Integrated scheduling of loading and transportation with tractors and semitrailers separated

Motivated by some practical applications, we study a new integrated loading and transportation scheduling problem. Given a set of jobs, a single crane is available to load jobs, one by one, onto semitrailers with a given capacity. Loaded semitrailers are assigned to tractors for transportation tasks. Subject to limited resources (crane, semitrailers, and tractors), the problem is to determine (1) an assignment of jobs to semitrailers for loading tasks, (2) a sequence for the crane to load jobs onto semitrailers, (3) an assignment of loaded semitrailers to tractors for transportation tasks, and (4) a transportation schedule of assigned tractors such that the completion time of the last transportation task is minimized. We first formulate the problem as a mixed integer linear programming model (MILPM) and prove that the problem is strongly NP‐hard. Then, optimality properties are provided which are useful in establishing an improved MILPM and designing solution algorithms. We develop a constructive heuristic, two LP‐based heuristics, and a recovering beam search heuristic to solve this problem. An improved procedure for solutions by heuristics is also presented. Furthermore, two branch‐and‐bound (B&B) algorithms with two different lower bounds are developed to solve the problem to optimality. Finally, computational experiments using both real data and randomly generated data demonstrate that our heuristics are highly efficient and effective. In terms of computational time and the number of instances solved to optimality in a time limit, the B&B algorithms are better than solving the MILPM. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 416–433, 2015     

固冲补燃室团聚硼颗粒燃烧试验

研究团聚硼颗粒在补燃室中的点火燃烧对提高固冲发动机性能具有重要意义。通过试验模拟固冲发动机工作过程的方法,开展了补燃室流场条件下的团聚硼颗粒点火燃烧试验。结合高速火焰图像处理技术和流场参数测量结果,对试验中团聚硼颗粒的点火燃烧状态、火焰结构以及颗粒尺寸变化等进行了分析,获得了补燃室燃气温度和氧气含量等因素对团聚硼颗粒点火燃烧过程的影响机制。对燃烧残渣进行了分析,发现燃烧前后颗粒尺寸变化不大,燃烧过程中高温气流可能进入了颗粒内部并与硼颗粒发生反应。     

IMM PF算法在反舰导弹跟踪滤波中的应用

反舰导弹具有飞行速度高、进入目标高度低和机动性强等特点,对反舰导弹跟踪滤波属于典型的非线性系统估计问题,对算法要求较高。粒子滤波器可以获得近似最优解,采用粒子滤波代替交互多模型跟踪算法中的扩展卡尔曼滤波,将粒子滤波与交互多模型的优点相结合,用于非线性非系统的高速高机动反舰导弹目标跟踪,比较扩展卡尔曼滤波而言,这种滤波器对不确定情况有更好的滤波性能。将这种滤波器应用到跟踪算法中,可以对非线性系统取得良好的滤波效果。Monte Carlo仿真结果表明在反舰导弹各种机动情况下跟踪滤波算法是有效的。     

低速平台随队干扰编队设计及过程分析

针对防空兵基地训练需求,设计了使用低速平台搭载干扰系统伴随高速战机实施随队干扰的编队方式,仿真分析了不同主瓣宽度雷达、不同平台速度下的随队干扰过程。结果表明,对于所设计的编队方式,存在某一速度取值范围使得全程随队过程得以实现;当平台速度低于实现全程随队干扰的取值范围时,存在最佳的初始进入距离以实现最大局部随队干扰过程。     

BDS/GPS双模自适应抗干扰接收机关键技术研究与设计

针对现代导航战对卫星导航接收机干扰对抗能力的要求,研究了BDS/GPS双模自适应抗干扰接收机的关键技术。在分析传统空时零陷技术的基础上,引入基于数字波束形成的自适应抗干扰技术,并使用惯性模块和历书进行卫星信号初始来波方向估计,显著增强了接收机的抗干扰能力。同时,提出了BDS/GPS双模多阵元天线耦合测量与校正技术,有效解决了双模天线设计难题。仿真测试表明:接收机使用数字波束形成技术后,总体抗干扰能力可达85dB,比单一使用空时零陷技术增加了8dB。     

基于空间约束的舰载机出库调度

舰载机在航母上的调度问题是制约舰载机出动和回收的重要因素,以往研究主要集中在飞行甲板调度方面。针对舰载机在航母上的出入库问题进行研究,着力解决舰载机在航母上二、三波次的出动能力。首先对舰载机出库的流程进行分析,梳理制约因素。其次,应用柔性流水车间调度理论对空间约束条件下的舰载机出库调度问题进行建模。再次,对智能粒子群算法应用于舰载机出库调度问题进行分析,对编码进行设计,并给出算法流程。最后,对出库流程进行仿真,计算出最优出库方案及时间,验证了模型的准确性。     

复杂条件下飞行器天馈设备关键技术分析

作为高速飞行器载体用户终端的最前级,天馈设备的性能直接关系到无线收发系统数据链路的有效性。从技术应用角度出发,分析了在高速、高温以及复杂电磁环境下天馈设备的设计实现,介绍了热天线、可重构天线、小型化可控波束阵列、自适应阵列等几种先进天馈设备的技术特点和细节,详细阐述了其在高速飞行器载体的工程应用方法,对提高复杂飞行任务条件下数据链路的稳定性具有积极意义。     

雾化过程的多尺度仿真算法

提出了一种雾化过程多尺度仿真算法:对大块液团运动,采用流体体积法直接模拟;将与网格尺度相当或更小的液滴简化成粒子,采用一种基于虚网格的拉格朗日粒子法进行追踪;湍流运动采用了湍流动能单方程输运模型的大涡模拟。基于新算法开发了一套仿真程序,并对此程序进行了验证,对影响模型精度的重要参数进行了深入研究。采用该算法对单股射流的雾化过程进行了仿真,雾场的瞬态和统计特性分析表明,仿真结果与试验结果吻合较好。     

基于观测预测粒子滤波的雷达组网目标状态估计

雷达组网系统跟踪目标时,观测数据与目标跟踪状态成严重非线性关系,难以用卡尔曼滤波最优估计方法,处理非高斯非线性系统滤波估计问题的粒子滤波算法容易产生粒子退化问题。因此,使用观测预测粒子滤波算法解决这个问题,该算法基于观测似然进行重要性采样,结合一步预测信息计算粒子权值,保证了采样粒子处于高观测似然区,并充分利用了一步预测信息。仿真验证表明,将观测预测粒子滤波算法应用于目标状态估计,避免了粒子退化,收敛快,估计精度高。     

防空反导一体化雷达的发展状况及趋势

防空反导一体化雷达是新时期解决隐身飞机、弹道导弹威胁的主要手段,通过研究国外防空反导一体化雷达的发展状况,总结出防空反导一体化雷达的性能需求以及技术发展趋势,并为我国防空反导一体化多功能雷达系统的发展提出部分建议.