采用遗传算法的中轨区域通信星座优化设计

区域通信星座的研究具有重要的现实意义，给出一种利用遗传算法设计中轨区域通信星座的方法。首先分析、确定中轨通信星座优化涉及的轨道控制参数，然后讨论了星座覆盖性能的评价准则，对星座系统的轨道控制参数集进行二进制编码后，利用遗传算法来获得对服务区具有最佳覆盖性能的星座类型。为了验证该方法的有效性，选择我国本土的一块区域，以最大覆盖率为目标进行仿真，结果表明该方法可以在给定条件下获得性能良好的星座方案。     

一种混合整数双层线性规划的全局优化方法

通过求得下层问题的对偶问题可行域上的极点,将上层所有变量为0 1型变量和下层所有变量为连续型变量的双层线性规划转化为有限个混合整数线性规划问题,从而用求解混合整数线性规划的方法获得问题的全局最优解.由于下层问题的对偶问题可行域只有有限个极点,所提出的方法具有全局收敛性.     

星座传奇——天上的街市

夜色降临，繁星满天，无垠天幕上出现一幅幅由星辰构成的奇妙图案，或像鹰，或像马，或像飘柔的秀发，或像慈祥的老人。这些生动有趣的图案在博大精深的世界文化典籍中留下了印迹，在日新月异的现代科学技术中立下了功劳，就连如今的一些青年，特别是那些“追星族”，也对这些图案怀有极大的好奇心。那么，这此图案是什么呢？     

猎户座

猎户座是冬夜乃至全天星空中最漂亮的一个星座,它由α、β、γ和κ这四颗星组成了一个四边形,ζ、ε、δ三颗星排成一条直线位于它的中央,形成猎户的腰带,这是猎户座中最亮的七颗星,其中α和β星是0等、1等亮星,其他全是2等星,一个星座中集中了这么多亮星,排列的形状又是如此规则、壮丽,因此古今中外,都把它作为力量、坚强、成功的象征.在希腊神话中海神波赛冬有个儿子名叫奥赖温,长得魁梧强壮,总是来到山野间攀岩、捕猎,最后不幸被他的爱人月神兼狩猎女神阿尔忒弥斯用箭误射至死,死后被升到天上化为猎户座.在中国古代它被看作一只白色的猛虎,镇守西方,成为天文四象中西方白虎的标志.     

基于多目标进化算法的低轨区域通信星座优化设计

研究利用进化算法实现低轨区域通信星座的多目标优化设计。首先分析、确定低轨星座优化的轨道控制参数，然后将基于Pareto最优概念的多目标进化算法引入星座优化中。结合星座覆盖性能的评价准则，给出了一种利用非劣分层遗传算法(NSGA—Ⅱ)实现星座轨道控制参数优化的框架。最后对具体实例进行了优化仿真，结果表明，该方法可以获得一组分布合理的Pareto解，为星座方案决策提供了有力的支持。     

隐蔽通信中MP-WFRFT系统星座预编码设计

为提高通信系统的隐蔽性能,提出了基于多参加权分数阶傅里叶变换(MP-WFRFT)通信系统的预编码设计方案.通过对MP-WFRFT信号的时域、频域分量定量分析,推导出MP-WFRFT星座的模糊、裂变规律;搭建了基于MP-WFRFT的星座预编码优化系统,并采用遗传算法(GA)进行相关模型优化求解.仿真结果表明:通过星座预编码参数的合理设计,MP-WFRFT系统能够从低概率检测、低概率调制识别、低概率参数截获三个方面不同程度地提升系统的隐蔽性能.确保了合法通信双方的通信安全,使之能够运用到隐蔽通信设计之中.     

双层协同对地观测卫星星座设计

针对日益增长的卫星对地观测需求,提出了一种双层卫星星座设计方案.首先,分析了我国目前对地观测卫星的覆盖性能,以时间分辨率和空间分辨率作为对地观测星座的评价指标;然后,通过优化卫星轨道高度,得到满足任务要求的最优轨道;最后,通过设置轨道相位使得整个星座构成全连通链路,单个地面站与卫星相连便可以与整个星座相连,从而摆脱了对中继卫星的依赖.该方案充分结合了中轨星座时间分辨率高、低轨星座空间分辨率高的优点,相对于传统的单层卫星组网方案,双层星座能够以高空间分辨率和时间分辨率对全球任意目标1 d观测多次,并实现遥测指令与观测数据的实时传输.     

基于不同目标下的城际铁路列车开行频率优化

研究运营企业效益最大化和社会总成本最小化2个不同目标条件下城际铁路开行频率的优化,建立双层规划模型,上层分别以铁路企业效益最大化和社会总成本最小化为目标,下层以开行方案作为变量、以用户均衡理论建立模型,利用模拟退火算法得出城际运输通道中不同交通方式的分担率,并求出不同等级城际列车的客流量及开行频率.通过算例进行验证,对比和分析了2种目标下的城际列车开行频率方案,为城际通道客运优化管理提供理论参考.     

基于堆叠自编码器神经网络的复合电磁检测铁磁性双层套管腐蚀缺陷分类识别方法

铁磁性双层套管长期服役于恶劣的工作环境,极易出现腐蚀缺陷,定期为服役中的双层套管进行在线检测十分必要,而对管壁腐蚀缺陷位置的分类识别是管道定量检测与维修的前提和基础,实时准确的套管腐蚀缺陷分类识别能力是决定管道在线检测效率的重要因素。针对这一情况,将脉冲远场涡流和脉冲涡流技术相结合,提出了基于堆叠自编码器神经网络的分类方法。通过仿真和实验选取合适特征量作为输入层,实现了内管外壁腐蚀、外管内壁腐蚀和外管外壁腐蚀的分类,实验整体预判精度可达97.5%,结果表明该方法可对双层套管腐蚀缺陷缺陷实施高效、高精度分类识别。     

多层疏松砂岩气藏生产动态多因素影响研究——以S气田为例

针对疏松砂岩气藏生产动态的影响因素和影响规律不明确的问题,采用数值模拟研究了多重因素影响下S气田双层疏松砂岩气藏的生产动态特征,探讨了各因素的影响规律及给生产动态分析带来的问题。模拟表明:多层合采气井表现出层间自动转换接替的动态特征,早期由高渗层主导产气,晚期由低渗层主导产气。研究区内,当低-高渗层厚度比、井底压力或气井配产越大时,气井稳产期越短,低渗层主导产气越早,且主导性越强;压裂能弱化渗透率级差的影响,提高早期采气速度,适合S气田的增产改造;层间初始压差加剧高、低渗层早期的产量差异,有"倒灌"发生。层间非均质性是S气田开发的主要矛盾,需要权衡具体开发井的主控因素进行生产动态分析。