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公交网络模型

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数学建模-2001年地公交车调度问题

第三篇公交车调度方案的优化模型 2001年 B题公交车调度Array公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对 于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济 和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流 调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,表3-1 给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题 的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化模型* 摘要:本文建立了公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下,给出了理想发车时刻表和最少车辆数。并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较,得出载完该时组乘客的最少车次数462次,从便于操作和发车密度考虑,给出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型,结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为(0.941,0.811)根据双方满意度围和程度,找出同时达到双方最优日满意度(0.8807,0.8807),且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果为484次45辆。对问题2,建立了综合效益目标模型及线性规划法求解。对问题3,数据采集方法是遵照前门进中门出的规律,运用两个自动记录机对上下车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确的各项数据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度;模糊优化法;层次分析;满意度 *本文获2001年全国一等奖。队员:叶云,周迎春,齐欢,指导教师:朱家明等。

ISO七层模型的定义及功能

《计算机网络基础》课程上机作业 题目:IOS七层协议的定义及功能 姓名:学号: 班级: 完成日期: 任课教师:

XX学院 学院:专业:姓名:学号: 授课老师: 作业题目:IOS七层协议的定义及功能 一、OSI七层模型介绍 答:OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。 (一)OSI的7层从上到下分别是 7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层

其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。下面我给大家介绍一下这7层的功能: (二)各层的定义及功能: (1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。 (2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP 允许你选择以二进制或ASII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASII等。(3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。

公交车排班模型

公交车排班模型中的线性规划求解问题 摘要 本文研究的是在满足各时段(早高峰、日间平峰、晚高峰,晚平峰四个时段)时间,公交车以一定间隔连续发车的条件下,排班的最优问题。根据各小题的约束条件,用运筹学中的线性规划知识建立模型,再利用Lingo求解,分别算出所需公交车总数以及单班车、双班车各需求量,制定排班的优化方案。 对于题目条件,我们有三个设想,其一,根据现实生活经验可知,公交车发车间隔相对固定,方便市民安排计划候车出行;其二,从简化模型的角度考虑,每辆车的司机固定,即司机间不允许换车开车;其三,单班车一天不超过5个班次,即认定为所有单班车一天总班次相加不超过5班。 对于题目一,从各班次发车间隔相等这一假定条件出发,要使在早高峰时段运行的车辆数最少,只需发车间隔尽可能大,于是我们取早的最大发车间隔5 分钟来安排发车,由于该题无对单班车数量的其他要求,我们假定单班车在早高峰时段安排2辆,同时考虑到车辆要完成一个班次的运行后才可进行下一班次,建立相关模型,用Lingo编程求解得早高峰时段总共运行24个班次,所需的最少公交车数为16辆。 对于问题二,在已有模型的基础上,综合考虑全天的工作安排,发车间隔仍取每个阶段的最大发车间隔,同样的,考虑到单班车只在高峰期运行,在早高峰运行2到3个班次,在晚高峰运行2到3个班次,且每天运行不超过五个班次,,根据资源利用的最大化原则,我们知道单班车数不能超过3辆,这里我们仍假设单班车数为2辆,根据题目要求,我们要使每辆公交车的工作时间和上下午司机的工作时间尽可能均匀,且要使车辆的利用率得到最大,根据以上条件建立公交车排班模型,用Lingo编程求解得全天总共运行120个班次,所需的最少公交车数为16辆。具体公交车排班计划表见表2—1。 对于问题三,该题约束了单班车数量不少于3辆,由问题二的分析既得单班车数量为3辆,改变问题二模型中的相关参数,用Lingo编程求解得全天总共运

优化调度的数学模型

1)目标函数 假设系统可运行的机组数为n,总负荷为d P,以电厂内所有机组的总煤耗量最小为目标,建立如下的数学模型: 其中:——机组序号; ——第i台机组的煤耗量; ——n 台机组的总煤耗; ——第i台机组的负荷; ——第i台机组的煤耗量与负荷的函数关系。 2)约束条件 约束条件包括功率平衡约束和机组出力约束。 (1)功率平衡约束: (2)机组出力约束: 其中:——n台机组的总负荷; ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。

假设系统可运行的机组数为,总负荷为,以调度周期为一昼夜来考虑,分为h个时段。 1)目标函数 机组优化组合的目标函数如下: 式中——机组序号; ——n 台机组的总煤耗; ——机组i运行状态的变量,仅取0、1 两个值,表示停机,表示运行。 ——第i台机组在t时刻的负荷; ——第i台机组在t时刻的煤耗量与负荷的函数关系; ——机组的启动耗量。 2)约束条件 考虑机组运行的实际情况,本文确定的机组约束条件包括功率平衡约束、机组出力约束、最小停机时间约束、最小运行时间约束以及功率响应速度约束。 (1)功率平衡约束: 式中——机组序号; ——第i台机组在t时刻的负荷;

——n台机组的总负荷。 (2)机组出力约束: 式中——机组的启停状态,0 表示停机,1 表示运行。 ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。 (3)最小停机时间约束: 式中——机组i的最小停机时间。 (4)最小运行时间约束: 式中——机组i的最小运行时间。 (5)功率响应速度约束: 式中——机组i每分钟输出功率的允许最大下降速率和最大上升速率。 由于是在火电厂内部进行优化组合,可不考虑网损和系统的旋转热备用约束(这两项通常是电网调度中需要考虑的)。因此,机组优化组合从数学角度上讲就是在(5)~(9)的约束条件下求式(4)的最小值。 3)机组启停耗量能耗Si 的确定 通常情况下,对Si的处理采用如下的方法:机组的启动耗量包括汽机和锅炉两部分,由于汽机的热容量很小,其启动耗量一般可近似当

公交站优化设计意义

公交站优化设计意义 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

公交站优化设计意义 公交停靠站点相对于城市道路及用地来说,虽然仅仅只是一个点,但由于其在公交系统中必不可缺的重要性,使其广泛的分布在城市各处,公交停靠站的布局、设置和设计不仅关系到公共交通运输的质量和效率,而且影响道路交通的运行质量和城市环境,牵扯到方方面面的问题。论文通过较为全面的交通调查和深入的理论分析,在总结公交运行、停靠特征规律的基础上,研究探讨了路段和交叉口不同类型公交停靠站点与其他交通流之间的相互作用和影响机理,建立了路段及交叉口不同类型公交站点车辆停靠延误模型及公交停靠对其他交通流延误和道路通行能力的影响模型,在比较分析、综合优化的基础上,研究发展了一套比较系统的公交停靠站布局、设置和设计的优化技术和方法。论文首先对公交停靠的最基本特征指标-公交车辆到达分布、加减速时间分布、公交停靠时间分布特征进行了分析,并给出了分布拟合函数,找出了各种特征分布所遵循的规律。在公交停靠站点对路段交通流的影响研究方面,论文选取了最常见的三幅路和四幅路沿机非分隔带和沿人行道设置的五种类型的公交站点。通过制定详细的调查方案,分别对各种类型公交站点对路段交通流的影响因素进行了全面细致的调查,然后根据调查数据,分析了各种影响因素对交通流运行的影响程度和态势,选取主要影响因素,构建了不同类型公交站点车辆停靠对道路交通流影响的理论模型,进而根据调查数据对所建模型进行回归拟合,确定了各类影响模型的回归参数和拟合效果。在公交停靠站点对信号交叉口交通流的影响研究方面,根据公交车辆停靠对不同类

(整理)常规公交网络设计与分析

常规公交网络与分析 总体设计过程 一、设计 1.线路设计 公交线路与公交路线的区别。从范畴上讲,公交线路的概念范畴较公交路线大。《 设计原则 (1)沿主要客流方向开线 为了降低线路网的平均乘车距离,应该把客流量最大的线路挑选出来,优先设线,保证设立的公交线路能覆盖这些出行需求最大的路段。 (2)优先大流量的直达客流 为了降低线路网的平均换乘系数,在设立公交线路时,应该优先大客流的直达客流。所设的线路要尽可能和最大的客流方向一致。 ! (3)线路平均客流不低于最低开线标准。 在开设线路前,必须进行乘客数的估算。只有乘客数达到一定标准之后才能开设公交线路。这样能够使线路开通后有足够的乘客数,保证较高的公交运输效率,同时才能保证公交企业的经济效益。 (4)平均满载率尽可能高 在满足最低客流标准的待选公交线路中,应当尽量选出客流量最大的线路,优先布线,保证尽可能高的车辆满载率。 实现方法 】 通过客流预测(实际RP和意向SP调查SP(Stated Preference)调查和RP(Revealed Preference)调查)获取公交客流量在规划的交通区域里的分布情况,确定一定的控制点,从而确定公交线路的布设和走向。“逐条布线,优化成网”。类似于道路勘测设计的工程。 详细设计

(1)线路的长度在所规定的范围内。 这样便于公交系统更好地组织运营。线路太长,车辆周转时间过长,会使车辆准点率下降,发车、配车都有一定的困难;线路过短,车辆周转过快,客流量可能不足,不能充分发挥公交车的运输效率,经济效益差。所以,在设立公交线路时,应该尽量使线路长度在一定的范围内,相关资料建议线路长度以运行30-60分钟,5-15公里为宜,建议采用建设部8-12km的标准。 (2)公交线路的布设应该尽可能地选取最短距离的线路。 : 这样才能保证全服务区乘客总的出行时间或乘行距离最短,以保证公交车服务质量。 (3)线路开设前,要考察线路的非直线系数。 该系数应按照建设部“公共交通线路非直线系数不应大于”的标准执行。(4)要尽量结合城市的公共交通线网状况及相关指标,以使线路的开辟符合线网方面的相关要求。 比如,在线网密度方面,建议结合建设部标准“在市中心区规划的公共交通线路网的密度,应达到3-4公里每平方公里;在城市边缘地区应达到2-公里每平方公里。 : 在线路重复系数方面,目前国内外较为成熟的系数约定为~。建议公交线路重复系数约定为~;开线时尽量减少重点道路、路段的线路重复,避免在有过度重复线路的道路、路段上开辟线路。 大城市乘客平均换乘系数不应大于;中、小城市不应大于 2.场站设计(首末站、中途站和枢纽站) 首末站 设置原则: … (1)选择在紧靠客流集散点和道路客流主要方向的同侧。 (2)与城市公共客运交通走廊相临近,且便于与其他客运交通方式换乘处(如火车站,客运车站和地铁站)。

OSI七层模型与各层设备对应

O S I七层模型与各层设 备对应 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

OSI七层模型与各层设备对应 OSI七层网络模型由下至上为1至7层,分别为物理层(Physical layer),数据链路层(Data link layer),网络层(Network layer),传输层(Transport layer),会话层(Session layer),表示层(Presentation layer),应用层(Application layer)。 应用层,很简单,就是应用程序。这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。 表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。 会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS,RPC,X Windows等都工作在这一层。管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。 传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-way handshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flow control)等都发生在这一层。是第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。 在这一层,数据的单位称为数据段(segment)。 传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等 网络层,负责管理网络地址,定位设备,决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割,封装后叫做包(Packet),包有两种,一种叫做用户数据包(Data packets),是上层传下来的用户数据;另一种叫路由更新包(Route update packets),是直接由路由器发出来的,用来和其他路由器进行路由信息的交换。负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

公交最优路径选择的数学模型及算法_雷一鸣

第17卷第2期 湖南城市学院学报(自然科学版)V ol.17 No.2 2008年6月 Journal of Hunan City University (Natural Science) Jun. 2008 公交最优路径选择的数学模型及算法 雷一鸣 (广东工业大学华立学院,广州 511325) 摘要:在公交出行查询系统中,最关键的部分是寻找两站点间乘车的出行最优路径问题.建立了以最小换乘次数为第一目标,最小途经站点为第二目标的公交出行最优路径模型.同时,设计了一种算法以确定最优公交线路序列,分析了线路相交的几种情况,给出了换乘点选择方法. 关键词:最优路径;换乘次数;公交网络 中图分类号:O232文献标识码:A文章编号:1672–7304(2008)02–0050–03 公交最优路径问题一直是应用数学、运筹学、计算机科学等学科的一个研究热点.对公交最优路径问题的理论研究主要包括公交网络的数学描述和设计最优路径算法.在公交网络描述方面,Anez等用对偶图描述能够涵盖公交线路的交通网络,Choi等讨论了利用GIS技术从街道的地理数据产生公交线路和站点的问题;在设计最优算法方面,常用的算法[1]有Dijkstra算法、Floyd 算法、Moore-pape算法等.Moore-pape算法计算速度较快,适用于大型网络,但它无法进行“一对一”的计算.Floyd算法虽然可以快速地进行“多对多”的计算,但它不能应用于大型网络,而Dijkstra算法是目前公认的最好的算法,但它数据结构复杂、算法时间长,不适合公交线路的查询.本文首先对公交网络进行了数学描述,考虑到公交乘客出行时所面临的各种重要因素,包括换乘次数、途径站点、出行耗时和出行费用等,选择以换乘次数最少作为最优路径算法的第一约束目标,而出行耗时虽难以准确测算但它与途径站点数相关,所以选择易于量化的途经站点数最少作为第二约束目标,建立公交乘车数学模型,设计相应的算法,并利用有关实验数据验证了它的有效性和可行性. 1 模型的建立及其算法 1.1 模型假设及符号规定 为了更好地建立数学模型,首先对公交网络及出行者作出以下假设[2]: 1)不考虑高峰期、道路交通堵塞等外界因素对乘车耗时的影响. 2)假设出行者熟悉公交站点及附近地理位置,并且知道可乘的各种公汽和地铁以及到达目的地有哪几种不同选择的机会.在公交线路网中, 不同的公交线路在行程上一定会有重叠,也就是说不同的线路上一定会有同名站点.在进行网络分析时,把空间上相近的异线同名站点合理抽象成一个节点. 3)假设出行者对公汽和地铁的偏好程度不一样.在不换乘的情况下,宁愿乘地铁,以求舒适;在路途较近的情况下,宁愿坐公汽而放弃乘地铁.出行者可根据自己的偏好结合自己的出行需求(换乘次数、最短路程、费用等),可在各种出行方案中选出满足自己出行需求的乘车方案.设() L I为经过点A或其附近的公交线路集,其中1,2,..., I m =;() S J为经过点B或其附近的公交线路集,其中,,..., J12n =;(,) E I U为线路 ) (I L上的站点,其中,,..., U12p =;(,) F J V为线路) (J S上的站点,其中,,..., V12q =;() X K为经过站点) ,(U I E的线路,其中,,..., K12w =;() Y O 为经过站点) , (V J F的线路,其中,,..., O12v =;(,) d E F M ≤表示从站点E步行到站点F之间的距离不超过乘客换车时步行的最大心理承受值M,其中M表示乘客在换车时步行的最大心理承受值.通常,M与公交站点间的平均距离呈线性正相关. Ai Z表示站点A的下行第i个站点; Bj Z表示站点B的上行第j个站点;另外,公交的可行线 路的集合可表示为:{| i i TR TR TR == 0112,1 ,,,,,, i i i i d a p a p a ? < ,} id d p a>,其中,{} 01,1 ,,,, i i d d a a a a ? 为站点集合,{} 12,1 ,,,, i i i d d p p p p ? 为公交车次的集合, i TR 收稿日期:2008-03-10 作者简介:雷一鸣(1972-),男,湖南临武人,助教,硕士,主要从事数学模型及经济信息管理研究.

OSI七层模型与各层设备对应

OSI七层模型与各层设备对应 OSI七层网络模型由下至上为1至7层,分别为物理层(Physical layer),数据链路层(Data link layer),网络层(Network layer),传输层(Transport layer),会话层(Session layer),表示层(Presentation layer),应用层(Application layer)。 应用层,很简单,就是应用程序。这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。 表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。 会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS,RPC,X Windows等都工作在这一层。管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。 传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-way handshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flow control)等都发生在这一层。是第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。 在这一层,数据的单位称为数据段(segment)。 传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等 网络层,负责管理网络地址,定位设备,决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割,封装后叫做包(Packet),包有两种,一种叫做用户数据包(Data packets),是上层传下来的用户数据;另一种叫路由更新包(Route update packets),是直接由路由器发出来的,用来和其他路由器进行路由信息的交换。负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。 在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。 网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等 数据链路层,负责准备物理传输,CRC校验,错误通知,网络拓扑,流控等。我们所熟知的MAC地址和交换机都工作在这一层。上层传下来的包在这一层被分割封装后叫做帧(Frame)。在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用

水库优化调度

水库调度研究现状及发展趋势 摘要:实施梯级水电站群联合优化运行是统筹流域上下游各电站流量、水头间的关系,从而实现科学利用水能资源的重要手段,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求,是实现节能减排目标的重要途径,对贯彻落实科学发展观,促进流域又好又快发展具有重要意义。本文拟介绍水库调度研究现状及发展趋势,对工程实际具有重要的理论意义。 关键词:水库;优化调度;研究形状;发展趋势 随着水电发展的规划推进落实,大型流域梯级水库群将逐步形成,其联合调度运行必将获得巨大的电力补偿效益和水文补偿效益,同时在实际工程中也会不断涌现新的现象和问题。在新形势下综合考虑梯级上下游电站之间复杂的水力、电力联系,开展梯级水库群联合调度新的优化理论与方法应用研究,统筹协调梯级水库群上下游电站各部门的利益及用水需求,结合工程实际探索梯级水库群联合优化调度的多目标优化及决策方法,实现流域水能资源的高效利用、提高流域梯级水库群的联合运行管理水平乃至达到流域梯级整体综合效益的最大化,对缓解能源短缺、落实科学发展观、贯彻国家“节能 减排”战略以及履行减排承诺均具有重要的理论指导意义和工程实用价值[1]。 1 水库调度研究现状 水库调度研究,按其采用的基本理论性质划分,可分为常规调度(或传统方法)和优 化调度[2]。常规调度,一般指采用时历法和统计法进行水库调度;优化调度则是一种以 一定的最优准则为依据,以水库电站为中心建立目标函数,结合系统实际,考虑其应满足的各种约束条件,然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统方程组, 使目标函数取得极值的水库控制运用方式 [3]。 常规调度 常规调度主要是利用径流调节理论和水能计算方法来确定满足水库既定任务的蓄泄过程,制定调度图或调度规则,以指导水库运行。它以实测资料为依据,方法比较简单直观,可以汇入调度和决策人员的经验和判断能力等,所以是目前水库电站规划设计阶段以及中小水库运行调度中通常采用的方法。但常规方法只能从事先拟定的极其有限的方案中选择较好的方案,调度结果一般只是可行解,而不是最优解,且该方法难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。 优化调度 为了充分利用有限的水资源,国内外从上世纪50年代起兴起了水库优化调度研究。其核心有两点:一是根据某种准则建立优化调度模型,二是寻找求解模型的优化方法。 1946年美国学者Masse最早引入优化概念解决水库调度问题。1955年美国人Little[4]采

网络7层结构资料全

OSI七层模式简单通俗理解 这个模型学了好多次,总是记不住。今天又看了一遍,发现用历史推演的角度去看问题会更有逻辑,更好记。本文不一定严谨,可能有错漏,主要是抛砖引玉,帮助记性不好的人。总体来说,OSI模型是从底层往上层发展出来的。 这个模型推出的最开始,是是因为美国人有两台机器之间进行通信的需求。 需求1: 科学家要解决的第一个问题是,两个硬件之间怎么通信。具体就是一台发些比特流,然后另一台能收到。 于是,科学家发明了物理层: 主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。 需求2: 现在通过电线我能发数据流了,但是,我还希望通过无线电波,通过其它介质来传输。然后我还要保证传输过去的比特流是正确的,要有纠错功能。 于是,发明了数据链路层: 定义了如何让格式化数据以进行传输,以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。 需求3: 现在我能发正确的发比特流数据到另一台计算机了,但是当我发大量数据时候,可能需要好长时间,例如一个视频格式的,网络会中断好多次(事实上,即使有了物理层和数据链路层,网络还是经常中断,只是中断的时间是毫秒级别的)。 那么,我还须要保证传输大量文件时的准确性。于是,我要对发出去的数据进行封装。就像发快递一样,一个个地发。

于是,先发明了传输层(传输层在OSI模型中,是在网络层上面) 例如TCP,是用于发大量数据的,我发了1万个包出去,另一台电脑就要告诉我是否接受到了1万个包,如果缺了3个包,就告诉我是第1001,234,8888个包丢了,那我再发一次。这样,就能保证对方把这个视频完整接收了。 例如UDP,是用于发送少量数据的。我发20个包出去,一般不会丢包,所以,我不管你收到多少个。在多人互动游戏,也经常用UDP协议,因为一般都是简单的信息,而且有广播的需求。如果用TCP,效率就很低,因为它会不停地告诉主机我收到了20个包,或者我收到了18个包,再发我两个!如果同时有1万台计算机都这样做,那么用TCP反而会降低效率,还不如用UDP,主机发出去就算了,丢几个包你就卡一下,算了,下次再发包你再更新。 TCP协议是会绑定IP和端口的协议,下面会介绍IP协议。 需求4: 传输层只是解决了打包的问题。但是如果我有多台计算机,怎么找到我要发的那台?或者,A要给F发信息,中间要经过B,C,D,E,但是中间还有好多节点如K.J.Z.Y。我怎么选择最佳路径?这就是路由要做的事。 于是,发明了网络层。即路由器,交换机那些具有寻址功能的设备所实现的功能。这一层定义的是IP地址,通过IP地址寻址。所以产生了IP协议。 需求5: 现在我们已经保证给正确的计算机,发送正确的封装过后的信息了。但是用户级别的体验好不好?难道我每次都要调用TCP去打包,然后调用IP协议去找路由,自己去发?当然不行,所以我们要建立一个自动收发包,自动寻址的功能。 于是,发明了会话层。会话层的作用就是建立和管理应用程序之间的通信。 需求6:

数学建模-全国一等奖 公交线路

11701 B 本科 2001年全国大学生数学建模竞赛答卷 (全国一等奖) 学员:叶云周迎春齐欢指导老师:朱家明 公交车调度方案的优化模型 摘要 本文建立了公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下,给出了理想发车时刻表和最少车辆数。 并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较, 得出载完该时组乘客的最少车次数462次,从便于操作和发车密度考虑,给 出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型, 结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为(0.941,0.811) 根据双方满意度范围和程度,找出同时达到双方最优日满意度 (0.8807,0.8807),且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果 为484次45辆。对问题2,交待了综合效益目标模型及线性规划法求解。对 问题3,采集方法是遵照前门进中门出的规律,运用两个自动记录机对上下 车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确的各项数 据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度模糊优化法层次分析满意度

一、问题的提出 公交公司制定公交车调度方案,要考虑公交车、车站和乘客三方面因素。我国某特大城市某条公交线路情况,一个工作日两个运营方向各个站上下车的乘客数量统计见表1。已知运营情况及调度要求如下: 1、公交线路上行方向共14站,下行方向共13站; 2、公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运营的平均速度为20公里/小时。车辆满载率不应超过120%,一般也不低于50%; 3、乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟。 现提出以下三个问题: 1、试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 2、如何将这个调度问题抽象成一个明确完整的数学模型,并指出求解方法。 3、据实际问题的要求,如果要设计好更好的调度方案,应如何采集运营数据。 二、符号约定 a:上或下行第j时段第k站上车人数 ijk b:上或下行第j时段第k站下车人数 ijk l上或下行第j时段最大客容量 ij k上或下行时第j时段平均载客量 ij C日所需总车次 c上或下行第j时段的车次 ij s上或下行第j时段平均发车时差 ij p上或下行第j时段平均载客量 ij t上或下行的平均发车时间间隔 ij

浅析港湾式公交停靠站..

城市道路与交通工程公交停靠站课程设计 专业土木工程 班级1009053班 学号101006231 姓名王岩

公交停靠站课程设计 【摘要】现在的市政道路中,车流量大,尤其是上下班时间经常会出现堵车情况,在这种状况下,研究和发展一种既能有效缓解城市交通拥挤又经济合理,且能与环境保护、节约能源相协调的可持续的城市交通运输方式成为人们关注的重点。而公交车作为公共交通,有效的缓解了市政交通压力。公交站点虽然只占城市道路中很短的一段,却是公交和道路包括交叉口通行能力的重要的影响因素。 【关键字】公交停靠站现状公交停靠站设置不足公交站点选型设计公交站点站间距布局设计 城市交通拥挤和由此带来的环境与能源问题已严重制约城市经济的发展,影响到我国城市居民的生活。在这种状况下,研究和发展一种既能有效缓解城市交通拥挤又经济合理,且能与环境保护、节约能源相协调的可持续的城市交通运输方式成为人们关注的重点。 公交站点虽然只占城市道路中很短的一段,却是公交和道路包括交叉口通行能力的重要的影响因素。目前我国城市公交站点的建设并没有得到充分重视,站点建设还存在许多问题,如公交站点间距过长或过短,交叉口附近公交停靠站位置选择不合理,路段公交停靠站类型选择不合理等,导致公交车辆和其它非公交车辆相互干扰严重,道路通行能力下降,使得公交停靠站停靠延误增大。造成这些现象的原因除了经济、管理等方面的因素之外,站点优化设计不足是十分重要却未引起足够重视的方面。 由于公交站点的建设与设计涉及到道路以外的用地、道路条件、站点与站点之间以及其它交通方式站点之间的关系、站点内的布局形式等多方面的因素,仅仅有宏观规划层面的站点数、站场选址、用地规模技术标准等是不够的,还需要在微观层次上提高公交站点的设计水平,为交通管理的高效实施创造条件。 公交站点作为公共交通系统的子系统,承担着客流集散的功能,对于公共交通服务的方便度与舒适度都有着巨大的影响。公交站点选址、站点形式的选择、站点的容量设计和站点设施的完善等不仅影响到公共交通本身的运营效

公交车调度的方案优化设计

公交公交车调度方案优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料,以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数,建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中,采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法,尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果,我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时,我们首先进行了一些必要假设和分析,尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标,进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系,也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同,即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态,确定最优的发车时间间隔,但计算量过大,对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理,通过把问题等价为后来先上的情况,巧妙地利用“滞留人数”的概念,把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间,和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔,但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法,即从全天时段内考虑整体目标,使用等效法为时间步长法提供初值,通过逐步求精,把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析,我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加,而车辆调度有滞后效应,从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中,我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时,利用等效时间步长法,较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案,给出了两个起点站的发车时刻表(见表二),得出了总共需要49辆车,共发440辆次,早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%,非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子,使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下,对推荐的调度方案进行仿真计算,发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%,因此该方案对随机变化有很好的适应性,能满足实际调度的需要。 1.问题的提出

基于二分图的城市公交网络拓扑性质研究

2007年7月系统工程理论与实践第7期 文章编号:100026788(2007)0720149207 基于二分图的城市公交网络拓扑性质研究 张 译,靳雪翔,张 毅,姚丹亚 (清华大学自动化系,北京100084) 摘要: 以北京市公交系统为例,用二分图模型对其进行描述,分别构建出公交站点网络和公交线路网 络,对二分图、公交站点网络和公交线路网络进行了度的分布、集聚系数以及平均路径长度等拓扑参数 的计算,并与规则网络和随机网络进行了比较,发现北京市公交系统具有“小世界”网络的性质.最后深 入地研究了公交线路网络与公交站点网络拓扑参数形成的机理. 关键词: 公交网络;二分图;拓扑参数;“小世界”网络 中图分类号:  N94;U12 文献标志码: A T opological Analysis of Urban T ransit Netw orks Using Bipartite G raph M odel ZHANG Y i ,J I N Xue 2xiang ,ZHANG Y i ,Y AO Dan 2ya (Department of Automation ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ) Abstract : Bipartite graph m odel has played an important role in the research of complex netw ork.It is well known that many real 2w orld complex netw orks can be represented using bipartite graph m odel.In this paper ,the bipartite graph m odel was employed to m odel the urban transit system in Beijing.Then tw o different netw orks named transit 2line netw ork and transit 2station netw ork are created respectively ,based on the bipartite graph m odel.The topological parameters of these three netw orks (bipartite graph m odel of transit system ,transit 2line netw ork and transit 2station netw ork ),including degree distribution ,clustering coefficients ,and average path length ,were calculated and compared with the regular netw orks and random netw orks.Finally ,in order to explain why the topological parameters come like that ,the statistical mechanisms for the transit stations netw ork and transit lines netw ork were researched based on the bipartite graph m odel. K ey w ords : urban transit netw ork ;bipartite graph ;topological parameters ;“small 2w orld ”netw ork 收稿日期:2006201212 资助项目:国家自然科学基金(60374059);973国家重点基础研究发展计划(2006C B705500) 作者简介:张译,男,硕士研究生,主要研究方向为智能交通系统;靳雪翔,博士研究生,主要研究方向为智能交通系统;张毅,博士、教授、博士生导师,研究方向为智能交通系统,控制理论与方法,检测技术和控制系统等;姚丹亚,博士,副教授,研究方向为智能交通系统、检测技术和控制系统等.0 引言 城市公共交通系统是与城市交通系统和社会经济环境相联系的、复杂的、开放的大系统[1] .如何更好地改善这个大系统的性能,为更多的旅客提供更好的服务,是我国交通工程者们一直在探索的目标.我国公共交通部门和交通学科研究人员在公共交通领域内进行了许多研究工作,如:公交线网优化、客流分配技术、场站规划方法和公交系统评价方法等,取得了相当的研究成果. 复杂网络理论是近年来发展起来的新理论,它从网络本身拓扑结构和网络中物理过程的复杂性出发,为研究系统的复杂性提供了一种新的理论基础[2~4].网络理论的研究大致可以分为三个阶段:规则网络、随机网络、复杂网络.这反映了人们对真实世界网络的认识过程.最开始,人们通常认为真实世界的网络具 有规则的结构,比如二维的欧几里德格网[3];随着认识的深入,人们又提出了随机网络模型(Random G raph )[5].在这种模型中,网络的节点之间的连接(边)是以某个概率随机产生的.随机网络模型在接下来的很长时期里被认为是最接近真实网络的模型.直到1998年Watts 和Strogatz 提出了“小世界”网络(Small 2 w orld netw ork )模型[6],Barab ási 与Albert 提出了“无标度”网络(Scale 2free netw ork )模型[7],才彻底更新了人们

网络osi七层模型各层功能总结

1. 物理层 在OSI参考模型中,物理层(Physical Layer)是参考模型的最低层,也是OSI模型的第一层。 物理层的主要功能是:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。 物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。需要注意的是,物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质,如双绞线、同轴电缆、光纤等,而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异,这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而不必考虑网络的具体传输介质是什么。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化,对传送的比特流来说,这个电路好像是看不见的,当然,物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。 为了实现物理层的功能,该层所涉及的内容主要有以下几个方面: (1)通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性 λ机械特性:规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量,以及排列状况等。例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座,其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。 λ电气特性:规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑,即逻辑0(相当于数据“0”)或控制线处于接通状态时,相对信号的地线有+5~+15V的电压;当其连接电缆不超过15米时,允许的传输速率不超过20Kb/s。 λ功能特性:规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义,如数据线和控制线等。例如EIA-RS-232-D 标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。λ规程特性:利用信号线进行比特流传输时的操作过程,例如信号线的工作规则和时序等。 (2)比特数据的同步和传输方式 物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式,以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。例如在采用串行传输时,其同步技术是采用同步传输方式还是异步传输方式。(3)网络的物理拓扑结构 物理拓扑规定了节点之间外部连接的方式。例如星形拓扑、总线型拓扑、环形拓扑和网状拓扑等。 (4)物理层完成的其他功能 λ数据的编码。 调制技术。λ 通信接口标准。λ 2. 数据链路层 数据链路层(Data Link Layer)是OSI模型的第二层,负责建立和管理节点间的链路。该层的主要功能是:通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。(交换机) 在计算机网络中由于各种干扰的存在,物理链路是不可靠的。因此,这一层的主要功能是在物理层提供的比特流的基础上,通过差错控制、流量控制方法,使有差错的物理线路变为无差错的数据链路,即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。 该层通常又被分为介质访问控制(MAC)和逻辑链路控制(LLC)两个子层。MAC子层的主要任务是解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题,完成网络介质的访问控制;LLC子层的主要任务是建立和维护网络连接,执行差错校验、流量控制和链路控制。 数据链路层的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据,并加工(封装)成帧,传送到上一层;同样,也将来自上层的数据帧,拆装为位流形式的数据转发到物理层;并且,还负责处理接收端发回的确认帧的信息,以便提供可靠的数据传输。数据链路层的主要功能如下: λ数据帧的处理:处理数据帧的封装与分解。 λ物理地址寻址:通过数据帧头部中的物理地址信息,建立源节点到目的节点的数据链路,并进行维护与释放链路的管理工作。 λ流量控制:对链路中所发送的数据帧的速率进 行控制,以达到数据帧流量控制的目的。 λ帧同步:对数据帧的传输顺序进行控制(即帧 的同步和顺序控制)。 λ差错检测与控制:通常在帧的尾部加入用于差 错控制的信息,并采用检错检测和重发式的差错控制技 术。例如处理接收端发回的确认帧。 3. 网络层 网络层(Network Layer)是OSI模型的第三层,它是OSI 参考模型中最复杂的一层,也是通信子网的最高一层。它 在下两层的基础上向资源子网提供服务。其主要任务是: 通过路由选择算法,为报文或分组通过通信子网选择最适 当的路径。该层控制数据链路层与传输层之间的信息转 发,建立、维持和终止网络的连接。具体地说,数据链路 层的数据在这一层被转换为数据包,然后通过路径选择、 分段组合、顺序、进/出路由等控制,将信息从一个网络 设备传送到另一个网络设备。 一般地,数据链路层是解决同一网络内节点之间的通信, 而网络层主要解决不同子网间的通信。例如在广域网之间 通信时,必然会遇到路由(即两节点间可能有多条路径) 选择问题。在实现网络层功能时,需要解决的主要问题如 下: λ寻址:数据链路层中使用的物理地址(如MAC 地址)仅解决网络内部的寻址问题。在不同子网之间通信 时,为了识别和找到网络中的设备,每一子网中的设备都 会被分配一个唯一的地址。由于各子网使用的物理技术可 能不同,因此这个地址应当是逻辑地址(如IP地址)。 λ交换:规定不同的信息交换方式。常见的交换 技术有:线路交换技术和存储转发技术,后者又包括报文 交换技术和分组交换技术。 λ路由算法:当源节点和目的节点之间存在多条 路径时,本层可以根据路由算法,通过网络为数据分组选 择最佳路径,并将信息从最合适的路径由发送端传送到接 收端。 λ连接服务:与数据链路层流量控制不同的是, 前者控制的是网络相邻节点间的流量,后者控制的是从源 节点到目的节点间的流量。其目的在于防止阻塞,并进行 差错检测。 4. 传输层 OSI下3层的主要任务是数据通信,上3层的任务是数据 处理。而传输层(Transport Layer)是OSI模型的第4 层。因此该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁,起到 承上启下的作用。 该层的主要任务是:向用户提供可靠的端到端的差错和流 量控制,保证报文的正确传输。传输层的作用是向高层屏 蔽下层数据通信的细节,即向用户透明地传送报文。该层 常见的协议:TCP/IP中的TCP协议、Novell网络中的SPX 协议和微软的NetBIOS/NetBEUI协议。 传输层提供会话层和网络层之间的传输服务,这种服务从 会话层获得数据,并在必要时,对数据进行分割。然后, 传输层将数据传递到网络层,并确保数据能正确无误地传 送到网络层。因此,传输层负责提供两节点之间数据的可 靠传送,当两节点的联系确定之后,传输层则负责监督工 作。综上,传输层的主要功能如下: λ传输连接管理:提供建立、维护和拆除传输连 接的功能。传输层在网络层的基础上为高层提供“面向连 接”和“面向无接连”的两种服务。 λ处理传输差错:提供可靠的“面向连接”和不 太可靠的“面向无连接”的数据传输服务、差错控制和流 量控制。在提供“面向连接”服务时,通过这一层传输的 数据将由目标设备确认,如果在指定的时间内未收到确认 信息,数据将被重发。 λ监控服务质量。 5. 会话层 会话层(Session Layer)是OSI模型的第5层,是用户 应用程序和网络之间的接口,主要任务是:向两个实体的 表示层提供建立和使用连接的方法。将不同实体之间的表 示层的连接称为会话。因此会话层的任务就是组织和协调 两个会话进程之间的通信,并对数据交换进行管理。 用户可以按照半双工、单工和全双工的方式建立会话。当 建立会话时,用户必须提供他们想要连接的远程地址。而 这些地址与MAC(介质访问控制子层)地址或网络层的逻 辑地址不同,它们是为用户专门设计的,更便于用户记忆。 域名(DN)就是一种网络上使用的远程地址例如: https://www.doczj.com/doc/c51173558.html,就是一个域名。会话层的具体功能如下: λ会话管理:允许用户在两个实体设备之间建 立、维持和终止会话,并支持它们之间的数据交换。例如 提供单方向会话或双向同时会话,并管理会话中的发送顺 序,以及会话所占用时间的长短。 λ会话流量控制:提供会话流量控制和交叉会话 功能。 寻址:使用远程地址建立会话连接。λ λ出错控制:从逻辑上讲会话层主要负责数据交 换的建立、保持和终止,但实际的工作却是接收来自传输 层的数据,并负责纠正错误。会话控制和远程过程调用均 属于这一层的功能。但应注意,此层检查的错误不是通信 介质的错误,而是磁盘空间、打印机缺纸等类型的高级错 误。 6. 表示层 表示层(Presentation Layer)是OSI模型的第六层,它 对来自应用层的命令和数据进行解释,对各种语法赋予相 应的含义,并按照一定的格式传送给会话层。其主要功能 是“处理用户信息的表示问题,如编码、数据格式转换和 加密解密”等。表示层的具体功能如下: λ数据格式处理:协商和建立数据交换的格式, 解决各应用程序之间在数据格式表示上的差异。 λ数据的编码:处理字符集和数字的转换。例如 由于用户程序中的数据类型(整型或实型、有符号或无符 号等)、用户标识等都可以有不同的表示方式,因此,在 设备之间需要具有在不同字符集或格式之间转换的功能。 λ压缩和解压缩:为了减少数据的传输量,这一 层还负责数据的压缩与恢复。 数据的加密和解密:可以提高网络的安全性。λ 7. 应用层 应用层(Application Layer)是OSI参考模型的最高层, 它是计算机用户,以及各种应用程序和网络之间的接口, 其功能是直接向用户提供服务,完成用户希望在网络上完 成的各种工作。它在其他6层工作的基础上,负责完成网 络中应用程序与网络操作系统之间的联系,建立与结束使 用者之间的联系,并完成网络用户提出的各种网络服务及 应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外,该层还 负责协调各个应用程序间的工作。 应用层为用户提供的服务和协议有:文件服务、目录服务、 文件传输服务(FTP)、远程登录服务(Telnet)、电子 邮件服务(E-mail)、打印服务、安全服务、网络管理服 务、数据库服务等。上述的各种网络服务由该层的不同应 用协议和程序完成,不同的网络操作系统之间在功能、界 面、实现技术、对硬件的支持、安全可靠性以及具有的各 种应用程序接口等各个方面的差异是很大的。应用层的主 要功能如下: λ用户接口:应用层是用户与网络,以及应用程 序与网络间的直接接口,使得用户能够与网络进行交互式 联系。 λ实现各种服务:该层具有的各种应用程序可以 完成和实现用户请求的各种服务。 8. 7层模型的小结 由于OSI是一个理想的模型,因此一般网络系统只涉及其 中的几层,很少有系统能够具有所有的7层,并完全遵循 它的规定。 在7层模型中,每一层都提供一个特殊的网络功能。从网 络功能的角度观察:下面4层(物理层、数据链路层、网 络层和传输层)主要提供数据传输和交换功能,即以节点 到节点之间的通信为主;第4层作为上下两部分的桥梁, 是整个网络体系结构中最关键的部分;而上3层(会话层、 表示层和应用层)则以提供用户与应用程序之间的信息和 数据处理功能为主。简言之,下4层主要完成通信子网的 功能,上3层主要完成资源子网的功能。 9. 建立OSI参考模型的目的和作用 建立OSI参考模型的目的除了创建通信设备之间的物理 通道之外,还规划了各层之间的功能,并为标准化组织和 生产厂家制定了协议的原则。这些规定使得每一层都具有 一定的功能。从理论上讲,在任何一层上符合OSI标准的 产品都可以被其他符合标准的产品所取代。因此,OSI参 考模型的基本作用如下: λ OSI的分层逻辑体系结构使得人们可以深刻地 理解各层协议所应解决的问题,并明确各个协议在网络体 系结构中所占据的位置。 λ OSI参考模型的每一层在功能上与其他层有着 明显的区别,从而使得网络系统可以按功能划分。这样, 网络或通信产品就不必面面俱到。例如,当某个产品只需 完成某一方面的功能时,它可以只考虑并遵循所涉及层的 标准。 λ OSI参考模型有助于分析和了解每一种比较复 杂的协议。 以后还会介绍其他参考模型或协议,例如TCP/IP、IEEE 802和X.25协议等,因此,还会比较它们与OSI模型的 关系,从而使读者进一步理解网络体系结构、模型和各种 协议的工作原理。

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