一体化军事通信网络建模仿真面临的挑战

现代高技术战争越来越要求军事通信网络实现综合一体化 ,以合理地搭配使用资源 ,提高整体的作战效能。建模与仿真技术是研究、分析、验证、设计和评估一体化军事通信网络的有效工具。随着军事通信网络规模越来越大 ,技术复杂性越来越高 ,网络建模与仿真技术将发挥越来越大的作用。本文总结了我们在军事通信网络一体化建模仿真的实践中面临的五项技术挑战 ,这些问题的提出与研究对于我军通信网络一体化仿真系统的建设是一个有益的探索。     

三维运动捕捉技术在消防模拟训练中的应用

从角色模型的创建、消防员个性化动作数据的捕捉和处理以及利用该数据对模拟训练场景里消防员的驱动,探讨了如何将三维运动捕捉技术应用于消防模拟训练中。结果表明：三维运动捕捉技术的应用为解决消防模拟训练场景中虚拟消防员实时动画问题,人员疏散的视景仿真问题等探索了道路,奠定了基础。     

基于BOM状态机的可组构仿真方法分析

BOM（BaseObjectModel）仿真标准的推出为可组构的仿真提供了前提,但是如何将基于BOM方法很好地应用于建模与仿真过程仍然需要仿真方法学的指导。通过引入命名状态和子状态概念,深入研究了BOM状态机的性质,提出了一种面向状态机（SM）的BCI结构描述方法,构建了基于BOM状态机矩阵的仿真应用（邦员）的理论模型,并分析了其运行原理,为基于BOM的构件的集成研究提供理论基础。     

基于转速控制的电传动车辆动力分配策略

为解决电传动车辆行驶过程中的动力分配问题,在车辆整体方案设计的基础上,对驾驶员操作指令进行合理的解析,并提出了一种基于＂转速控制＂方式的动力分配控制策略,通过对左、右侧驱动电机进行转速控制给定,实现车辆在各种复杂工况下的正常行驶,最后进行了系统建模和仿真。结果表明：基于该动力分配控制策略,车辆可实现稳定直驶、任意半径转向、中心转向以及电气制动等工况要求,并且具有良好的动力性能。     

装备保障任务能力的多级QFD需求建模

根据任务决定需求能力的原则,从装备保障任务人手分析了部队装备保障任务与任务能力之间的关系,利用QFD方法原理,着重对任务与能力的关系矩阵进行求解,建立了保障任务与能力需求的质量屋,得出各能力的相对权重和绝对权重,并对质量屋进行本质分析,最后,根据部队装备保障成系统建设的要求,拓展建立了信息反馈的保障目标-任务-能力-能力指标-结构的多级QFD模型,为优化装备保障系统建设提供了理论参考.     

面向装备作战仿真的弹药调拨供应决策建模方法研究

针对用线性规划方法在解决弹药调拨供应决策过程中存在的弹药调拨供应量的分配与弹药保障原则关联不紧密的问题,采用目标规划理论与方法,引入优先级区分主要作战方向和次要作战方向弹药库的重要程度,在同一优先级上以权重区分一梯队、二梯队及预备队弹药库的弹药保障优先顺序,使得模型的构建过程与弹药保障原则紧密相联。同时,在模型构建过程中,综合考虑了弹药消耗预测量、弹药储备标准和弹药运输时限等因素对弹药调拨供应决策的影响,并从本级弹药储备不足和充足两种情况进行了数值模型及分析,验证了模型的正确性与可靠性,为弹药调拨供应提供了决策支持与理论支撑。     

雷达计量保障人员分配最优匹配模型

如何合理地分配保障人员是装备保障工作的重要问题之一,利用辅助决策系统快速生成科学、合理的计量保障人员分配方案,可以有效地提高雷达装备计量保障效能.根据雷达装备计量保障工作的特点,提出了计量保障人员分配的数学模型,给出了效益矩阵的求解方法,并通过算例进行了验证.     

基于SysML的车辆信息系统设计

针对目前车辆信息系统缺乏有效设计方法的现状,结合新时期车辆信息系统的特点,提出了一种基于SysML的车辆信息系统设计方法。该方法明确了车辆信息系统设计过程的阶段和产物,并通过标准建模语言SysML的运用,用模型来支持系统的设计和有效性验证。该方法在智能巡航系统的设计中得到了运用。实践结果表明,该方法不仅能够自顶向下完整地设计系统、利用可视化的语言准确清晰地描述系统,而且能够在系统设计层面对系统功能逻辑和数据流进行动态仿真和迭代验证。该方法能够较好地指导新时期车辆信息系统的设计过程,满足信息系统的设计要求。     

基于OPNET的进程建模方法研究

简要介绍了通信网络仿真的通用仿真流程,简述了OPNET通信网络仿真软件的通信仿真机制和三层建模架构,为使用OPNET Modeler进行网络仿真提供了参考.以停-等重传协议(SWaRe Protocol)为实例,重点研究了基于OPNET的进程建模方法,详细阐述了进程建模过程,最后对协议进行了仿真运行和结果分析,并简要阐述了使用该研究方法和模型的思路.为更复杂庞大的协议开发、网络仿真奠定基础,提供参考.     

SpaceFibre网络服务质量时隙资源分配算法

为保证SpaceFibre星载数据网络大量实时数据流的超高速确定性传输,提出一种包含两个子算法的SpaceFibre网络服务质量时隙资源分配算法。形式化描述网络服务质量机制,给出调度矩阵相关定义;创建网络服务质量排队模型,定量分析时隙资源分配对网络时延性能的影响;考虑网络兼容性和算法鲁棒性,给出改进二进制序列调度子算法;采用提高初始种群进化程度和增加遗传算子等方法,给出改进混合单亲遗传调度子算法;利用Opnet网络仿真平台建立网络服务质量仿真模型,对比不同算法下网络时延性能。仿真结果表明,该时隙资源分配算法与其他算法相比,网络平均延时降低,网络性能得到显著改善,对构建低延时SpaceFibre网络具有参考意义。