建筑 总图、平纵横断面图 6个月 表9. 上海地铁13号线里程碑数据表 Table 1 0 The completion schedule of Shanghai Metro Line 1 序号 专业 输出内容 时间限制 1 行车组织专业 上下行牵引计算资料 3个月 出入场线牵引计算资料 2 线路专业 线路平面图 3个月 线路纵断面图 3 限界专业 限界断面图 1周 4 轨道专业 轨道结构类型、横断面图 3个月 5 通信系统 设备数量及安装要求 6周 表10. 上海地铁13号线竣工时间表 施效果。上海地铁13号线的修建过程中，管理人员严格执行付款程序，避免了以往工程建设中复杂的人为因素影响，保证接口信息通畅，没有出现施工延期、质量安全等问题。
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user: 7. 结论 工程技术接口分解和里程碑管理的方法简单明了，使项目各方清楚的知道自己在什么时间应该完成什么工作，容易产生紧迫感，从而避免工期延误，在完成里程碑之后，项目中各单位也能切实感受到项目的进展，获得一定的报酬，提升团队的成就感和工作热情。两种方法结合，便于管理人员掌握和控制项目进度、项目质量，也有益于整个团队充满激情、高效有序的实现项目的总体目标。
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user: 摘 要 随机网络是银行间拆借市场的重要特征，本文首先基于随机图构建了动态冲击强度下随机银行网络系统模型，随后对该模型进行了仿真研究，分析了不同存款冲击强度下银行系统的稳定性情况。结果表明，1) 存款冲击强度越大，银行系统越不稳定，银行之间的连接可以提高系统面临存款冲击时的稳健性；2) 随机银行网络系统在面临存款冲击时，存在最优连接度，且不同强度的存款冲击条件下，其最优连接度不同；3) 在最优连接度范围内，连接度越大，第一次倒闭越晚发生；此外，连接度越大的银行系统越容易发生银行倒闭的“雪崩现象”，因此长远来看，银行之间过度的连接不利于银行系统的稳定性。 关键词 :随机银行网络，存款冲击，连接度，银行系统稳定性