卫星地面站测控资源调度CSP模型

研究了测控系统资源调度问题的描述与建模问题.在系统阐述综合航天测控网资源调度中涉及的资源、任务、事件、约束基础上,使用变结构半环CSP模型,描述测控调度中涉及的事件窗、时间约束、状态约束、周期性任务、抢先式任务、变长任务等硬、软约束,提出处理任务优先级和不确定性因素的途径.提出的模型对测控系统效能评价及资源调度算法研究也有一定的参考价值.     

过站航班地面保障流程效能评估

为了感知过站航班地面保障流程运行状况和优化机场协同决策信息系统,研究了单航班条件下的保障流程效能评估问题。通过系统分析地面保障流程,得到各场景的效能评估指标。结合评估指标的大小、重要性及聚散状态3个维度,构建了流程效能评估指标体系。设计了一种基于雷达图周长-面积的过站航班地面保障流程动态效能评估方法,并结合实际运行数据开展仿真验证。研究表明,流程效能评估结果整体上直观描述了保障流程效能的动态变化。通过客观性对比和敏感性分析可知，结果一定程度反映了过站航班离港属性,为航班推出控制提供依据。     

一种基于ES法的卫星测控资源调度仿真及实现

针对陆基测控网“星多站少”而导致测控设备与航天器测控冲突问题，以中低轨道航天器作为研究对象，应用离散事件系统中的事件调度(ES)法对陆基测控资源调度问题进行了研究，提出了解决测控冲突的技术途径，确定了测控弧段优先级及量化方法。同时根据陆基测控网实际和航天器测控需求，抽象出排除测控冲突的数学模型以及在计算机上可实现的实用算法，最后应用模糊综合评价法对仿真结果满意度进行了评估。该测控资源调度方法已成功地应用于航天工程实践，达到了陆基测控网资源的合理分配。     

效用函数在防空C3I系统效能评估中的应用

分析了防空C3 I系统效能的评估指标 ,介绍效用函数的特点和用于防空C3 I系统效能评估的可行性。讨论了效能评估指标体系、指标对系统效能的影响、指标的效用函数类型和指标效用值的计算 ,并给出采用多属性决策方法进行系统效能综合评估的模型及实现步骤。通过算例验证了方法和模型的正确性和实用性。     

航天测控资源调度问题建模与求解研究综述

航天测控资源调度为测控方案决策和航天测控资源网络建设提供支持,具有重要的研究意义。介绍了航天测控资源调度问题的分类和解决流程。分析了该问题的建模方法及其相关的目标函数设计、约束条件分析、优先级确定等关键技术。归纳了该问题的求解算法和冲突消解方法,对主要算法分类进行了评述。总结了航天测控资源调度效果评价的主要研究内容。综合分析了航天测控资源调度问题的研究发展情况,并结合发展需求,分析了相关技术的研究方向。所做的工作对航天测控资源调度问题研究具有很好的理论参考意义。     

过站航班地面保障运行效能评估

过站航班地面保障运行效能评估是提高机场和航空公司运行效率和决策能力的关键问题之一。考虑到过程的复杂性和特殊性,建立了过站航班地面保障运行指标体系,结合熵权法设计了时变协同熵权法。根据运行指标体系的分层结果,提出了一种过站航班地面保障运行效能动态评估方法。使用国内某枢纽机场实际运行数据验证分析,针对某航班保障过程的关键节点实现客观实时评估。通过与熵权法和经典方法的对比实验,表明综合评估结果更能反映过站航班地面保障实际运行情况。     

基于模糊理论的卫星系统效能评估仿真研究

根据卫星系统的功能结构关系,建立了卫星系统的评估指标体系;然后针对该系统效能评估多任务多指标的特点,以模糊理论为基础,结合层次分析法提出了一种多层次模糊综合评判模型;最后,介绍了效能评估的实现过程,并从仿真分析中总结出一些从卫星系统总体设计指标着手提高其综合效能的新思路。     

面向多装备协同的体系效能仿真评估方法

体系作战过程中各装备间具有复杂的协同关系，传统的效能评估方法忽略了各装备效能指标间的影响关系。针对该问题， 提出了考虑各装备协同关系的体系效能评估方法，基于关联规则挖掘对大量评估数据进行分析得到各效能指标间的关系；在此基础上构建网络化评估指标体系, 并采用网络层次分析法实现体系效能的综合评估。以某防空体系的效能仿真评估为例验证方法的可行性与有效性。     

仿真数据综合可信度的测度与校验方法研究

在武器装备作战效能仿真评估中,常常面临着仿真数据源的可信度难以测度与验证的问题.而采集的仿真参数是作战效能评估指标体系的体现,可按照仿真评估指标体系来测度仿真数据源的综合可信度.考虑到仿真评估指标体系的底层指标的数据相对详细且容易理解,利用多位专家对末级指标仿真数据的可信度作出评定,并把评定完的末级指标的信度融合成整体仿真数据的综合信度.构建基于证据理论的融合方法来汇集这些评估末级指标的可信度,再经过层层推理聚合,最后获取体现整个仿真系统数据源的最终信度.以某陆军装甲坦克分队作战效能仿真评估为例,对仿真数据源的可信度分析,运用该方法,得到的综合信度值不但合理,还可为基于仿真的评估提供信度支持.     

地面防空作战效能的模糊综合评价

地面防空兵是我军重要的防空力量,长期以来其作战效能的评价都采用单一的指标,无法全面、准确地进行评价.通过对影响地面防空作战效能各因素的全面分析,建立了作战效能综合评判的指标体系,给出了作战效能评价模型和评价方法,介绍了运用层次分析法确定各因素权重的方法,并进行了实例分析.研究成果对全面而科学地评价地面防空兵作战效能具有积极的指导作用和较强的实用性.     

面向复杂关联测控需求的冲突规避调度算法

对卫星测控资源调度问题的现状进行了分析, 根据现有场景、需求和任务建立了目标约束满足模型。在系统阐述测控资源、可见弧段、任务需求的基础上, 考虑到测控任务需求间复杂的相互关联关系, 提出了一种基于任务冲突规避的测控资源调度算法。相比其他传统方法, 该算法考虑了全局任务对资源的需求和任务间复杂的关联性, 引入了可行解接受度函数, 避免了传统启发式算法过分贪婪的缺点。实验结果表明, 该算法应用于大规模测控任务资源调度时, 能有效提高任务调度的成功率。     

引入微元法思想的混合测控资源联合调度方法

针对混合测控资源联合调度中存在的资源属性繁多、偏好差异大以及可能出现的调度弧段冲突等问题,借鉴单体制测控网调度研究中的任务需求描述方法,对混合测控任务需求的特点进行分析,给出其任务需求的规范化描述.以测控调度收益值最大为目标,建立混合资源联合调度模型;引入微元法思想,提出了可用弧段扩展复用方法,以此为基础提出了基于改进...     

基于改进DE算法的敏捷成像卫星前摄式调度

针对卫星资源失效或应急任务加入对敏捷成像卫星前摄式调度的影响,构建了鲁棒模型,提出了一种改进差分进化(differential evolution,DE)算法。首先,考虑卫星资源失效概率、任务执行主从窗口构建了期望收益和松弛时间指标,将这两个指标作为优化目标构建了前摄式调度鲁棒模型;然后,针对该模型的多目标优化特性,在传统DE算法的基础上,重新设计了变异、交叉和选择算子,增加了外部存档更新策略,优化了Pareto解集评价指标,提出一种多目标离散差分进化(multi-objective discrete differential evolution,MDDE)算法,并给出了算法的实现步骤;最后,仿真结果表明,与NSGA-Ⅱ算法相比,MDDE在Pareto解集评价指标上提高了10.42%左右,在求解时间上降低了9.72%左右,为敏捷成像卫星前摄式调度提供了一定的方法支撑。     

基于改进遗传算法的多类测控资源调度方法

为了研究一类利用不同测控(telemetry, track and command, TT&C)网联合执行TT&C任务的多类TT&C资源联合调度问题, 首先对国有和商业TT&C网的不同特点进行归纳总结。其次，对问题中的约束条件进行分析和规范化描述, 并在满足所选约束的前提下, 建立问题的数学模型。进而根据问题特点, 以遗传算法为基础, 通过设计适当的编码方法和交叉、变异算子以及约束冲突处理方法, 提出一种改进遗传算法。最后，实例仿真表明, 引入的多类TT&C资源联合调度方法较传统未引入联合调度的方法能有效提高TT&C资源利用效率, 证明了所提算法求解此类TT&C调度问题具有较好的性能。     

基于DQN的异构测控资源联合调度方法

以异构测控网资源联合调度为研究对象,提出一种基于强化学习的深度Q网络(deep Q network, DQN)算法。在充分分析异构测控资源联合调度问题特点后,用数学语言对影响问题求解的约束条件进行描述,建立了资源联合调度模型;从应用强化学习解决问题的角度,对求解的问题进行马尔科夫决策过程描述后,分别设计了2个结构相同的神经网络和基于ε贪婪算法的动作选择策略,并建立了DQN求解框架。仿真结果表明：基于DQN的异构测控资源调度方法较遗传算法能够找到调度收益更优的测控调度方案。     

基于云模型的指挥控制系统效能评估

由于新一代指挥控制系统尚处于研制阶段,对其进行效能评估时存在诸多不确定因素,导致评估指标模糊性和随机性较大,引入云模型理论,将不确定性因素转化为定量化的数字特征,实现了定性指标的定量化处理。以作战指挥控制系统效能评估为背景,首先结合系统特点,在广泛征询专家意见的基础上,构建了评估指标体系;其次,为尽可能避免主观因素影响,利用排队理论求解指标权重,并采用逆向云发生器将不确定性指标转化为定量化的云数字特征;利用云运算规则将指标权重与指标云有效融合得出综合评价云,根据综合评价云与各标准云的相似度大小,得出综合评估结果。最后,通过与经典模糊综合评估法和云重心评判法的对比分析,验证了该算法的可行性。     

基于正态灰云模型的装备维修保障系统效能评估

装备维修保障系统是一个复杂系统,对其效能进行评估是检验系统保障能力的重要手段。在分析装备维修保障系统构成的基础上,建立装备维修保障系统效能评估指标体系;考虑评估专家对指标权重判断的不确定性,采用区间层次分析法和三元联系数对指标进行赋权;利用正态云模型改进灰色三角白化权函数,提出一种正态灰云效能评估模型,集成了云模型和灰色评估法在处理模糊性、随机性和灰色性复杂问题方面的优势。最后通过实例分析和集对分析法、分形评估算法,验证了本文提出方法的有效性。     

基于云理论的C~4ISR系统作战效能评估应用与研究

针对C4ISR系统作效能评估的复杂性,借鉴云理论的原理,提出基于云理论的C4ISR系统作战效能评估模型。在描述云理论评估步骤和建立评价指标体系的基础上,通过求各指标的云模型表征及各指标参数的权重,用加权偏离度衡量系统与理想状态的偏离量,采用包含一维云发生器的改进型云模型实现了C4ISR系统作战效能评估。实例证明此方法能较好地融合主客观信息,有效的集成了模糊性和随机性,简单易行,可操作性强,为C4ISR系统作战效能评估提供了一种有效方法。     

Holonic-C2组织资源调度问题研究

为了解决复杂多变战场环境下指挥控制(command and control, C2)组织资源调度敏捷性不足的问题,将Holonic控制理论引入C2组织的设计领域,研究Holonic-C2组织的资源调度问题。首先,对基于Holonic理论的C2组织Holon单元进行定义,给出Holonic-C2组织的基本结构;其次,对Holonic-C2组织的决策权限进行分析,给出决策模式的划分及确定方法;最后,研究在不同决策模式下Holon单元资源调度及针对不确定性事件的动态调度方法,建立集中与协作相结合的资源调度和调整机制。