资源约束条件下的空中兵力编组

通过对空中兵力的合理编组,实现作战资源的优化配置是提升兵力作战效能的有效途径。针对现代空战编队对抗过程的特点,从战术企图和信息优势角度提出了编队目标威胁评估方法。以编队目标为研究对象从宏观上调配己方作战资源,提出了作战资源成本和兵力调度成本2种兵力编组成本,在此基础上建立了资源约束条件下的兵力编组优化模型,并采用改进PSO算法对模型进行求解。作战想定仿真结果表明兵力编组模型能够有效解决空战兵力分配问题。     

资源约束条件下的空中兵力编组＊

通过对空中兵力的合理编组,实现作战资源的优化配置是提升兵力作战效能的有效途径。针对现代空战编队对抗过程的特点,从战术企图和信息优势角度提出了编队目标威胁评估方法。以编队目标为研究对象从宏观上调配己方作战资源,提出了作战资源成本和兵力调度成本2种兵力编组成本,在此基础上建立了资源约束条件下的兵力编组优化模型,并采用改进PSO算法对模型进行求解。作战想定仿真结果表明兵力编组模型能够有效解决空战兵力分配问题。     

基本作战样式下航母编队兵力配置方法

航母编队兵力配置是航母编队作战运用的基础内容,从作战任务的角度来研究航母编队兵力配置问题。航母编队基本作战样式可分为对空作战、对海作战、对潜作战和对岸作战4种,航母编队通过基本作战样式的组合来达成作战任务。基于每种作战样式下航母编队兵力执行的作战任务,确定了兵力配置的原则和方法。为研究航母编队兵力配置问题提供了一种可借鉴的思路。     

航母作战部署进程中的舰载机出动架次规划研究

首先对航母作战部署进程中舰载机出动架次问题进行了分析,论述了因舰载机发射回收而产生的航母航行部署偏差问题;以最大化舰载机防御态势和最小化部署偏差为目标,构建了航母作战部署进程中的舰载机出动架次规划的目标函数和约束条件,提出了基于多目标规划模型的航母作战部署进程中的舰载机出动架次规划模型,并对目标函数进行了线性化处理;针对目标模型求解的复杂难度大的特点,采用降维法对航母作战部署进程中的舰载机出动架次规划模型进行求解。最后,构建了航母作战部署进程中的舰载机出动架次规划的典型案例,仿真结果表明,所提出的模型能够有效求解出舰载机出动架次规划方案,验证了模型的有效性。     

基于Memetic算法的要地防空兵力机动部署优化方法

兵力部署优化问题是防空作战筹划的重要研究内容之一。针对要地防空作战过程中的兵力机动调整部署问题,改进防区离散化方法得到部署方案集,将基于战场实时态势的部署方案对空防御效能作为优化目标,将机动部署过程中的机动距离作为约束,建立了防空兵力机动部署优化模型,并利用Memetic算法进行求解。仿真实验验证了优化模型的有效性和合理性,可为科学制定兵力机动部署方案提供参考。     

航母综合作战区警戒兵力对潜警戒能力及配置

在定量分析综合作战区航母受敌潜艇威胁、警戒兵力对潜警戒能力的基础上，依据航母综合作战区警戒兵力配置的基本原则，提出了航母综合作战区对潜警戒兵力配置的方法，可为反潜作战指挥员优化航母综合作战区对潜警戒兵力的配置提供决策支持与参考。     

基于作战协同航母编队兵力配置方法

从作战协同的角度研究航母编队兵力配置问题。首先介绍了航母编队兵力配置空间协同方法,即层次协同、海域协同、空域协同、方向协同、高度协同等方法。根据基于航母编队对空作战、对海作战、对岸作战和对潜作战4种基本作战样式下,探讨了协同因素对兵力配置的影响与约束,并提出了相应的原则与思路,进一步完善航母编队兵力配置理论。     

航母作战部署的舰载机出动架次优化研究

针对航母作战部署中航母平台按时到达部署地限制和舰载机出动回收任务需求,建立了非线性整数规划模型,目标函数是舰载机出动架次总数,约束条件包括非线性的航母平台部署偏差约束和线性的舰载机出动约束;采用遗传算法求解这个具有复杂约束条件的舰载机出动架次优化模型;解算了一个航母作战部署的实例,结果表明模型和算法可行。     

防空作战兵力区分问题的非线性规划模型

兵力区分是防空作战部署的一个重要环节。现代防空作战,参战兵力种类多,数量大,兵力区分问题更为复杂,需要对防空兵力作出科学合理的区分。针对由歼击航空兵、地空导弹部队和高炮部队等多个兵种构成的防空兵力,在根据武器系统抗击性能按不同歼敌地带和歼敌区段进行混合部署的情况下,建立了兵力区分的非线性规划模型,并给出了算例分析,该模型可以为防空作战指挥员确定兵力区分方案提供定量分析的方法。     

基于对策论的舰载反潜机反潜作战兵力部署研究

为提高舰载反潜机反潜作战兵力部署的科学性,提升舰载反潜机反潜作战规划的能力,提出了一种基于对策论的舰载反潜机反潜作战兵力部署方法。首先推导了反潜机搜索条件下的潜艇生存概率模型,在此基础上,考虑潜艇打击能力、进攻目标价值等因素,构建了舰载反潜机反潜作战兵力部署maxminmax模型,给出了舰载反潜机反潜作战兵力部署maxminmax模型的求解算法,最后应用典型案例验证了模型的可行性和有效性。研究成果可为舰载反潜机反潜作战提供量化参考和实践依据。     

舰载机甲板布列调运优化方法研究

通过分析美军现代航空母舰的布列调运方式和发展趋势,发现舰载机的甲板作业调度、停放布列和移动调运是影响舰载机布列调运优化和提高舰载机出动能力的重要方面。针对这些方面的主要特点,采用动态调度方法、空间布局仿真和路径规划方法进行研究能更好地得到布列调运优化效果。据此基本思想,着重从美军航母甲板管理方式、空间布局、路径规划以及甲板作业调度几个方面阐述舰载机布列调运的研究现状,最后对舰载机布列调运优化未来的研究方向进行了展望。     

A branch and bound algorithm for allocation problems in which constraint coefficients depend upon decision variables

A branch and bound algorithm is developed for a class of allocation problems in which some constraint coefficients depend on the values of certain of the decision variables. Were it not for these dependencies, the problems could be solved by linear programming. The algorithm is developed in terms of a strategic deployment problem in which it is desired to find a least-cost transportation fleet, subject to constraints on men/materiel requirements in the event of certain hypothesized contingencies. Among the transportation vehicles available for selection are aircraft which exhibit the characteristic that the amount of goods deliverable by an aircraft on a particular route in a given time period (called aircraft productivity and measured in kilotons/aircraft/month) depends on the ratio of type 1 to type 2 aircraft used on that particular route. A model is formulated in which these relationships are first approximated by piecewise linear functions. A branch and bound algorithm for solving the resultant nonlinear problem is then presented; the algorithm solves a sequence of linear programming problems. The algorithm is illustrated by a sample problem and comments concerning its practicality are made.     

基于任务的连续出动舰载机航空保障重调度研究

对舰载机和各种保障资源进行调度是提高舰载机航空保障效率、保证舰载机所承担作战任务顺利完成的有效手段。为了克服以往研究中没有考虑作战任务变更对舰载机航空保障调度的影响,使用重调度的理论与方法研究了基于任务的连续出动舰载机航空保障重调度问题,建立了连续出动舰载机航空保障重调度模型。采用免疫算法对模型进行求解,可以避免模型的解空间可能出现组合爆炸问题。最后通过一个实例表明该模型可以很好的应对由作战任务变更所引起的重调度问起,算法求解速度满足作战需求,从而验证了模型的准确性及算法的有效性。     

Allocation of carrier-based attack aircraft using non-linear programming

The paper presents the formulation and several solutions of a model for allocating a fixed number of aircraft to carriers and to missions. The amount of damage that can be inflicted is maximized. A nonseparable concave nonlinear objective function expresses diminishing marginal damage. Linear constraints on aireraft, carrier space, and aircraft availability for missions are included. The model is solved using the sequential unconstrained minimization technique (SUMT). The model is presented in terms of a scenario. Several different exponential damage functions are treated, and S-shaped damage functions are discussed.     

载机军舰航空燃油分段接力式补给模型

为解决载机军舰远洋作战时所需的航空燃油按时补给问题,建立了带有自动调节系统的载机军舰航空燃油分段接力式补给的预测模型。对航空燃油分段接力式补给进行研究,采用系统动力学方法,构建影响补给船队补给效率的各元素因果回路图与存量流量图及预测模型,并以系统动力学软件Vensim PLE 5.9为平台进行建模仿真。运行结果表明,该模型在扰动条件下能进行航空燃油分段接力式补给趋势的预测,可为航空燃油分段接力式补给方案的制定提供理论依据。     

海洋环境影响航母编队反潜效能的三级评估模型*

针对海洋环境影响航母编队作战效能的评估问题,采用层次分析法分析了影响编队效能的海洋环境因子,以美军航母战斗群为例给出了经典航母编队的体系结构,并以该编队结构体系中反潜效能为例,建立了海洋环境影响的三级评估模型。研究思想对航母编队的效能评估有一定参考意义。     

基于LMI的不确定性无尾飞行器鲁棒变增益控制器设计

无尾式飞行器是飞行器发展的方向,研究无尾式控制具有重要意义.研究了线性变参数系统的增益调度控制器的设计方法,采用多胞形进行增益调度,提出了一种简单实用的变参数顶点凸分解方法,该方法在保证系统稳定的情况下,确保系统达到最优性能指标.同时还充分考虑了系统的不确定性因素,利用线性矩阵不等式(LMI)对系统进行鲁棒控制器设计,大大减少了计算量以及对系统的约束,设计出了基于LMI的增益调度控制器,通过非线性仿真结果可以看出,该控制器在调节变量变化很大的情况下,使得系统在0.5s内收敛,而且超调量很小,论证了该方法在无尾式飞控系统中应用的可行性.     

基于约束满足的多目标对地观测卫星成像调度

EOS(对地观测卫星)成像调度需要根据用户提出的成像任务需求确定卫星成像序列,是一个复杂的组合优化问题。考虑到成像侧视约束条件,建立EOS成像调度的多目标有向无环约束图模型。在此模型的基础上提出了基于SPEA2(strength pareto evolutionary algorithm 2)的多目标成像调度算法,采用约束控制技术设计遗传算子处理成像约束。经过三个实际的多目标成像调度问题测试,表明该算法可以有效地解决EOS成像调度问题。