信息化条件下炮兵火力交战模型

针对信息化条件下的战争系统是物质、能量和信息全面开放,交织众多反馈控制回路,呈现非线性特征的复杂耗散系统,提出了基于规范化系统动力学建模理论的量化研究框架,运用影响图方法建立了描述信息化条件下炮兵火力交战过程的微分方程模型,进而以稳定性理论对模型进行分析,讨论了炮兵信息系统能力对炮兵部队战斗力提升的非线性倍增效用。在具体想定下,通过模拟仿真,该交战模型既可为明确炮兵部队的建设重点与发展方向提供参考,也可为评估信息化条件下的炮兵作战效能,计算炮兵兵力火力需求提供一定的定量依据。     

对Ad Hoc网络通信干扰的可行性分析

依据复杂网络理论,建立了有限规模BA无标度网络模型来分析Ad Hoc网络,为进一步分析对其实施通信干扰的可行性打下结构基础。依据所建模型的拓扑结构,建立了通信干扰方程,探讨了通信干扰可能对Ad Hoc网络带来的影响。最后提出节点势能的概念,分析了通信干扰条件下Ad Hoc网络的效能,证实了实施通信干扰的实践可行性。     

基于复杂网络理论的舰船电力网络脆弱性分析

从舰船电力网络拓扑结构及设备布置特性的角度出发,对舰船电力系统的脆弱性进行量化评估能为电力系统的优化设计提供理论指导。基于复杂网络理论,从舰船电力系统本身的拓扑结构对其脆弱性进行了研究。首先,用邻接矩阵将某一环形电力网络表示出来,并计算其特征参数,从度数指标和介数指标可以看出主配电板节点是电网中的重要节点;然后,对该环形舰船电力网络进行了故障模拟,结果表明:电网元件故障对整个电力网络造成的影响由最大连通子图规模来衡量,该指标值越小表明此元件故障对网络的影响越大,同时这一指标比介数指标更好地揭示了舰船电力网络的脆弱环节。     

局部信息下的装备维修保障力量网络演化模型

针对现实中仅已知装备维修保障力量系统部分信息的状况,借鉴复杂网络思想,在对装备维修保障力量活动进行网络化抽象的基础上,提出了一种局部信息下的装备维修保障力量网络演化模型。同时,以一种参数可以灵活设置的动态演化模型代替真实的装备维修保障力量作为仿真对象进行研究分析,探讨了3种不同选择概率下随仿真时间变化的各项网络指标,这些指标值验证了装备维修保障力量网络的无标度特征以及小世界特征。     

有效应对多种类目标的引战配合技术途径分析

防空导弹武器系统为有效拦截多种类目标,对引战配合设计提出了很高要求。一是需要充分提高引信对目标的可靠探测能力,增强战斗部的毁伤能力,在制导引信一体化设计方面实现突破;二是要求依据目标近场散射特性及易损特性的特点,对相关分系统提出设计要求。两方面协同努力才能保证从系统层面实现对目标的最佳毁伤效果。     

高速铁路网络延误传播分析

针对既有方法研究高速铁路网络中延误传播规律的局限性,基于高速列车实绩运行数据和列车时刻表数据构建站点延误传播贝叶斯网络模型。结合复杂网络中的渗流理论研究延误传播团簇的演变规律,并以最大延误传播团簇中的南京南站和第二大延误传播团簇中的长沙南站为例,分析处于渗流突变状态下的站点延误传播贝叶斯网络。提出基于核心延误传播团簇的站点延误状态预测模型。结果表明：网络中的站点可按延误传播特征分为延误发散站点、延误传递站点和延误消散站点。延误发散站点不仅能直接将延误传播至邻近站点,还能通过延误传播链将延误传播至较远地区的站点。由此网络以部分延误发散站点为中心向延误传递站点和延误消散站点进行“辐射式”延误传播。     

基于复杂网络理论的预警系统结构建模与分析

预警系统构成单元复杂,连接关系多样,是典型的复杂系统。采用复杂网络理论,将空间距离引入网络拓扑结构,构建了预警系统静态模型。动态仿真分析了3种毁伤条件下,分别采用3种重连方式对预警系统效能的影响,得出优先与上层指挥单元连接能更好的保证系统效能的结论,对预警系统的结构优化和指挥接替方式的选择具有一定的参考价值。     

一种基于关联脉冲对的动态直方图分选算法

针对现有分选算法在复杂电磁环境下准确性与效率降低的问题,提出了一种基于关联脉冲对的动态直方图分选方法。该方法首先对到达时间差进行固定箱长统计,将高于检测门限的相邻箱进行合并,得到动态直方图统计结果,估计出潜在PRI(pulse repetition interval)。对潜在PRI对应的关联脉冲对进行分析,剔除虚假PRI并估计出真实PRI的抖动量。最后,再依据PRI参数完成脉冲序列搜索,实现对雷达信号的分选。仿真实验表明,该方法在较低的到达时间差级数条件下,对多部复杂PRI调制信号的分选准确率达到95%,能够对复杂电磁环境下的雷达信号进行有效分选。     

异构无人平台不规则区域协同侦察部署方法

针对未来无人化陆战场有人/无人混合编队中异构平台携带多型侦察装备的协同侦察部署问题,提出自适应粒子群-区域最优匹配（PSO-ROM）算法。采用参数自适应和局部变异方法对粒子群优化算法进行改进,并对异构平台中探测性能最优的多个同类型传感器进行优化部署;针对异构平台中的多个其他类型传感器,采用区域最优匹配算法,依次对尚未覆盖的空白区域进行优化部署,直至达到侦察部署目标。实验结果表明,采用PSO-ROM算法进行异构传感器不规则区域部署时,算法执行时间相对于传统粒子群算法平均缩短91%,覆盖率平均提升14.9%,各节点移动距离平均缩短0.65 km。采用PSO-ROM算法开展重要区域的多频谱覆盖时,雷达波段、可见光波段和红外波段的平均覆盖率分别为91.0%、94.3%和96.1%。当覆盖比F达到1.2时,待部署传感器资源的利用率已接近饱和,再增加更多的传感器资源将不会对覆盖率产生明显的改善效果。     

基于改进粒子群算法的复杂地况下雷达布站优化

针对现有雷达布站数学模型不能解决复杂地况下的雷达布站问题,提出了一种复杂地况下的雷达布站数学模型,该模型解决了雷达在复杂地况下布站位置受限的问题。在此基础上,提出了基于改进粒子群算法的复杂地况下的雷达布站优化算法,该算法改善了现有粒子群算法中期搜索性能不强的缺陷。仿真结果验证了提出的改进雷达布站数学模型的可行性和基于改进粒子群算法的复杂地况下雷达布站优化方法的有效性。