Page 148 - 公共安全与应急管理研究

公共安全与应急管理研究
Research on Public Safety and Emergency Management

的用户需求。调度控制层是整个框架的核心，负责做出调度决策和将资源分配给
用户，并实时监控和调整整个任务调度执行过程。应用层列举了一体化任务调度
在应急通信覆盖和应急救援两方面的具体应用。相比单资源任务调度，基于多层

协作的一体化任务调度能够更好地匹配不同任务调度过程和多维资源，提高调度
收益。在协同观测和传输调度问题的研究中，研究了 EOS 网络中的联合观测和
传输调度问题，并提出一种分层解决方案；将无人机执行感知任务分为观测和传
输两个阶段，建立了一个协同轨迹、感知位置和 UAV 调度的优化问题；考虑“星 -

空”网络中的数据收集和传输任务调度问题，基于 TEG 表示了多资源之间的关
系并描绘了任务流传输的过程；设计了一种存储时间聚合图来处理空间信息网络
拓扑结构的时变特征对数据采集和传输的影响。在协同数据计算和传输调度问题

的研究中，采用基于四维马尔可夫链的概率方法来调度基于 UAV 和地面终端的
数据传输和计算任务；利用无人机为地面用户提供无线连接的同时，将时间敏感
型任务调度到临近基站和无人机上进行计算，并提出了一种分层混合调度算法。
空天地一体化任务调度是一个复杂的研究领域，现有研究已经解决了异构资
源和多任务匹配、分层调度优化和调度模型构建及求解等问题，但仍不能很好地

处理空天地一体化场景中任务冲突问题，这将导致调度效率的降低。此外，空天
地一体化任务调度需要进行大量的网络间通信，这些通信需要保证安全性和保密
性。因此，需要采用先进的网络通信安全技术，如加密算法、防火墙、入侵检测

等，来确保通信的安全。最后，建立一项成熟、灵活、适用性强、可扩展的协同
调度机制将是未来研究的重点。
5. 基于多目标决策和机器学习的动态调度方案
由于应急场景的复杂多变，应急通信网络中的任务和资源总是动态变化的。
为此，需要一种设计一种动态任务调度方案，能根据实时任务的到达、任务量的

不确定性、资源的更新等不确定性因素，动态地调整任务的执行顺序和资源分配，
以达到最优的调度效果。
许多研究将动态任务调度问题划分为多个阶段，首先对周期性的常规任务进

行初始调度，然后针对非周期性的紧急任务生成动态调度方案，最终使用多目标
决策技术对多个阶段形成的不同调度方案进行择优。针对紧急任务根据后移、恢
复、替换、划分和目标合并等策略设计了动态任务调度方案，并使用理想解相似
排序选择最优方案。然而，阶段式的动态调度在实时性方面可能难以满足应急通

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