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多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus, MVB)联结车厢核心组件,是牵引制动、运行监督和旅客服务的基础,为车辆安全运行提供保障。总线管理器需要周期性地读取重要功能模块的状态信息,该过程严格按照MVB周期轮询表的既定顺序进行。有效的MVB周期轮询表能提高总线的通信效率,均衡网络负载,增强网络处理突发事件的能力。IEC61375-1国际标准给出的轮询表生成算法无法保证其均匀度,而且会导致设备的监测周期变长,不利于实时管理。综合研究协议要求和周期轮询表特点,本文提出了一种基于改进Pareto蚁群算法优化MVB周期轮询表的方法。将建表任务抽象成调度问题,首先建立起周期信息的调度模型,分析得到可调度的基本要求,将它作为一个基本约束条件,保证每个基本周期的周期相总时间不超过给定上限是另一个约束。建模过程引入“陡度”概念表示轮询表最长最短周期相时间差,将它与周期相标准差加权组合表征均匀度,还引入“波动率”概念表示相邻周期相时间差,它能反映出基本周期的互补能力,将均匀度和波动率作为两个优化目标以找到性能更全面的轮询表。利用Pareto蚁群算法(Pareto Ant Colony Algorithm, P-AC)求解。编码时每个目标对应一个信息素矩阵,其更新方式整体采用蚁群系统(ACS)的规则,总信息素由两者加权得到,权值在每只蚂蚁生成时在规定范围内随机选择。为避免搜索陷入局部最优,引入自适应机制,动态调整确定选择概率和信息素挥发强度。算法得到的非劣解集基于“拥挤距离排序”维护,最后给出了从非劣解中挑选最终结果的公式。仿真实验显示与已有方法比,本文方法能提高轮询表的均匀度和相对波动率,相应地能均衡网络负载,提高网络处理偶发消息的能力,保证MVB网络通信更可靠有效。