流量控制范文

时间:2023-10-01 04:21:23

流量控制

流量控制篇1

关键词:比值控制系统;PLC;PID

中图分类号:TB937 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)02(c)-0059-02

传统的流量比值系统是靠人工实现,人为因素成为决定配料精度的关键。由于工作环境及工作人员素质的关系,经常出现产品不合格,质量不稳定性差的情况,造成了大量人力、物力的浪费。而且人工配料生产率低、达不到规模化生产。本文设计的流量比值控制系统,采用PLC作为控制器,以变频器和电动调节阀为执行元件,加上PID控制方法,使自动化流量比值系统达到了所要求的控制精度。使用PLC作为控制元件,控制精度高,两条输出线路流量比值控制准确,效率高、运行可靠,维护方便,自动化程度高,易实现规模化生产。

一、系统原理及参数选择

流量比值控制系统一般用于总物料变化幅度不大的场合,适合使用结构简单,造价较低的单闭环比值控制系统。所以本系统采用单闭环控制。单闭环比值控制系统是为了克服开环比值系统存在的不足,在开环比值控制系统的基础上,增加一个副流量的闭环控制系统。即实现副流量跟随主流量变化而变化,又可克服副流量本身干扰对比值的影响。系统主回路的给定值为人工设定。电磁流量计测得主回路流量后,通过比值器作为给定值送往副回路。这样副回路即可跟随主回路变化,实现比值控制。两回路均采用PID控制,为保证系统的快速性与稳定性,应选择几组不同的参数来应对不同的情况。在启动以及受到较大的单位扰动时,应以快速性为主,使系统尽快达到平衡;在系统稳定运行以及受到阶跃扰动时,应以稳定性为主,以减小扰动对系统的影响。

二、参数选择及系统图像

PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入e(t)与输出u(t)的关系为:u(t)=kp(e((t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s)其中kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数由此我们选择了两组参数:1.kp=2TI=1000TD=1000此时系统快速性好,扰动后能迅速恢复。2.kp=0.5TI=5000TD=1000此时系统稳定性好,不易受扰动影响。下面是我们采用不同参数时系统的图像(为了使图像间容易比较,初始状态时电动调节阀与变频器均置零):在启动或受到较大单位扰动时采用Kp:2TI:1000 TD:1000以保证系统的快速性。

在系统稳定或受到阶跃扰动时可以采用kp:0.5TI:5000:TD:1000以保证系统的稳定性。

三、结论

由图可以看出,只有比例环节的系统超调大,调节时间长。稳定后会有一定的误差(在本图中体现不明显)。加入了积分环节后系统性能有了很大的提高,消除了稳定误差,减小了超调量,缩短了调节时间。加入微分环节后,系统调节速度更快,但一定程度上增加了超调量。由于本系统控制的是慢过程,所以微分环节对系统的影响很小。

由图看出第二组参数与第一组(最佳调节参数)是因为比例环节是对系统影响最大的环节,比例时间常数减小后给定值与输出值之间的偏差对系统的影响变小,系统调节变慢,超调量变小。

积分时间常数起的是积分作用,对给定值与输出值之间的偏差进行积分,与比例环节的作用类似。积分时间常数越小它的作用越大,使得系统与最佳参数相比超调量变大,是调节周期变多,调节时间变长。

对于慢系统来说,微分环节的影响很小,所以我们改变微分时间常数时,对系统的影响不大。

由图看出按最佳参数设定系统时,系统恢复性好,调节速度快,出现阶跃扰动时,系统受到影响大,恢复时间快。而按照P=0.5,TI=5000,TD=1000设定系统时,系统稳定性好,不易受到影响,但恢复慢。

面对单位扰动时最佳参数设定的系统恢复快,很容易恢复稳定,但稳定性强的系统恢复性较差,受到单位扰动时恢复很慢。

综上,我们的系统在启动时选择最佳参数使系统较快的达到稳定,稳定后选择稳定性好的参数(P=0.5,TI=2000,TD=1000)而后根据不同的扰动选择参数面对单位扰动时仍使用稳定性好的参数,受到较大的单位扰动时,选择最佳系统参数使系统尽快恢复稳定。

作者单位:东北大学

参考文献:

[1]王建辉,顾书生主编.自动控制系统原理.[M]北京:冶金工业出版社.2005

流量控制篇2

摘要:合理控制网络流量流向可更好的服务互联网发展与广大网络用户需求,可显著降低成本、降低链路负载、更好应对流量突发变化。本文结合线性规划对网络流量流向控制技术做了简要分析,在介绍网络流量流向控制与线性规划的基础上,探讨并验证了线性规划优化策略,证实了应用的可行性与优化效果,对于互联网的稳定高效运行有积极意义。

关键词 :线性规划;网络流量;流向;控制

1.网络流量流向控制

信息技术和计算机技术的快速发展带来了当前时代互联网的飞跃式发展,激增的网络用户、信息数量和网络资源刺激着网络的不断升级与开拓。呈指数级增长的广大用户、信息与资源数量要求运营服务商提供不断升级的高品质服务,网络带宽与速度升级都迫在眉睫。从整体来看,以上这些目标的实现依赖于基础设施建设的升级,从战略上来看,通过合理控制网络流量流向也可达到高效利用当前基础设施实现升级的目标,更好的保障服务的实现与品质升级[1]。

截止2013年底,我国互联网用户数量已经达到8亿多,几乎相当于美国用户数量的2-3倍,庞大的用户数量以及随之而来庞大的网络应用需求推动着互联网硬件设施和软件设备的升级,网络流量十分庞大,面对这些庞大的网络流量,做好流向控制是关键。我国网络流量流向控制主要面临三大问题的解决,分别是:现有设施的高效开发与利用以满足现阶段网络流量传输需求、通过降低网络链路负载达到节省网络资源的目的、通过平衡网络链路负载从而保障各链路有充足裕量应对网络流量的突发情况[2]。对于网络流量流向控制而言,基础设施的建设、升级与高效利用是基础,链路节余、负载平衡和裕量应对突发情况是关键,三者之间的平衡最终决定了流量流向控制[3]。通过将高负载链路的流量转移可降低局部高负载,实现整体负载水平的提升,有利于全局统筹协调链路资源,保证各链路游刃有余的运行与处理流向问题[4]。想要实现各链路负载的全局性平衡,需要科学的控制策略和定向计算方法。

线性规划作为数学运筹学的重要分支,在多个领域均有深入应用,目前无论是理论还是技术都已发展成熟,线性规划中从全局角度实现统筹最优化的思路为网络流量流向控制提供了解决思路,通过结合控制策略定量化各个要素建立线性规划模型,通过最优化求解方式实现整个网路流量资源的统筹,实现负载均衡目标。下面我们就线性规划在网络流量流向控制中的应用加以分析。

2.线性规划介绍

线性规划(LP)是目前多个已知领域应用较为广泛的优化技术,最早于1947年提出,应用于解决目标函数和约束条件等线性问题,关于线性规划的问题可用以下公式描述。

设X1,X2,X3,……,Xn为各变量,n为变量个数,m为约束条件数,aij(i=1,2……,m;j=1,2……,n)为各种系数,b1,b2,b3,……,bm为常数,C1,C2,C3,……,Cn为目标函数系数,Z为目标值,则线性规划模型如下:

线性规划的一个典型特点就是最优解min(max)通常总发生在可行域的顶点上,从而构成了求解线性规划问题的单纯形法的理论基础。单纯形法基本思路是将所有变量分为基变量和非基变量两部分,令非基变量的值为0,从而得到一组解(即基解),如果基解满足非负的条件就可称为基可行解,从而符合线性规划问题的解题定理,即线性规划问题如有最优解,一定在基可行解中[5]。正是基于这个理论,线性规划最优解的获取需从基可行解中得到,单纯形法也是基于这一原理而呈的有效搜索方法,通过搜索排除直到获得最优解,目前线性规划问题最优解的获得多数都是使用这个方法。不过由于此法较慢,目前多使用阻挡层法,此法的原理为产生一系列可行点,在该法收敛时这些点可满足所有约束条件并且不一定是顶点,这些点可穿过可行域,适用于大型问题的求解,相对单纯形法较快。本次研究中网络流量流向线性规划问题的解决使用单纯形法[6]。

线性规划问题的解决要建立线性规划模型,模型建立步骤为:抽象现实问题-建立模型-求解模型-分析结果与结论,前两个步骤依托线性规划软件IKOG或LINGO可实现,结果的分析与结论必须由专业人士进行,其余可以依托计算机完成。抽象现实问题是,模型建立关键,将具象问题转化为线性函数与方程,为问题解决提供量化计算手段[7]。

3.基于线性规划的网络流量流向控制策略

3.1 控制策略

我们假设有port1,port2,……,portn共n个网络节点,每个节点对应相应网络服务器Sevi,及对应网络节点portj的服务需求Rqtij,其中Sevj的存在是为了满足Rqtij,这个目标的实现需要借助不同网络链路流量Flowij来实现,Sevj满足Rqtij既可通过Flowij实现,也可通过Flowjk借助portk的转发通过Flowki实现。因此,控制策略第一条为Flowij要确保Rqtij和Sevj的实现。Flowki要确保portj与porti之间的信息传递及其他节点之间的信息传递,不过由于Flowki加Flowji不能超过链路的双向带宽,所以控制策略第二条为流向的控制要限制在带宽之内。Flowki越大,意味着控制成本越高,所以,控制策略第三条是要尽可能降低ΣCost(Flowji),Flowji越接近满负荷,意味着链路裕量应对突发流量情况的能力越差,所以在接近满负荷时,要考虑将部分流量转向富余链路,所以控制策略第四条是要尽量避免链路满载或者超负荷。

3.2 控制策略实现

线性规划模型的建立关键在于现实要素向抽象变量的转变,要素之间关系抽象为方程必须满足要求也要抽象为方程,从而完成目标函数的构建,根据这一要求,网络流量流向控制的线性规划问题中Sevi、Rqtij、Flowij都是变量,策略一所描述的三者之间的关系可抽象为现象方程,策略二规定了其必须满足的条件,策略三规定了成本控制条件,策略四规定了综合目标,其都应被抽象为线性函数,从而构成多目标线性规划问题。因为线性规划问题目标函数只能有一个,所以必须由策略三与四系统构成。基于以上分析,线性方程的条件描述情况如下:Sevi、Rqtij、Flowij为基本变量,Sevi、Rqtij值固定可视为常量,说明二者之间的需求关系必须得到满足,Flowij值的变化会根据流量流向策略下Sevi、Rqtij的变化优化调整,PunishKij确定为惩罚变量,Flowij增加会影响PunishKij随之增大,成本则提升;网络中每条链路都对应一个相应的惩罚变量,port1,port2,?,portn则对应Punish1ij,Punish2ij,?Punishnij,网络带宽分段处理中Flowij越接近带宽则成本提升幅度越大,因此必须尽可能的降低ΣCost(PunishKij)才能实现最优目标。基于此设计所得到的线性规划函数最优结果一方面可显著降低成本,另一方面也会降低整体网络的链路平均负载,避免接近满载,促使多余流量被平衡到其他链路,达到最优。

Flowij被限制在带宽内,具体方程细节如下。首先是portn的m服务的流量平衡方程:

如果m ≤ n综合带宽控制方程和以Punishkij为基础的目标函数,则链路流量越大成本越高,因Costmij ≤ Costnij,所以越接近满载则成本越高,这也是寻求最优解时所必须注意的。

3.3 控制策略结果分析

通过1和2中提供的控制策略和实现手段,在网络链路结构确定的情况下可了解到网络需求变化下流量和流向的变化,并且可实现自动化寻求最优结果。假设我们有A0-A9十个关键网络节点,那么根据以上线性规划方程可得到网络关键节点之间的链路带宽矩阵,具体见表1。以上矩阵说明了链路宽带矩阵必须满足网络服务流量需求,同样,成本矩阵、优化链路负载矩阵与优化实际流量矩阵同样都是如此,在几个矩阵基础上,定义特定条件下网络情况,通过线性规划模型求得最优解,获得最优流量配置方案。

综上所述,网络流量流向控制作为当前互联网迅速发展形势下必须解决的难题,控制效果直接关系到全局性网络运行服务的质量,关系到经济发展和社会建设。线性规划的应用可很好的把握网络流量全局与局部的整体统筹和协调,实现流量流向的控制,更好的为社会服务。本文通过应用线性规划方法解决网络流量流向控制问题,取得了不错的效果,证实了应用的可行性与效果,不过在实际应用中还需进一步精细化模型中的各个参数,以获得最优流量配置方案。

参考文献

[1] 李常兴,胡小飞,冼梨萍,胡月明,唐宪.基于线性规划的县级建设用地结构优化研究[J].广东农业科学.2010(07).

[2] 叶苗,王勇.基于支持向量回归学习机的网络流量预测[J].桂林工学院学报.2007(02).

[3] 隋允康,贾志超.0-1线性规划的连续化及其遗传算法解法[J].数学的实践与认识.2010(06).

[4] 张端,高岩,章苗根,何熊熊,邹涛.线性规划实现动态优化的模型预测控制策略[J].化工学报.2010(08).

[5] 任勇,李一鹏.互联网信息共享的复杂性研究[J].复杂系统与复杂性科学.2010(Z1).

[6] 林荣.网络流量控制相关关键技术研究[J].科技资讯.2010(12).[7] 袁华,常欣,逄焕利,李文辉,胡亮.基于Petri的分布式网络流量优化[J].吉林大学学报(理学版).2010(06).

流量控制篇3

【关键词】无线通讯;流量控制;技术

一、前言

随着电力设备的广泛应用,越来越多电力设备使用GPRS或CDMA等模式的无线网络将数据传输到主站系统,无线通讯提高了设备数据准确率,同时也存在因流量产生的费用问题和通讯中断问题。目前无线运营商对使用无线网络通讯的电力设备主要使用流量包月方式收费,当电力设备由于软件设计、硬件故障、网络环境等原因频繁连接网络或发送大量数据到主站系统时,可能超出包月流量限制,这时额外的流量产生额外的费用,也可能因为流量超标造成通讯中断问题。

二、流量超标原因

1.设备软件设计存在BUG:因软件算法设计失误,造成在特殊情况下,设备主动发送大量数据到主站系统,增加数据交换量,时间久了就会超过规定的流量。

2.设备硬件故障的原因:设备存在硬件故障,造成终端的无线模块长期处于频繁登陆无线网络状态,增加数据流量。故障现象如:开关电源供电不足,无线模块刚连接无线网络获得IP,就重新启动等。

3.设备的参数设置错误:错误配置的无线网络连接参数,如APN、主站IP、主站端口号、设备在主站所建立的档案等,造成装置无线连接上主站而长期处于繁登陆无线网络状态,增加数据流量。

4.无线网络环境异常:无线网络容量不足或网络信号差,造成装置因通讯失败而重新连接主站系统。

5.主站系统异常:因主站系统没有连接无线网络造成设备长期处于频繁登陆无线网络状态,增加数据流量。

三、无线通讯流量控制机制

1.修改TCP/IP协议Keep-Alive参数

在TCP中有一个Keep-Alive的机制可以检测死连接,原理是TCP/IP会在空闲了一定时间后发送数据给对方:

1)如果主机可达,对方就会响应ACK应答,就认为是存活的。

2)如果可达,但应用程序退出,对方就发RST应答,发送TCP撤消连接。

3)如果可达,但应用程序崩溃,对方就发FIN消息。

4)如果对方主机不响应ACK,RST,继续发送直到超时,就撤消连接。

TCP/IP协议默认的Keep-Alive时间参数就是2小时。为减少因Keep-Alive机制产生的流量,可以将电力设备的Keep-Alive参数调整到6小时。

2.增加PPP拨号延时机制

电力设备一般使用PPP拨号连接无线网络,为减少不断拨号产生的流量,增加PPP拨号延时机制,当首次PPP拨号失败后,立即重试三次,然后每增加一次PPP拨号,两次PPP拨号之间时间间隔按比例增加。

3.过滤设备主动上报数据

根据电力设备与主站通信规约,限制一般事件主动上报次数,报警数据上报三次失败就认为已经上报过,不再补报。日常数据补报,只报上次没有上报成功的数据,防止数据重复上报。

4.登陆、心跳延时修改

PPP连接成功后,设备与主站通信规约在登陆、心跳报文失败之后,立即重试三次,然后再启用延时机制。默认登陆延时10分钟,心跳延时30分钟。

5.连接主站延时修改

PPP连接成功后,与主站连接失败,立即重试三次,然后再启用延时机制。默认连接延时30分钟。

6.增加流量统计和流量上限限制功能

统计设备每天的总流量,并保存成文件;在此基础上,设置一个上限值,当装置流量超过该上限值,立即掉线,下一天再进行连接。

7.修改设备软件远程升级

实现设备软件模块设计,需要做的是将装置程序的一些底层包和规约编译成动态库,并实现模块的自动加载,减少因通过远程升级程序消耗的流量;使用更加优化的压缩算法,减小需要升级文件的大小。

8.加强无线模块质量检查

电力设备通过无线模块连接无线网络,为避免因硬件故障造成的流量超标,首先要确保无线模块的质量,对于出厂检测信号强度低(如加长天线后信号强度1%)的模块,不能使用;另外要确保无线模块与设备的组装质量,重点检查模块的焊接质量和周边芯片的焊接质量,经常掉线的模块,不能使用;

四、流量控制机制应用情况及效益分析

广西供电局在应用电力负荷控制设备时,广西供电局主站安装防火墙,屏蔽没有列入信任列表的IP,由于部分设备使用的SIM卡没有添加到防火墙信任列表,导致这些设备能上线移动网络,但与主站不能连接成功,因为不断连接主站造成流量超标,单台终端月流量超500M以上,产生大量额外费用。在设备上应用流量控制机制后,设备每月流量都低于包月流量,为供电局减少大量费用损失。

广东供电局在应用配变监测设备时,设备运行后主站并未开机,导致设备无法登陆主站。原有机制下设备会不断重复尝试连接主站,在连接的过程(获取IP地址等信息和建立SOCKET连接的过程)产生了大量的数据流量。在设备上应用流量控制机制后,设备每月流量都得到良好控制,也减少对无线网络资源的占用,创造很大的经济效益和社会效益。。

五、结束语

通过应用无线通讯流量控制,供电局可以避免因流量超标造成的额外经济损失,也增强设备生产商的产品性能,同时减少浪费宝贵的无线网络资源;然而因为控制机制的复杂性,必须加强对机制实现方式的研究,既要实现流量的控制,也要保证重要数据的准确传输。

流量控制篇4

主题词:流量自动控制装置 应用

1某油田集油系统概况

某油田井口地面工艺采用双管掺水和环状掺水流程。随着开采时间的延长,油田含水升高,吨油耗气、耗电较高。而抽油机井回油温度偏高是影响能耗指标的重要因素之一。尤其是环状掺水流程井,在集油阀组间采用常规机械阀门控制,为保证环状流程油井安全平稳生产,一般回油温度要求冬季不超45℃,夏季不超43℃。

长期以来,回油温度的控制均凭工人经验,致使在集油过程中无功能耗较大。而从2009年对环井温度界限的摸索情况看,环井回油温度可以控制在39~41℃之间,个别环井回油温度可降低到38℃,温度可降低3~5℃,存在较大的降温空间。

2 流量自动控制装置和单井温度界限智能分析仪的原理

2.1单井温度界限智能分析仪的原理

温度界限分析仪的主机安装在计量间值班室,回油温度信号取自计量间单井,信号有线传输至主机,回压信号取自井口,信号采用无线传输方式至主机接收方式为传输。试验过程中采用逐步控制掺水量的方法,给定一个掺水量,对应一个井口回压和回油温度,综合分析回油温度与井口回压的关系曲线,随回油温度的降低,井口回压升高,当回油温度降低到某一值时,井口回压不再升高,再之后随回油温度降低压力又缓慢升高,到后急剧升高,我们把当井口回压出现平缓段时的压力所对应的回油温度,确定为油井工作状态下的临界温度。

2.2 流量自动控制装置的原理

流量控制阀通过将流量计、控制阀门、调节器整合为一体,外接220V电源,实现闭环控制。当介质流过设备时,冲击叶轮旋转,叶轮的转速与流量成正比,叶轮的转动使叶片接近处于壳体上的传感器,使通过线圈的磁通量发生变化而产生与流量成正比的脉冲信号,此信号经过数据处理后分别显示出累计流量和瞬时流量值。在使用过程中,用户通过按键设定流量值,控制器把瞬时流量值和设定值进行比较。若该差值大于瞬时流量稳定度,控制器就会发出指令,驱动电机正转或反转来调节阀门,使瞬时流量接近或等于设定值。

3流量自动控制装置的现场应用

2009年6月,在某集油阀组间5#集油环安装了掺水流量自动控制装置,掺水量由人工控制改为自动定量控制。此集油环所辖油井8口,日产液量16.7m3,安装前回油温度44℃,阀组间掺水压力1.6Mpa,掺水温度60℃。经过7天调整,在掺水量和集油环回压平稳的情况下,确定了此环回油温度界限值为41.6℃,此时的瞬时掺水量为1.91m3/h,于是我们把流量自动控制阀流量定为1.91m3/h。掺水量由2.14m3/h降到1.91m3/h,回油温度由安装前的44℃调整为41.6℃。

2009年9月在此环上安装了温度界限智能分析仪,经过5天的摸索,确定回油温度界限值为38.6℃,对应的掺水量为1.65 m3/h。经过自控阀和温度界限分析仪的摸索和调整,回油温度由安装前的44℃调整为38.6℃,降低了5.4℃,掺水量由2.14m3/h降到1.65m3/h,减少了0.49m3/h。

为了观察流量自动控制阀运行状况,抽样拆开5个流量自动控制阀叶轮部分,叶轮完好。之后调节计量间掺水压力,由1.6 Mpa调整到1.7 Mpa,再由1.7 Mpa调整到1.4 Mpa,观察集油环掺水流量变化情况,发现集油环掺水量没有因为掺水压力变化而改变,仍保持在设定流量。说明该装置灵敏度较高,运行稳定、可靠。

我们又在25个环上安装了流量自动控制装置,通过3个月对25个环(141口井)的温度摸索,前后相比,平均单井回油温度降低3.7℃。单井掺水量由2.15m3/h下降到1.85m3/h,掺水量减少了0.3m3/h。

4经济效益

通过3个月对25个环(141口井)的温度摸索,前后相比,平均单井回油温度降低3.7℃。单井掺水量减少了0.3m3/h。

按1t水升高1℃(热转换效率按80%计算),需要天然气为0.131m3, 单井掺水量1.85m3/h计算, 1口井降低3.7℃, 掺水量减少了0.3m3/h。 则

年节气为1.85×24×3.7×0.131×180=3873.72(m3);

年节水0.3×24×180=1296(m3);

年节电14×350=4900(kw.h)。

如每方天然气按0.99元计算,电费按0.55元/度计算,水费按1.0元/ m3 (经过处理)计算,则

单井年节约0.99×3873.72+0.55×4900+1×1296

=3834.98+2695+1296=7825.98=0.78(万元)。

25个环(141口井),年节约25×0.78=19.5(万元)。

使用流量自动控制阀25台,费用为30万元,投资回收期为1.54年。

5结论及认识

5.1 流量自动控制装置结合单井集油温度界限智能分析仪可以准确测定油井集油温度及回压(掺水进口压力)和瞬时掺水量,确定油井的最佳回油温度,实现环状流程井回油温度的自动控制。

流量控制篇5

关键词:流量分析;流量控制;流量策略

1 引言

随着校园网网络提供的服务日益复杂化和多元化,有效的引导并控制校园网的网络流量变得尤为重要。对校园网络流量进行分析,深入了解各类用户对带宽的不同需求,将有限的网络出口带宽进行合理分配,能够降低网络运维成本,使校园网的带宽管理变得更人性化,从而提升用户用网感受。

2 流量控制策略设计

2.1 校园网流量特点

互联网流量存在自相似性、周期性和突发性等特点,通过对我校网络出口流量数据的分析,从空间分布看,校园网流量主要产生于办公教学区、实验室和学生公寓等区域;在时间分布上,我校互联网流量按照学校的作息时间有明显的高峰和低谷期;按照业务类型划分,网络流量主要来源于在Http应用、网络游戏、P2P类业务等。

2.1 流量控制策略评估方法

判定流量控制策略的优劣,需要从用户满意度和定量指标两方面考虑。流量控制策略对用户端的使用产生直接的影响,用户的使用体验如何、满意度高低是评价流控策略的一项重要指标。从定量的角度讲,可以从网络的总吞吐量、带宽利用率和应用协议占比等方面考察流控策略的实施效果。

2.3 流量控制策略设计

根据流量评估体系,通过分析IP地址段、应用协议、数据流向等信息,我们分别基于IP地址段、业务类型及地址段与时间控制相结合等方式提出两种流量控制策略。

第一种是基于IP地址分配带宽资源。根据IP地址下发策略,不同区域的用户获得的IP地址不同,在进行流量控制时,基于不同的IP地址对其可用带宽进行划分,优先保障重要用户对带宽的使用需求。

第二种是基于业务类型分配带宽资源。校园网的流量构成以Http应用、网络游戏、P2P类应用等业务为主,不同的业务类型对带宽资源的需求不尽相同,其中Http类应用对用户的使用感受影响最大。通过对主要的业务类型按比例划分带宽资源,可以较好的保证用户的业务使用需求。

3 流量控制策略的实施

本文流控策略的实施环境是一个三层结构、骨干为万兆的以太网络,拥有两个互联网出口,分别为教育网200Mbps,中国电信500Mbps。

3.1 基于用户IP地址的流控策略

根据用户的IP地址,将200M的教育网出口分配给了一部分学生区,办公教学区和另一部分学生区用户则使用500M电信网出口。分别制定两种带宽分配策略如表1所示。

如图1所示,实施基于用户IP地址的两种流控策略后,一天的网络吞吐量对比情况。

从图1中可以看出,在空闲时段(0:00-6:oo)黄色曲线代表的方案二有较大的吞吐量,在繁忙时段(10:00-22:00),两种方案的总吞吐量相差不大,但是方案二的总体波动较小。分析原因,主要是网络的总出口带宽有限的情况下,繁忙时段网络出口基本处于满负荷工作状态,在保证每用户有足够可用带宽的情况下,基于IP地址进行带宽控制效果不是很明显。

3.2 基于业务类型的流控策略

将出口带宽按业务类型进行分配。在两个方案中,均只对P2P影音,P2P下载以及HTTP应用等业务进行带宽分配(三类应用共占用450M带宽),其他业务全部放在剩余带宽中使用。由于上行链路对网络的使用影响不大,两种方案中的上行速率采用相同设置,对下行速率在总带宽(450Mbps)中按不同比例进行划分,分配比例如表2所示。

基于业务类型进行带宽分配的方案实施后,一天的网络吞吐量对比情况如图2所示。如表3所示,策略实施前后,不同类型业务数据所占数据总量百分比。

从图2中可看出,两个方案实施后,网络的总体吞吐量没有发生明显的区别。但通过表3的数据可以看出,策略实施后,各类不同的业务类型在总流量中所占的百分比发生了明显的变化,P2P类应用所占百分比下降明显,HTTP业务应用总量有明显提高,其中,由于在方案二中对HTTP应用有力度更大的带宽保证,其趋势较方案一更为明显。相应的,其他业务类型的数据量占比也有所提升,从而提高了不同业务网络使用的公平性。

4 结语

流量控制篇6

引言

根据中国消费者协会的统计,2010年上半年,全国各级消协组织共受理航空运输服务投诉案件349件。相比之下,2008年上半年为121件,2009年上半年为194件,投诉量连年大幅增加。2010年上半年全国投诉十大热点,其中航空服务投诉量同比上升79.9%,在2010年上半年全国消协组织受理投诉十大热点中,投诉增幅位列第二。在所受理的服务投诉中,绝大多数都与航班延误有直接关系。

相对于公路、铁路、海运等运输途径,飞机航班延误的原因更加复杂。从当前实际来看,导致航班延误的原因可以分成两大类,分别为航空公司自身因素,包含机务维护不周到、航班调配不合理等;另外一类为非航空公司因素,包含天气因素、空中管制、机械故障以及旅客自身因素等。在航班延误20 种原因110 个因素中,除天气原因外表现最为突出的就是“流量控制”。究其根源,就是在有限的空域中,在一定的技术水平下,所能容纳的航班量也是有限的。

2010年初,民航局提出了建设民航强国的战略构想,计划到2020年,力争满足旅客运输量约7亿人次的市场需求,基本建立空中客运快线系统。到2030年,力争满足旅客运输量约15亿人次的市场需求,消费者对民航服务的满意度达到较高水平。当前及今后一段时间,是我国民航发展的重要战略机遇期,是实现民航大国向民航强国转变的关键时期。民航局2010年9月20日公布的统计数据显示,2010年1-8月,民航旅客运输量、货邮运输量和运输总周转量分别达到1.78亿人次、354.95万吨、350.48亿吨公里,同比分别增长17.8%、33.6%和29.8%,飞机日利用率和正班客座率分别达到9.5小时和80.4%,同比分别提高0.3小时和4.4%,均创下了中国民航近年来的同期最高纪录。受益于内需活跃、世博会、亚运会拉动和人民币升值等利好因素,民航业传统淡季第四季度“淡季不淡”,客货运量仍将保持15%以上的增幅。在流量和运力上,中国航空业目前位列世界前茅,被认为是最具发展前景的市场之一。截至2010年5月底,中国全民航运输飞机达到1486架,按照发展需求预计,中国2015年在册运输飞机架数可达2600架,2020年将升至4360架。到2010年底,民航业在中国综合交通运输体系中的地位将进一步提高。

与我国航空运输量的飙升形成鲜明对比的是,民航业今年以来的航班正点率跌至近年来的最低谷。通过民航运输出行的旅客经常会听到这样的说法:“由于流量控制原因,我们的航班暂时不能起飞。” 大多数中国机场的常客对此情此景都不陌生,航班延误成为很多旅客的“家常便饭”。但2010年以来,情况正变得格外严重。航空大面积延误,连一向准点率较高的国航在自己的大本营——首都机场也频频遭遇“流量控制”。旅客们滞留在机场候机大厅、甚至被关在舱门紧闭的飞机内在跑道上数小时,仍难以起飞。旅客们正因为航空运输的高效、快捷性,才花费比一般交通工具更多的费用选择飞机出行。然而,频繁、长时间的航班延误使旅客开始对民航运输失望。我国民航运输的高效性与乘机时间不确定性的矛盾在航班延误的频繁发生后日渐突出。中国民航局负责航班延误治理工作的民航局副局长夏兴华,2010年8月7日就延误问题接受新华社采访时声称,即使今年以来航班延误情况有所增加,中国航班整体正点率仍居国际前列。其提供的数据显示,过去五年中国民航航班正常率均高于80%,今年上半年亦能达到76.98%。尽管夏兴华副局长将上半年的延误主要归因于航空“天敌”的天气,但与人们在机场候机室听到的延误通知相对应的是,2010年前五个月中,因“流量控制”导致的航班延误,平均比例在23.11%,高于因天气原因造成延误的21.72%的平均比例。如果将时间追溯到过去四年,“流量控制”导致的航班延误,总体上也在增加。根据民航局公开数据整理发现,因“流量控制”导致的延误航班绝对数量,已从2006年的每月4000架次左右,增至2010年的8000架次左右。

在民间统计中,“流量控制”早已成为航班延误的“罪魁祸首”。民营机构飞友网以一家总部位于南方的中型航空公司为例做了一项调查显示:2010年6月,该航空公司延误原因中,前续航班晚点占到43%;出发机场流量和目的地机场流量控制合计占到了35%,天气原因占5%,其他原因占到17%。

第1章 造成航班延误的原因

造成航班延误的原因共有20 余种,如果对这20 余种原因进行了细分,每种原因下还有若干个构成该原因的主要因素。这些主要因素多达110余个。在这众多的因素中,从造成延误的主体来说,大体上可以分为三类,一类是人为的,一类是机械设施造成的,一类是自然气象条件造成的。造成这些因素的主体不一样,可控程度也就不一样。有的因素,民航人力基本上无法控制,比如天气因素,再比如因军事活动、重要飞行等造成的等航,还有因自然灾害导致的机场关闭、空中交通系统故障甚至瘫痪等。除了上述不可控因素之外,其余的大部分因素靠民航人、靠旅客努力是可以控制,也就是说可以避免发生的。

在造成航班延误的20 种原因中,最主要的有以下三种:

1.1 天气原因

天气对很大程度上靠天吃饭的民航行业来说至关重要。导致航班延误的天气原因,诸如大雾、雷雨、风暴、跑道积雪、结冰、低能见度等,都属于会危及飞行安全的恶劣天气,都可能导致航班延误。有的乘客可能以为这种天气只有发生在自己所在的机场,才会导致航班延误,其实不然,民航部门所说的“天气原因”,包含了很多种情况:出发地机场天气状况不宜起飞;目的地机场天气状况不宜降落;飞行航路上气象状况不宜飞越,等等。比如雷雨区,这种情况飞机往往只能在地面等待。一旦在狭窄的航路上出现雷雨区等状况,某些条件下可采取绕过雷雨区的方式通过,但出行安全和国防需要,民航航路是严格受限的,可绕飞、回旋的余地很小,雷雨区较大时,此方法就行不通了。

同样是飞往某地的航班,为什么有些能走,有些却被告知因天气原因走不了。出现这种情况的可能性很多,首先要明确的是飞机起降的标准与飞机机型有关,同样的机型在各航空公司定的具体安全标准也可能有差异,机长对当前气象及趋势作出决策也会有所不同。这取决于机长对飞机状态、机场、气象等的判断。民航法规定,机长发现民用航空器、机场、气象条件等不符合规定,不能保证飞行安全的,有权拒绝飞行。

天气原因首先是影响安全, 其次是影响正点, 而在安全第一的前提下, 正点只能服从于安全。为了保证旅客、机组及国家财产的安全, 在天气条件达不到起飞标准的情况下, 航班只能延误或取消。构成天气原因的主要因素有:天气条件低于机长最低飞行标准、低机最低飞行标准、低于机场最低飞行标准;因天气变化, 飞机起飞重量改变, 需增减燃油或装卸货物;因灾难性天气造成机场或航路通信导航设施损坏;因降雨跑道积水或因降雪跑道积雪、积冰, 为绕避影响安全的灾害性气象条件而改变航路;因高空逆风航班实际飞行时间超过航段标准运行时间。

1.2 航空公司自身原因

航空公司自身原因的主要因素就是飞机机械故障和航空公司运力调配问题。民航飞上蓝天的飞机, 都是处于适航状态的飞机,但飞机风里来雨里去, 久而久之, 难免会有故障。有了故障, 就要排除, 就或多或少延误时间, 航班可能会延迟起飞, 甚至取消。此外, 飞机在机场过站, 要进行例行维修检查,这些工作也可能造成航班延误。航班计划人常说计划赶不上变化 , 民航航班计划有冬春季和夏秋季之分, 都是提前排定的。在实际执行过程中, 航空公司有可能临时调整航班计划, 或由于旅客很少, 临时合并航班, 都会造成航班的延误。航空公司航班计划原因造成的航班延误比例相对比较大。

其次航空公司运力调配的问题。飞机属于接驳式服务, 只有在空中才能创造效益。只是通过机组的更换, 人休机不休, 加速周转, 最大限度的利用资源。可是这样又有问题出现了, 因为以现有的机队规模和数量, 国内无论哪个航空公司都不可能做到随心所欲的更换飞机执行任务, 或者说设有备份机存在[5]。通常各航空公司在前一天会把第二天每架飞机执行的任务排好顺序, 可是真正到了第二天, 又常会有流量控制或天气或飞机故障或其他种种事先无法预测的因素造成某一个航班延误, 这样执行该航班任务的飞机后面的任务都会延误。出现这种情况, 航空公司惟一能做的就是临时调配运力, 即换别的飞机来执行延误飞机应该执行的任务。如此, 连锁反应势必出现。航空公司一方面紧张考虑哪架飞机后面的任务延误相对能少一些,又得考虑该飞机的机型、性能、载客人数、载重量等各种因素。所以, 通过更换飞机来调整运力也成为航空公司每日的必然工作。目的是减少延误, 却无法避免延误, 这在基地航空公司尤为常见[6]。

1.3 航空管制原因

航空管制是旅客经常听到的航班延误原因。如同地面道路交通堵塞一样,空中航路也有拥挤现象,特别是在大的空中交通枢纽的上空和繁忙航路上,航班拥挤在所难免。为了保证安全飞行,在航班流量较大的航路上或机场,空中交通部门通过流量控制,以避免飞机与飞机发生危险接近或空中相撞。流量控制原因的主要构成因素有5 个:等候飞行高度层许可;调整航路飞行间隔;航路、航路机场或目的地机场的飞行间隔限制;调整跑道、滑行道间隔;飞机进近着陆排序、等待。除此之外,由于我国管制人员技术、方法、设备较为落后,造成的管制效率较低,也是航班延误的原因之一。

第2章 流量控制的概念和类型介绍

流量控制是空中交通流量控制的简称,就是根据航路和机场的地形、天气特点、通信导航和雷达等条件,以及管制员的技术水平和有关管制间隔的规定,对某条航路或某个机场在同一时间所容纳飞机架数加以限制,通过限制单位时间内进入某空中交通管制节点的航空器的数量,来维持空中安全的交通流。

目前,在我国实行的流量控制类型,主要归纳为以下两种:

2.1 主动实时流量控制

目前采取的实时流量控制是在我国较为普遍的做法。一是限制周边管制区域的飞机进入本区域的时间间隔(不少于10 分钟甚至更长)。二是限制本场和本区域所辖机场飞机的起飞时间。这些控制法虽然在大部分情况下能够控制住流量,但是,由于其方法过分简单,因此有时不仅不能有效控制住流量高峰,而且造成不必要的航班延误。

2.1.1 实时针对性的流量控制

对不同出入口的控制:一个管制区域有多个出入口,每个出入口在不同的时间里飞行流量是不一样的,对产生流量高峰起的作用也是不同,的因此对每个出入口实行相同限制是不可取的,应选择对形成流量高峰起关键性作用的出入口实施相应控制。

对不同类型飞机的控制:不同的机型速度相差很大,C2 类机型如波音757 的飞行速度是B 类机型如运7的两倍左右,同等航程,运7飞行时间比波音757 约长一倍。显然一架运7比一架波音757 对流量高峰的影响大,因此对快速机型应少量控制。

对不同飞行阶段的飞机的控制:如何增加飞行流量,完全可以从降低调配难度上挖掘潜力。一般说来上升下降的要比保持平飞的飞机调配难度大,因为前者要穿越高度层,对飞行造成的影响大,牵涉管制员的精力多。因此,应首先考虑控制高高度上升下降的飞机,对保持平飞的飞机应少量控制。

2.1.2 利用飞行计划电报预测流量高峰

流量控制的原则是以地面等待为主,空中等待为辅。利用飞行计划及有关飞行电报,根据机型、起飞机场远近等因素预测流量高峰出现的时间、架次、持续时间,合理地采取措施,既能有效地控制流量高峰的出现,减少管制员单位时间内的负荷,又能最大限度地减少航班延误时间。航班由于种种原因不能正点,预测流量高峰不仅难度大,而且工作量也很大,这就需要管制员要有过硬的技能。不过也可利用电脑帮助分析、统计,可大大减轻工作量,提高预测的准确性[9]。

2.2 被动实时流量控制

当相邻管制室对本区域的飞行实施实时流量限制时,采取的相对应的流量控制称为被动实时流量控制。目前管制员在处理此类流量控制时还不成熟,往往简单累加,“层层加码”。一旦做不好,就会造成大量飞行延误,对内外产生不良影响。举例,当南昌管制室限制由合肥区域进入南昌区域的飞机间隔不小于10 分钟时,合肥管制室不能简单地累加,要求由南京、济南和郑州区域经合肥飞入南昌区域的航空器各自不得少于30 分钟,直到南昌限制解除。

第3章 流量控制内因分析

3.1 空域划分不合理

2010年以来,航空公司接到空管部门的流量控制指令越来越多。流量控制的原因很多,包括军事演习、突发事件、VIP保障等,但最根本原因还是民航的空域资源严重不足。空域定义为地球表面以上可供航空器运行的一定范围的空气空间。空域资源指在空中交通运输生产上能够满足人类当前或未来使用需要,能产生使用价值并影响劳动生产率的空域要素[10]。

目前,我国空域管理的基本架构是:中华人民共和国境内的飞行管制,由中国人民空军统一组织实施,各有关飞行管制部门按照各自的职责分工提供空中交通管制服务,即航空运输的航路航线空域的使用主要由民航空管部门负责管理,航路航线外的所有空域的使用都由空军负责管理。

中国的空域大部分由军方管理,民航可以使用的空域容量不足20%。尽管民航局在最近十几年中先后实施了3次“高度层扩容”,将飞行高度层垂直间隔从600米缩小到了300米,但空域资源紧张的状况并没有得到明显缓解,随着空中交通的不断发展,空域资源相对空中交通活动需求的有限性和稀缺性的矛盾日益突出,成为限制我国民航业经济、快捷、有序发展的重要瓶颈。

空域流量的大小受到空域结构的影响,当空域结构呈现不合理状态时,其流量大小直接受到限制。我国空域结构不合理状态是一个长期存在的问题,这使得空域流量受到了很严重的影响。当前大多数机场都还在使用“空域走廊”,进出机场的航线只能沿着走廊划设,一般的走廊宽度都在10千米左右,有的甚至更窄,这使得航班调配余地十分狭小,一旦出现恶劣的天气,航班需要绕飞,根本没法机动的去调配;另外,由于当前空域的使用管理权归属空军,而民航航路集中于狭小的批准范围内,使得空域使用自由度受到了极大的限制。甚至有些时候,民航飞行还要受到军用活动的干扰。

同时,我国空域资源的使用上存在着严重的分布不均衡状况。空中交通流量主要集中在东部经济发达地区的上空,集中在骨干航路和少部分政治、经济、旅游中心城市的机场。如我国哈尔滨- 沈阳- 北京- 西安- 成都- 昆明以东地区空域大约占全国空域的三分之一,但飞行量占全国的四分之三;我国起降架次前10位的北京、上海浦东、广州、上海虹桥、深圳、成都、昆明、杭州、西安,占总数的五成左右;北京、上海、广州,占总数的三成左右。因此,我国目前空域资源的紧张状况,主要体现在东部空中交通流量密集地区,尤其是北京、上海、广州等政治、经济中心城市。由于空域保障能力的限制,我国不得不对部分繁忙机场的起降架次进行限制。目前我国大型机场空域限制情况严重,总共有28个主要机场受限,日均架次均接近或超过日总量限制。流量控制导致的不正常航班比例由2005年的16.8%上升为2010年的27.3%。北京、上海、广州、深圳等繁忙机场已经满负荷运行,杭州、昆明等20多个机场以及京沪、京广、沪广等航路的保障容量已经全部饱和。随着民航业的快速发展,民航需求与空域资源有限性之间的矛盾将日益突出。2010年上半年,中国民航航班飞行总量和旅客运输量同比增长均超过10%。航空运输的井喷式发展以及多发的极端恶劣天气,给保障能力本已趋于饱和的空管系统带来了空前的安全运行压力。

3.2 管制技术手段相对落后

在管制技术方面,航班飞行受到管制员技术能力的影响。管制员专业技能的高低将会直接影响空中可能通过流量的大小,如在一个管制扇区内,若同时存在一定数量的航空器,当管制员专业技能相对较高时,他就能熟练的进行指挥;而当管制员的专业技能没法符合这样的飞行条件时,只能在实施流量控制后才能进行指挥。由此可见,管制员的专业技能也在一定程度上影响着空域流量。此外在我国部分地区由于导航设备的限制,只能运行程序管制,这相对于雷达管制也制约了航班流量的增加。

第4章 改善我国流量控制的几点建议

4.1 空域限制方面

改革开放以来,我国已经对空管体制、政策进行了一系列的改革,但我国国家空域资源使用上仍然存在许多与发展不相适应的问题和矛盾,需要不断地加以探索和改善。

4.1.1 扩大民用航空使用空域的比例和范围

空域作为国家经济和社会发展的重要资源,其主要的应用领域为航空运输,因此在航空发达国家,航空运输均使用了国家空域资源的大部分,其所占空域比例和范围往往是最大的,同时也保证了军用航空需要使用的空域范围。如美国联邦航空局管理的民用航空空域达到80%以上,而军用固定空域只占7%。

作为改善我国国家空域资源使用的一个重要的政策措施建议,就是应该扩大航空运输使用空域的范围,并应争取在近期,使民用航空在我国国家空域资源中所占比例有大幅度的增加,以满足航空运输快速发展的旺盛需求。要扩大航空运输使用空域的范围,一是要增加划设航路航线,近期应大幅增加国内航路航线数,特别是将原来双向运行的繁忙航路改为两条单向运行的航路;二是减少在航路航线附近规定距离内的限制区,使与国内航路航线距离小于我国规定航路宽度±10km的限制性空域数量大幅减少,影响的航路航线数也相应减少,从而能将一批航线升格为航路;三是扩大我国民用繁忙机场的管制空域,近期应使多个民用繁忙机场的进近和塔台管制空域面积明显扩大,并在其中最繁忙的10个机场建立终端管制空域,使其管制空域面积大幅扩大。

4.1.2 调整军民空域布局结构

军民航在空域使用中的矛盾,大多是由于我国一批军用机场与民航机场靠得太近、军用飞行训练活动太多所引起的。因此调整军民空域布局结构的主要工作,实际上是调整军民航机场的布局结构和任务结构。建议近期对国内民用繁忙机场,要减少或迁移其周围的部分军用机场,并使承担的军用飞行训练任务降低;特别是对国内最繁忙的10个民用机场,要尽量减少或迁移其周围的军用机场,并使承担的军用飞行训练任务明显降低,由此发挥繁忙机场空域资源使用的巨大潜力。

4.1.3 优化国家空域结构,动态灵活地使用空域

为了有利空域资源的利用,需要及时改革和调整阻碍空域资源效益发挥的空域结构,不断开发、挖掘空域资源的使用潜力。我国国家空域结构当前存在的重要问题是未按照空中活动的不同用途要求划分为不同的类型,对不同类型的空域提供不同的管理服务。因此,近年优化国家空域结构的一个改革建议就是,参考国际民航组织的空域分类标准,实施一种适合我国国情的空域分类体系。在空域资源使用中,实施动态灵活的分配策略,从而化解军民航空域资源的冲突,使空域资源利用高效化。

4.2 管制人员技术,管制方式方面

在不断优化改革航路、空域资源过程中,需要对管制员工作技能,管制方式,以及管制设备进行加强,从而提高流量控制的高效性和科学行,减少航班延误。

4.2.1 科学评估飞行容量,提高管制技能

合理的流量控制要有科学的容量评估作依据。为了使流量控制有据可依,应当尽快组织人员对各个管制部门和管制扇区单元进行容量评估,根据管制员平均业务技能水平,确定在一些典型管制环境和外界条件下,每一个管制单元的最大容量,作为施行流量控制的依据。加强管制员培训,提高管制员的整体素质和业务技能,缩小工作能力的个体差异,使更多的管制员能够胜任大飞行量的管制工作。

4.2.2 加强组织管理,明确管理权限

对于较大范围的流量控制,我们的管制部门还在摸索和实践,尽管近些年已经积累了一些实践经验,但是由于执行流量控制机构权限不够明确,目前还没有形成一整套科学的、与生产运行完全匹配的流量管理决策体系。在日常工作中,更多依靠值班管制员的职业判断,随机决定是否应当采取流量控制和怎样控制,控制方案客观存在着“因人而异”的现象。

为了避免流量控制的“随意性”,应当在管制室内部建立流量控制管理机制,赋予各级管理人员相应的权利,不同级别的管理者对不同程度的流量控制应有不同的批准权限。具体操作时可以在每一个班组内指定一名具备主任管制员资格或以上的专人,全权负责确认对外的流量控制方案。

4.2.3 加强流量控制的监管,促进流量控制科学化

为了加强对管制运行部门的监控,减少不必要的流量控制,更好地提供管制服务,提升空管部门整体服务形象,在地区空管局设立流量管理监管机构。该机构人员可以由生产运行单位的资深专业人员组成,主要工作是对生产运行过程中采取的流量管理措施和实施方案进行监控和检查,采用定期抽查的方式对管制部门曾经实施的流量控制方案进行客观分析和评价,相关运行单位要配合抽查提供原始资料。抽查中发现不必要的时间或者程度控制都应当及时指出,对于不合理的流量控制要查找原因,认真总结经验,情节严重的应当追究行为单位领导和相关人员的责任。

4.2.4 加强航班时刻管理,梳理航线飞行时间

航空运输的增长使得很多繁忙地区飞行量在较长时间内始终处于饱和状态,因此,整个空管运行保障体系相对脆弱,任何外来冲击都会导致不利的连锁反应,甚至造成管制运行系统的紊乱,产生大面积航班延误。科学、合理的航班时刻管理,与积极、主动的管制指挥,共同构成衔接航班正常的保障。尤其是作为航空公司基地的大型机场,上午始发航班的安排非常重要,每架航空器的第一班出港能否正点,关系到该航空器接下来要执行的一系列航班的正常性。在管制部门做好保障始发航班正常性的同时,严谨的航班时刻管理也是必不可少的先决条件。

结论

随着我国民航业的蓬勃发展,我国的航班飞行总量随之高速增长,整个中国民航业的经济呈现一个井喷式增长的态势。但是,近年来发生航班延误情况越来越频繁,航班延误成为了旅客们的“家常便饭”。

论文重点分析了流量控制对于航班延误的影响。文章分别从航空公司自身原因,天气原因,航空管制等角度详细分析了航班延误的主要原因。同时对比了这三类主要原因对于航班延误的影响程度。而“流量控制”是造成航班延误中所占比重最大的一个关键因素。论文阐述了“流量控制”的概念,划分了目前在我国使用的“流量控制”的种类,概括为主动实时流量控制和被动实时流量控制。接着进一步详细分析了造成流量控制的原因。包括人为因素,主要是指管制员的水平、管制员的业务能力直接影响着飞行安全;客观因素,包括航路设置、天气原因、特殊情况、设备以及空军活动等。但是从整体来看,客观因素所造成的流量控制占据较大的比重。在客观因素中,由于目前我国空域的划分和使用模式不合理,是造成流量控制的最直接的因素。

论文根据实际情况,从空域、管制方案等方面提出了改善因为流量控制造成航班延误的几点建议。希望通过本文的研究,可以为减少流量控制对造成航班延误的状况提供有益的参考。

参考文献

[1] 林红梅. 航班延误,今年为何特别多?极端天气实在多 空中“道路”拓宽难.人民日报.2010 -8 (013)

[2] 王小润. 正确认识天气原因导致的航班延误.光明日报2006-8 -10 (10)

[3] 张哲. 关于航班延误的起因与对策.空运商务,2006(8)

[4] Lisa schaefer,David millner et al.Flight delay propagation analysis with the detailed policy assessment tool. Mtr 99w00000012, Mclean, Va, the mitre Corporation.

[5] 马 宇. 航班延误原因及其对策分析.商场现代化2010-9(623)

[6] 杨群. 20 种原因110 个因素细说航班延误.中国民航报. 2005 -04 -01

[7] 马纯清. 浅论空中管制原因造成的航班不正常. 人 文 论 坛.(178)

[8] 许南山. 空管实时流量控制的技巧.中国民航飞行学院学报2000-4

[9] 中国航空运输发展报告( 2006年—2007年) . ( 2007206206) 2008-1-2

[101] 中国民用航空总局规划科技司. 从统计看民航.北京:中国民航出版社, 2007: 91–95

[11] 刘光才,刘雷. 美国减少航班延误的有效途径及启示.技术经济与管理研究2010(4)

流量控制篇7

随着市场中金融发展的不稳定,现金流量的管理受到企业经营者关注和重视。企业通过收集、计划、分析、决策程序对企业的发展时期现金流量进行整体、全面和系统的管理活动,以对现金流量进行管理为中心,同时对企业的未来的资金流动数量和时间对企业的资金账目进行整体效果的预期和规划,起到解决企业现金的平衡的作用,达到控制企业风险的效果。

二、现金流量管理与企业风险控制定位

现金流量的管理与风险控制从本质上来讲都是一样的,作为企业管理的重要内容,其定位自然要具有一致性,都是为了使得企业实现经济效益。无论是从企业的生产经营中的各个环节都需要进行风险监管和控制,保证企业的运行效率,作为风险控制的重要手段,现金流量是其中的重中之重,企业生产设备和雇佣劳动力以及资金是其中最主要的组成部分,因此做好现金流量的管理十分重要。

三、现金流量管理对于企业风险控制的意义

现金流量的数据信息能够体现出企业的可支付能力、偿还资金能力以及企业的运行状况,在可以体现出的信息和数据当中可以令企业决策者做出更为准确和全面的企业决策。现金流量的管理有助于企业对于财务的管理,通过现金流量的管理可以加强对企业财务的监管,减少和杜绝企业的非必要开支,体现企业的未来发展能力以及根据市场的趋势定位企业的未来发展,从而保证企业资金的良好运转。对于企业而言,需要通过降低企业在生产和经营过程中所存在的的和可能引起的风险性因素控制企业风险,对于潜在的和已经发生的风险性因素要做好有效科学的风险评估,及早做好风险控制预防措施。企业做好现金流量的管理,对于企业的资金有合理健康的使用规划,能够降低企业在收支双方面的不平衡带来的差距引起的风险。为此,要实现企业的风险控制效果,必须要做好企现金流量管理工作。

四、做好现金流量管理控制企业风险的措施

(一)注意规避风险

在企业的生产经营过程中,如果出现企业的投资和产出效率超过既定标准,企业可能会出现资金断裂的情况,资金断裂会对企业的发展带来极其严重的不良影响。因此,对于企业的现金流量,必须要制定清晰明确的资金流量整体规划,使得现金流量的运转能够适应企业的生产经营,合理分配现金流量的使用范围和使用项目。

(二)加强企业监督控制,提高现金流量的使用效率

在制定出现金流量的管理规划后,要在企业生产经营过程中进行细节的规划,并要加强在实施环节中的监督和管理,增强企业的资金运转的流通性,这样现金的流通会更加有效率,避免企业出现“死账”“、坏账”。在企业内部,从企业整体生产运行出发,要保证企业的不同部门做好相关工作并进行协调,对于现金的使用要做好审批工作,对于相关部门需要资金的申请要做好相应的申请和审批程序,这样现金流通的顺畅和健康,能够避免由于企业自身资金问题引起风险。

(三)加强现金流量管理预警机制

由于企业会可能出现生产过剩或者战略决策的市场“错误”行为,这些决策的失误会给企业带来风险,对于这些风险需要建立现金流量预警机制。现金流量管理需要建立有效的现金流量预算,对企业的有关投资、支出可能不会带来的预期效益、产出浪费的问题可以进行预防和控制,提高资金使用效率,因此,要对现金流量进行风险预警,当现金流量达到预算或者要超出预算的时候及时进行情况核实,对现金流量的使用进行分析和研讨,合理进行现金使用。

(四)加强企业销售和收款环节的现金流量管理

对于企业生产经营而言,首先要对于客户的信息和信誉进行情况核实,特别是在交易过程中的出现付款信誉的客户要重点关注,在进行款项的审批中要及时关注和记录。在生产物品需要确保自身商品的存量和发货时间以及销售状况,促进现金流通速度。在收取款项时,要及时进行收款的追踪,尽量让客户全额付款,对分期付款要建立档案和账目记录,对于款项拖欠不支付要做好督促或者寻求法律工作,从而控制企业风险。

五、结语

随着企业规模的日益扩大,现金流量的管理作为企业财务管理的重要工作内容,在对企业的管理运行中发挥着重要的作用。目前,受制于经济发展条件和企业发展环境的影响,现金流量的管理当前水平依然不高,因此企业必须要更加重视现金流量的管理作用,从而达到企业的风险控制效果,进一步巩固和发展企业在市场中的地位的作用。

流量控制篇8

关键词:Qos;P2P;流量控制;控制策略

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)12-2811-03

Analysis and Control Strategy on Network Traffic

YANG Chao1, GUI Ying-qi2

(1.Hunan Changde CATV Network Co.LTD , Changde 415000, China; 2.Information Engineering Department, Hunan Chemical Industry Vocation Technology Institute, Zhuzhou 412004, China)

Abstract: The effective traffic control is not only the base of network going steady and efficient, but also the foundation and precondition of various QoS service model and technology. The application of network, represented by P2P, has brought unprecedentedly impact to the Internet because the recent network traffic management is lack of identifying control capability. So, it is necessary to introduce the recognition and control technology of traffic application into network traffic management. This text analyzes the current situation of the network of our department based on the Cross traffic control system, and then fomulates the control strategy of network traffic to regulate our department correspondingly, in order to making sure the crucial businesses run normally.

Key words: QoS; P2P; traffic control; control strategy

1 网络现状

某市广电大楼中心机房,互联网采用网通40M光纤接入,主要为广电大楼和广电花苑用户提供互联网服务。随着网络中P2P下载、网络电视的繁荣,大家都感觉网络速度越来越来慢,网络拥塞非常严重。该中心于2009年8月,采用锐迅科技的Cross应用优化系统,对整体的互联网运行情况进行了全面的监视与统计,找出了网络中存在的问题,以及目前面临的挑战。

1.1 问题与挑战

1.1.1 网络持续100%运行

通过应用优化设备 Cross 观察骨干网整体网络流量,发现工作期间内90%的时间网络持续在40M峰值运行,尤其是上传,验证了网络经常发生拥塞,分析图如图1所示。

当网络出现拥塞的时候会导致以下问题:

1)访问网页延时大(200-300ms);

2)收发邮件困难,大邮件发送需要 5-10 分钟的时间;

3)网络波动频幅较大,造成视频会议系统出现丢帧情况。

1.1.2 网络中存在87%的P2P下载流量

通过Cross系统的七层分析功能,对现有网络的流量进行了分析,得知,P2P下载、上传的流量占整体贷款87%以上,尤其是迅雷的流量,单个迅雷的流量占用总带宽的80%,如图2所示。

P2P应用是目前互联网带宽的主要消费者,它的多点传输、下载速度快等特点,受到许多人的青睐,但是它带来的弊端也是显而易见的,主要有以下几点:

1)抢占带宽资源多;

2)并发连接造成基础网络设备的压力较大;

3)核心应用如视频会议无法稳定运行。

1.1.3 网络中存在非常大的不公平性

由于网络中缺乏对每个用户峰值的设定,导致网络中20%的人员占用80%的网络资源,造成网络使用的公平性降低,单个用户的上传流量可达22M,下载可达13M。

1.1.4 重要的应用系统缺乏保护机制

目前缺乏对视频会议系统、邮件系统等重要的应用的保护,导致在开视频会议的时候,只能将非视频会议的人员的网络进行物理断开,等视频会议结束后,再将网络恢复正常。

2 应用优化方案

2.1 方案概述

我们采用Cross应用优化系统通过7层准确分析网络的运行情况,如流量大小,高峰期负载情况。然后根据网络中各个应用的属性、分析结果,对各个应用系统分配合理的、智能的策略来保障网络正常稳定运行,同时对重要的应用系统保障,使其能够高效的运行。

2.2 解决方案部署拓扑

在互联网的总出口,接入光纤与主楼核心交换机之间部署Corss应用优化系统

1)以透明网桥的方式部署,无需改变原有的配置;

2)设备具备 Bypass 机制,当设备出现任何软、硬件故障时自动切换到旁路状态不影响正常网络使用。

2.3 整体网络可视化

Cross采用DPI深度数据包检测、基于流的行为识别技、衍生协议识别等多种技术对网络中的2-7层流量进行识别,应用层的识别解决了传统防火墙、路由器无法通过四层端口控制的技术。

通过Web图形界面将复杂的网络环境实时、动态展示出来,通过详细网络分析可以了解:

1)网络中有哪些流量?哪种流量占用了最多的网络资源?

2)娱乐性的流量占用了多少带宽、占用总带宽的百分比?

3)核心的应用流量是否满足现有的需要?

4)对于一些特定的应用,哪些人,部门或分支机构使用最多?什么时候使用?

5)运营商是否提供了足够的带宽?是否全部需要?是否在有效地运用这些带宽呢?

2.4 合理网络资源分配

2.4.1 对影响网络的应用软件限速

通过对现有网络的运行情况分析,得知网络中存在的问题后,使用锐迅Cross应用优化系统,主要从以下几个方面对整体网络进行策略调整。根据用户的需求不同,限制P2P下载、网络电视,进行了带宽限制,部分P2P软件及网络电视,一共分为8级管理。策略如图3。

1)优先级设置为7级――最低级;

2)工作日上传2M、下载5M。

限制的效果如图4所示。

优化之后的总带宽流量分布图如下所示。通过优化:1)上传带宽降低60%,减少了网络资源的浪费;2)下载带宽降低30% ,缓解了由于P2P造成的网络拥塞;3)重点能够使视频会议稳定运行。

迅雷等影响网络的P2P被限制到一定的范围,如图5所示。

2.4.2 对重要的应用系统进行保障

1)对H.323、SIP、HTTP、POP3、SMTP等重要应用进行保障,如图6所示。

2)任意时间段保障10M的流量,优先级设置为0级,最高级别,优先转发。图7是策略之后核心应用HTTP运行情况分析。

2.5 突发流量控制

针对网络中存在非公平性的情况,设定网络中每用户最大带宽限制,增强网络的公平性,同时也抑制了网络突发流量。通过每IP最大速率控制,每个人的网络带宽被控制到一定范围(上传1M ,下载2M),防止了网络突发流量,同时也增强了网络公平使用的原则。

2.6 连接数控制缓解网络设备压力

针对网络中由于 P2P 等多线程软件造成的连接数过多我们设定每个用户的最大连接数,以及网络中总的连接数,来减轻内网对网络设备的冲击。

2.7 视频会议保障

图8为会议保障策略。

3 总结

3.1 效果对比

如表1所示。

3.2 策略价值

1)增强网络管理能力。实时了解网络运行情况;快速响应网络故障。

2)保护网络投资。使网络最大限度服务于核心的应用;防止网络被 P2P下载、网络电视等资源滥用。

3)应对未来带宽饱和的挑战。提高了整体网络资源的可利用率;规范了用户对网络的使用。

参考文献:

[1] 於建华,廖祥,张静林.P2P流量控制方法的研究及实现[J].盐城工学院学报:自然科学版,2007,20(2).

[2] 马秀芳,时和平.Ip网络中的Qos研究[J].现代有线传输,2003(3).

[3] 徐恪.P2P流量的监控与管理[J].中国教育网络,2006(7).

[4] 广小明.P2P流量控制策略分析[J].电信网技术,2004(8).

[5] 李建东.IP网络QoS研究现状分析[J].西安电子科技大学学报,2002(29).

[6] 黄启萍.流量控制与IP服务质量[J].计算机工程,2006,32(11).

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