Path optimization for the resource‐constrained searcher

We formulate and solve a discrete‐time path‐optimization problem where a single searcher, operating in a discretized three‐dimensional airspace, looks for a moving target in a finite set of cells. The searcher is constrained by maximum limits on the consumption of one or more resources such as time, fuel, and risk along any path. We develop a specialized branch‐and‐bound algorithm for this problem that uses several network reduction procedures as well as a new bounding technique based on Lagrangian relaxation and network expansion. The resulting algorithm outperforms a state‐of‐the‐art algorithm for solving time‐constrained problems and also is the first algorithm to solve multi‐constrained problems. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2010     

Newsvendor bounds and heuristics for serial supply chains with regular and expedited shipping

We study an infinite‐horizon, N‐stage, serial production/inventory system with two transportation modes between stages: regular shipping and expedited shipping. The optimal inventory policy for this system is a top–down echelon base‐stock policy, which can be computed through minimizing 2N nested convex functions recursively (Lawson and Porteus, Oper Res 48 (2000), 878–893). In this article, we first present some structural properties and comparative statics for the parameters of the optimal inventory policies, we then derive simple, newsvendor‐type lower and upper bounds for the optimal control parameters. These results are used to develop near optimal heuristic solutions for the echelon base‐stock policies. Numerical studies show that the heuristic performs well. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2010     

战场数据融合仿真系统设计与实现

介绍了一种战场数据融合仿真系统的设计与实现方法。该系统由场景设定、信号产生、融合跟踪处理、目标识别、态势与威胁估计与数据库支持等功能子系统组成,模拟了数据融合的整个信息处理流程,包括:主动探测雷达、雷达侦察设备、通信侦察设备和敌我识别器获取敌我目标观测信息、利用多传感器跟踪数据对目标进行融合跟踪、提取辐射源电磁信息特征对敌方目标识别,进而形成态势与威胁估计。最终在Visual C#开发平台上利用MapX和ORACLE开发了战场数据融合仿真系统,并成功应用于实际系统中,取得了较好的效果。     

基于博弈论的C~4ISR系统监视与侦察功能模型

监视与侦察已成为现代C4ISR系统的重要组成部分,传统的监视与侦察系统效能分析方法存在模型难以建立、结果不准确等问题,很难量化其与作战效果之间的影响。在对基于Lanchester方程的C4ISR系统建模方法进行研究的基础上,提出了反映监视与侦察功能的Lanchester方程模型,并引入博弈论分析了战场上信息的不对称对交战结果的影响,克服了描述C4ISR系统的Lanchester方程没有考虑作战单元、对手和环境间的动态交互以及数学结构简单的缺点。仿真结果验证了模型的有效性。     

基于混合粒子群优化的多目标决策新方法

多目标优化问题中的一个关键在于合理地评判各有效解的优劣。通过引入灰色系统理论中灰色关联度的概念作为评判准则,结合粒子群优化算法进行有约束多目标规划问题的研究。提出了一种新的不可行解的保留策略,进化过程中以此策略保留适量的不可行解,有利于增强对约束边界附近可能的最优解的搜索,同时,针对粒子群优化算法的容易陷入局部最优的缺点,实现了以粒子群优化为载体的混合算法:即对全局极值邻域进一步混沌搜索寻优。仿真结果表明改进的算法对多目标决策问题是有效的。     

基于SD方法的作战指挥决策系统效能分析模型

指挥决策系统是一个非线性的复杂系统,用一般的解析方法难以对其进行效能评估。在分析指挥决策系统构成的基础上,根据指挥决策的4个要素,建立了指挥决策系统的评估指标体系;综合考虑战术和技术指标,从指挥员影响度,指挥机关影响度,指挥信息系统影响度和决策信息影响度4个方面建立了指挥决策系统效能分析模型,前两项指标可以采用层次分析法等方法确定其效能值,后两项指标利用系统动力学方法,结合实际作战的具体战术指标建模,实现了效能值的动态评估分析。     

UML在水下输送艇指挥控制系统分析中的应用

在对水下输送艇指挥控制系统进行需求描述的基础上,遵循统一建模语言UML系统分析的一般过程,分别建立了系统的用例模型、静态模型、行为模型、交互模型和实现模型,并对所建模型逐一进行了测试,测试结果表明了该模型建立的正确性,为下一步系统软件的设计和实现奠定了基础。     

驱动管中柱状装药爆轰过程的数值模拟

数值模拟了爆炸驱动管中柱状装药内爆轰波的传播过程.计算采用欧拉型有限体积方法,炸药及爆轰产物均采用JWL状态方程,空气采用理想气体状态方程,采用"点火-生长"模型计算化学反应速率.计算得到了驱动管内波系结构的发展过程,爆速与经验公式符合得较好.计算表明,驱动管侧壁的压力峰值在800MPa以上,而在管底中心处,由于激波的汇聚,压力峰值高达12.4GPa.     

不确定熵证据合成法在防空兵火力配系评估中的应用

防空火力配系是根据任务、敌情、地形和火器的性能,对参战的各种火器作适当的配置和分工所构成的火力系统,防空火力配系是典型的多属性决策问题,而多属性决策问题中存在着属性评价的不确定性问题,而证据理论是典型的多属性融合理论,它的天生缺陷就是不相容证据合成带来的问题,为此引入基于不确定熵证据合成的多属性决策理论,能够很好地克服上述不足,用来对防空火力配系进行优化,可以解决多目标决策中的信息不完全性,效果良好.     

海军舰载导弹防空系统信息作战方法

信息与火力是海军舰载导弹防空系统研究的核心问题,运用信息作战原理,在给定攻击战机的条件下,对舰载导弹防空系统的信息与火力联合作战能力的分析表明:与提高作战安全性的隐形战机相比,军事诱骗战术更易降低舰载导弹防空系统的火力防御能力.火力对作战能力的贡献约为信息的4倍.根据这一结论,可以为海军舰载导弹防空系统开发出基于信息作战原理的新战法,全面提高指战员在实战中把握信息与火力的运用规律、实施信息作战、做出科学决策和夺取战场胜利的能力.