战时交通运输路径优化研究

以战时交通运输路径优化问题为研究对象,分析问题特点,考虑多式联运,以运输时间代价、运输费用代价、路段和运输节点的危险性代价为优化目标,建立起广义运输代价最小的运输路径优化模型,并设计了蚁群算法来求解问题模型。给出的算例表明,文中模型符合战时交通运输的特点和实际需要,可为确定战时运输路径提供决策支持,而采用的蚁群算法是求解该问题的一种有效方法。     

m序列二相编码雷达灵巧噪声干扰研究

针对前沿复制干扰能量利用效率低的问题,提出了利用前沿波形,通过预测,超前获取雷达信号完整波形,进而实施灵巧噪声干扰的思路。对于采用由n级移位寄存器产生的m序列的二相编码雷达,给出了利用获得的前2n个码元,通过解n元线性方程组,预测获得完整m序列的方法。进一步,针对该线性方程组的生成特点,提出了一种快速算法。利用该快速算法,可以将预测的计算工作量平均分配到从获得m序列的第n＋1个码元到获得第2n个码元的各个节拍中去,使得一旦获得m序列的第2n个码元,就能够立刻得到m序列的所有反馈系数,获取雷达的当前发射信号的完整波形,并以最短的延迟实施针对性的灵巧噪声干扰。     

基于DDS的编队协同防空火控系统集成技术研究

针对舰艇编队的协同防空作战需求,对舰艇编队的火控系统集成技术展开了研究,提出基于DDS集成技术的编队协同防空火控体系架构。其中,采用以数据为中心的发布/订阅模型可以做到火控数据的按需分发,避免冗余传输;同时能够形成松耦合、开放式的体系结构,使系统架构具有动态自组织特性。使用QoS策略能够有效地控制和管理网络及硬件资源,实现数据分发的高实时性和高可靠性。根据测试结果分析,基于DDS的集成技术可以较好地满足协同防空火控系统的集成需求。     

有限元法在管道水击计算中的应用探索

管道水击基本方程属于一阶双曲型偏微分方程,虽然目前水击主要采用特征线法进行计算,但有限元法也可以求解双曲型方程,据此尝试采用伽辽金加权余量法对管道水击进行有限元数值计算。根据管道水击的基本微分方程组,选取适当的速度、压力插值函数,建立管道水击的有限元模型,并通过实例分析,和特征线法相比较,证实有限元法在管道水击计算中是有应用前景的,有必要作进一步深入研究。     

应用单亲遗传算法进行大规模UCAVs任务分配

在应用GA求解大规模无人作战飞机(UCAVs)任务分配这个典型组合优化问题时,需要使用描述问题直观的序号编码方式,但由于传统的交叉、变异算子操作复杂,因而进化效率不高.针对上述的不足,提出了一种单亲遗传算法,采用序号编码,使用基因换位等遗传算子,简化了遗传操作.通过对单亲遗传算法、传统遗传算法求解该问题所得的结果作了详细的比较,证明了单亲遗传算法在寻优效率上的优越性.     

交互多模型算法的无人机控制系统故障诊断

交互多模型算法是一种广泛用于各种结构与参数变化的动态系统自适应估计的有效方法.在建立无人机控制系统传感器和执行器的全局故障和局部故障模型的基础上,应用此方法对传感器和执行器的各种软硬故障进行诊断,应用所建立的数学模型与方法,对无人机传感器和执行器的局部与全局故障进行了仿真计算.在仿真过程中发现,与一般的多模型方法相比,此方法能够更加准确可靠地诊断故障,无延迟报警,算法简单.仿真结果验证了该方法的有效性.     

大中口径舰炮敏捷供弹系统虚拟样机仿真研究

文中提出了一套完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统。应用三维实体建模软件PRO/E完成了整个供弹系统各个子系统的模型设计及建立;进行了装配检查,排除了零部件之间的干涉,完善了零部件设计;再利用PRO/E和ADAMS相结合,建立供弹系统各部分的驱动系统,并与实体模型结合,对此系统进行机构的运动学、动力学和驱动系统仿真,对设计的可行性和合理性进行深入研究.通过以上研究,建立了一个完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统虚拟样机,为供弹系统的进一步深入研究以及实际生产提供了坚实的基础,同时给军械设计提供了一条高效率、低成本的设计方法.     

基于遗传算法的潜射反舰导弹综合作战效能分析

提出了直接根据单指标相对隶属度的模糊评价矩阵,构造层次分析法中的判断矩阵用以确定各评价指标权重的方法,给出了用遗传算法检验和修正判断矩阵的一致性和计算判断矩阵各要素的权重的模糊综合评价模型,对潜射反舰导弹作战效能进行了综合评估和排序.实例表明,该方法简便通用,计算结果较为客观和稳定.     

Aircraft routing under the risk of detection

The deterministic problem for finding an aircraft's optimal risk trajectory in a threat environment has been formulated. The threat is associated with the risk of aircraft detection by radars or similar sensors. The model considers an aircraft's trajectory in three‐dimensional (3‐D) space and represents the aircraft by a symmetrical ellipsoid with the axis of symmetry directing the trajectory. Analytical and discrete optimization approaches for routing an aircraft with variable radar cross‐section (RCS) subject to a constraint on the trajectory length have been developed. Through techniques of Calculus of Variations, the analytical approach reduces the original risk optimization problem to a vectorial nonlinear differential equation. In the case of a single detecting installation, a solution to this equation is expressed by a quadrature. A network optimization approach reduces the original problem to the Constrained Shortest Path Problem (CSPP) for a 3‐D network. The CSPP has been solved for various ellipsoid shapes and different length constraints in cases with several radars. The impact of ellipsoid shape on the geometry of an optimal trajectory as well as the impact of variable RCS on the performance of a network optimization algorithm have been analyzed and illustrated by several numerical examples. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2006     

Quay crane scheduling at container terminals to minimize the maximum relative tardiness of vessel departures

In this paper, we study the problem of scheduling quay cranes (QCs) at container terminals where incoming vessels have different ready times. The objective is to minimize the maximum relative tardiness of vessel departures. The problem can be formulated as a mixed integer linear programming (MILP) model of large size that is difficult to solve directly. We propose a heuristic decomposition approach to breakdown the problem into two smaller, linked models, the vessel‐level and the berth‐level models. With the same berth‐level model, two heuristic methods are developed using different vessel‐level models. Computational experiments show that the proposed approach is effective and efficient. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2006