煤运重载铁路的列车运行调整问题研究Ta 所有列车恢复至时刻表所花费时间 对于值的求解,从列车发生延迟的时刻开始计算,直到所有列车运行恢复 至图定时刻表(包括重制定后的时刻表)为止。 1.2、构件交互行为的定义 基于中间件技术的现代分布式构件软件,解决了传统分布式软件很难处理不 同类型构件的集成问题,成为当前开发的主流。因此,本文重点对分布式构件软 件的交互行为监测进行了研究。 在给出构件交互行为的定义前,我们应该先明确什么叫软件行为。软件行为 是指主体施用一个服务于一个客体,软件行为由主体、客体和所施用的服务三个 要素组成。用公式表示为 Action = a = S: f (O)|S: Subjects, f: Functions, O: Objects,其中:a 表示一个行为,S 表示主体,O 表示客体,f 表示服务67。行 为与行为的区分标志就是三要素,只要有一个要素不一样,软件行为就不一样。 另外,行为是主体施用服务于客体,这个服务应当是主体身外之物,就如同研究 一个人的行为,这种行为中的动作或者活动不能指人的血液流动,因为这一活动 是主体的内部活动,并没有表现在外部。按照软件行为的定义,在分布式构件软 件交互行为中,主体是构件,客体也是构件,服务是构件之间的方法调用。因此, 构件交互行为指的是:构件为完成系统功能,通过自身的对外接口与其它构件进 行的活动23。 1.3、反射基本概念 反射系统具有自描述的能力,自描述使系统能够回答关于其自身的问题,并 支持作用于自身的动作。描述的系统状态行为与真实的系统状态行为之间是因果 关系,一方的变化会影响另一方54。 反射系统的结构在逻辑上可分为基层和元层。基层描述系统的应用功能,元 层提供系统内部相关的信息,包括类型结构和方法调用机制等,外部通过元层提 供的信息和操纵方法来动态改变基层行为。基层和元层通过具体化55和吸收56 这两个过程相联系。具体化是指用”元数据”来描述基层的结构和特性。吸收与 具体化相反,它通过对元层实体状态的修改,来调整基层中的相关信息。在元对 象中,提供了定义良好的接口来访问和操纵基层对象,元对象接口也称之为元对 象协议(MOP Meta Object Protocol)57。反射系统中的基层和元层之间的结构关 系如图 2-2 所示。基于 MOP 的反射系统提供了以下两种反射类型:行为反射, 通过改变基层的运行行为来实现系统的反射,强调了反射系统中的运行行为逻辑。 结构反射,通过改变基层的组成结构来实现系统的反射,强调反射系统中类的集 成、对象的互连、数据类型以及对象方法的检测等组成结构58。 元层对象协议MOP 元层对象元层 基层 基层对象 图 2-2 基层元层结构图 1.4、面向切面编程基本概念 面向切面编程技术涉及到以下几个重要概念: (1) 切面(Aspect):切面是面向切面编程技术中最重要的概念,它将同时作用 于多个类的分散的横切关注点代码,封装成一个个独立的模块。 (2) 连接点(Joinpoint):连接点是主程序中一个定义明确的位置,它可以是方 法调用,构造函数调用等,连接点是主程序的固有属性,不用在切面中定义。 (3) 通知(Advice):通知用来声明切面被调用时所执行的代码,把通知关联 到连接点的方式通常有 3 种。before 表示在连接点之前执行通知,after 表示在连 接点之后执行通知,around 则表示围绕着连接点执行通知。 (4) 切入点(Pointcut):通知可以应用到任何连接点,切入点的作用就是让用 户指定通知应用到哪些具体的连接点上。通常可通过指定类名和方法名来指定切 入点,还可以用匹配类名和方法名式样的正则表达式来指定切入点。 (5) 编织(Weave):编织是指把定义好的切面整合到切入点,从而形成引入 AOP 机制后的完整执行流程。 (6) 目标对象(Target Object):目标对象就是被通知对象,即真正执行核心 逻辑的对象。在没有 AOP 之前,大量的重复代码散布于目标对象的每个方法中, 使用 AOP 之后,重复代码就被集中在切面中,目标对象的代码就被大大简化了。 编织利用切面编织器将切面代码织入到核心功能代码中,构建出最终系统。 编织的实现从过程来看可分为两类:静态编织与动态编织51。静态编织是指先通 过切面编织器将切面代码嵌入到目标系统的功能代码中,形成混合代码,再通过 切面编译器在编译期间织入。动态编织可以在程序运行时,根据上下文决定调用 的切面和调用的先后顺序以及增加或删除一个切面52。静态编织在程序运行之 前,就已经将切面代码嵌入到了核心代码中,对性能的影响可忽略不计,这种编 织方式的缺点也很明显,即在一开始就要设计好所有的切面类。通过动态编织后 的程序,执行速度有一定的下降,但可以不用修改源代码,可动态地调用切面。 面向切面编程技术,并不是对面向对象编程技术的革命,相反它是面对面向 10 硕士学位论文 对象编程技术的补充。面向对象编程技术已经有几十年的历史,在软件开发领域, 面向对象编程技术获得了巨大的成功。在软件系统中,面向对象编程通过对系统 各个功能封装为对象,通过对象的继承和多态,从而获得强大的代码复用能力, 极大地提高了系统设计的能力。然而,人们在使用面向对象编程技术时,也会不 可避免地产生一些重复的冗余代码。特别是在传统的监测器模型中,主要借助面 向对象编程技术实现,监测目标是实现系统功能的业务代码,监测器用来监视和 记录监测目标的行为活动。为了实现监测功能,在每一个业务构件中,除了有实 现逻辑功能的核心代码外,还要编写大量重复而且类似的监测器代码。这些重复 的监测器代码可能会出现在每一个方法中,而运用面向对象编程技术却很难将这 些四处分散的代码模块化。 如果使用面向切面编程技术,按照面向切面编程语法对监测器进行定义,不 同类型的监测器被封装成不同的切面,切入点定义在构件接口处,对方法调用进 行拦截。通知描叙了对交互行为的监测操作。通过使用面向切面编程技术就能将 分散在各处的监测器代码集中到一个独立的模块中,然后将这些监测器代码编织 到核心逻辑代码中,从而避免了代码重复,提高了整个系统的可维护性。 面向切面编程技术监测器的主要优点是: (1) 监测代码与功能代码是”正交的”的,监测代码横切入功能代码中, 监测器的加入/撤出是一种”热插拔”的方式,不会对监测目标的正常功能运作产 生影响。 (2) 可在目标系统运行过程中按照监测意图对监测器进行部署,或者依照 预定规则对监测器进行调整,使得对监测规模和监测强度实时有效的控制成为了 可能。 (3) 易于监测器代码的管理维护和重用,因为监测器代码集中到了一个模 块,如果有代码的更新替换,只需要在一处进行修改,而不必担心产生遗漏。监 测器代码的模块化,使得使用监测器就像使用构件一样,重用率有了很大的提高。 1.5、HCPN 的形式化定义 根据第二章中经典着色 Petri 网的定义,这里给出了 HCPN 的形式化定义如下: 定义 3.1 HCPN 是一个十三元组,即 HCPN= Pd 为离散库所集; Pc 为连续库所集; C 为控制库所集; T 为变迁集合。 ( ) )( ( ) ) Fp= Pc Pd T T Pc Pd 为有向弧集合; Fc 为控制库所与连续库所之间的有向 弧集合;CS 表示颜色集;CF : Pd F p CS 为Pd F p 中的每一个元素到非空颜色集的 16 映射;Guard 为变迁的触发条件;WF : F p N s 为一个弧的权重函数;M 为 HCPN 的状 态标识;M Pc 为连续库所的标识函数,定义为 ,v i 是连续变量或是托肯 的标识变量,f 为托肯的运动方程; : d s MPd P N 为离散库所集合到非负整数集的映射, Ns 的每一个元素表示相应的颜色的数量。 定义 3.2 HCPN 的运行规则: 1) 若标识为 M ,t T 具有发射权,若满足条件: (a) ? pd ?t ,MPd ( p d ) WF ( pd , t ) ,Guard (t )= True (b) ?p c ? t ,MPc ( p c ) 0 ,这里MPc ( p c ) 表示p c 中托肯的数量 2) 若? t T 在标识 M 下使能,则?p d Pd ,状态标识M ( pd ) 的变化规则如下: ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ), d d d d d d d d d d d d M MM M M p WF p t if p t pp WF t p if p t p WF p t WF t p if p t t p else ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ?+ + (3.1) 3) 对一个连续库所p c 而言,它的动态行为类似于一个转换系统。若t p c* 且 * pc t ,当变迁 t 不触发时, pc 中的托肯根据运动方程随时间而变化,但p c 中托肯的 数量不改变;当变迁t发射后,p c 中的托肯将移动到pc 。 3.2 基于 HCPN 的列车运行调度模型 1.6、PESP的定义Peirodic Event Scheduling Problem, PESP)是对一类在周期时间 内多次反复发生的事件进行规划,这些重复发生的事件在同一周期内每两个事件时间上 要满足周期时间的约束。 具体的说,就是给定一个包含个在周期内发生的事件的集合iV,所有事件以r为 周期共同发生,集合内的所有事件都受到周期化的约束。周期事件规划问题就是在满足 所有这些有限的时间窗约束的前提下,寻找每一个事件在周期内的发生时刻,使得优化 总目标最小。 1.7、违约金数额调整制度的概念 违约金数额调整制度,是指合同约定或者法律规定的违约金数额过分高于或 者低于造成的损失时,由当事人依法向法院或者仲裁机构请求予以增加或者减少, 法院或者仲裁机构依法作出是否予以增加或者减少,以及确定增加或者减少的数 额的法律制度。 违约金数额调整制度主要包括调整的原则、调整的适用条件、适用范围、调 整的程序(启动程序、举证责任以及释明问题等)和调整实体(调整依据、调整 标准和调整方式等)等方面的内容。 1.8、机构编制调整的定义 机构编制调整是机构编制管理的主要内容和手段之一。机构编制调整的主 体、客体与机构编制管理基本上是一致的。机构编制调整总的来可以分为以下几 种类别:一是机构调整,一般包括对政府机构进行增设、撤并或分离,改变机构 性质或机构规格等;二是职能调整,一般包括部门职能职责的增减、转移以及职 能职责权限的变化等;三是人员编制调整,一般包括人员编制或领导职数的增减 以及人员编制性质或领导职数级别的变化等。机构、职能和人员编制的调整既是 相互独立,又是相互联系的。这是因为一方面机构、职能和人员编制调整可以互 不干涉,单独对其中某一项或某几项进行调整;另一方面机构、职能和人员编制 中任意一项调整都可能对其他几项产生影响,使其随之也作出相应调整。比如, 机构的增设、撤并会影响机构职责和人员编制数额的增减,职责的划入划出和增 加减少,会影响人员编制配备数额的变化等。 综上所述,本文认为机构编制调整是指各级机构编制管理机关为适应社会政 治经济文化发展的需求,实现职能、机构设置合理化和人员配置科学化等目标, 依据法定的权限和程序,运用科学的原理、原则和方法,通过增设、撤并或分离 机构,增减、转移职责或重新划定职责权限,增减人员编制或领导职数等方式, 所进行的改变机构设置、人员数额、人员结构和领导职数配置等一系列行为和过 程。 1.9、违约金数额调整制度的相关概念约金的概念及分类 一、违约金的概念一、违约金的概念 违约金是根据合同约定或者法律规定,一方当事人在其不