车载多无人机协同多区域覆盖路径规划方法

针对小型无人机在区域信息采集中的优势，考虑到复杂多变的应用情景，提出一种面向大面积多区域覆盖扫描任务的车载多无人机协同模式。该模式中，车辆可作为无人机的移动基站，与多架无人机协同完成多个大面积区域的覆盖扫描任务。充分分析新问题特点后，建立了优化车辆地面行驶路径和多无人机协同空中飞行路径的0-1整数规划模型，提出了一种基于三阶段的智能优化算法，先后对多无人机区域覆盖路径以及车辆协同路径进行规划，快速构造可行解，而后基于自适应大规模邻域搜索算法对可行解进行优化。本文设计了包含8个目标区域的实际案例，验证了车载多无人机协同模式的优势和算法有效性，并进一步通过10个随机案例验证了算法性能。对比实验证明，车载多无人机协同模式在执行多个大面积区域覆盖任务上，相比车载单无人机模式能够显著缩短任务时间。     

军事需求工程研究综述

军事需求工程是用工程化手段解决军事系统建设的有效性问题,军事需求工程研究综述对促进军事需求工程研究、建立健全军事需求生成机制等方面具有意义。围绕军事需求开发、军事需求管理和军事需求检验三个方面,对军事需求工程技术进行了探讨。分析总结了国防领域的相关研究成果和典型应用。研究发现军事需求工程正向实用化、规范化、制度化方向发展。     

基于综合微观分析的装备体系需求开发方法

针对装备体系需求问题, 为了使军事与技术、简单与复杂有机结合起来, 提出基于综合微观分析的需求开发方法. 将构成装备体系需求映像的上层需求与下层需求看成一个二维的概念平面, “分析解释”上层需求指标的上层需求模型从“宏观约束"角度指导下层需求开发, “分析解释”下层需求指标的下层需求模型从“微观机制”角度解决宏观问题, 实现从上到下、又从下到上的装备体系需求双向开发. 实例表明采用该方法能够系统地开发装备体系需求.     

考虑发射失败的多中心多卫星发射任务协同规划方法

在中国未来卫星发射需求急剧增加和卫星发射中心发射能力有限的情况下,为多颗卫星协调发射中心和发射时间变得日趋困难。为解决大量卫星发射任务的协同规划问题,以发射成本最少、发射失败概率最低为优化目标,建立了多中心多卫星发射任务协同优化的多目标混合整数规划模型。基于非支配排序的多目标优化算法(non-dominated sorting genetic algorithm II, NSGA II)框架,设计了求解模型的多目标进化算法,提出了发射中心选择的整数编码方案,给出了基于启发式搜索的发射时间规划解码算法,并设计了染色体质量检查与修正算法。基于中国现有的4个卫星发射中心和可能面临的6类发射任务,设计了包含10颗卫星发射任务的小规模案例和30颗卫星发射任务的大规模案例,对模型和算法进行了仿真验证。实验结果表明该方法能有效解决多中心多发射任务协同规划问题。     

基于匈牙利-模拟退火算法的多阶段武器目标分配方法

针对现代化战争中远程精确制导武器成本高昂以及武器发射平台数量有限的问题，研究了多阶段武器目标分配问题，以最小化武器成本为优化目标，建立了混合整数非线性规划模型。设计了一种集成匈牙利和模拟退火的混合智能搜索算法，首先根据待攻击目标的时空状态与毁伤特性确定打击阶段、标记可松弛性。在模拟退火的框架下，基于目标的松弛性调整攻击阶段，再通过匈牙利算法计算每个阶段武器和目标的精确匹配方案。通过启发式算法和精确求解技术的结合，在保证求解质量的前提下，极大减少了计算时间。通过计算实验，与变邻域搜索算法进行了对比分析，验证了该算法在求解多阶段武器目标分配问题的有效性。仿真结果表明，所提算法在计算时间和求解效果上优于变邻域搜索算法。     

对抗性复杂系统的研究框架

对抗性复杂系统的利益相关者在追逐利益过程中,由于系统的复杂性和认知的不确定性,干预者的干预策略具有强烈的创新性、多样性和不确定性,由此造就了对抗性复杂系统本质性特征--不可重复性.不可重复性特征决定了无法预先明确对抗性复杂系统的未来状态,只能研究其未来可能的状态.基于定性与定量相结合思想,提出一种对抗性复杂系统的研究框架,用于分析与设计对抗复杂系统的"未来可能状态",满足干预策略的创新性需求.     

战争设计工程中领域专家智慧集成框架

信息时代的战争系统属于典型的开放式复杂巨系统.在解决战争复杂系统问题时,不同领域的专家具有不同的视角,战争设计工程通过有效集成五类领域专家的智慧来解决单一视角的局限性,保证了对战争复杂系统认识的完整性.在分析战争设计工程中五类领域专家智慧集成过程的基础上,建立异质群体专家智慧集成的有效互动模型,给出基于流程的领域专家智慧集成框架,明确了战争设计流程中各阶段领域专家的分工与协作关系,确保了五类领域专家智慧的有效集成.     

社会设计工程问题框架

为寻求一种解决社会问题的工程化方法,提出了社会设计工程.研究了社会设计工程问题框架,给出了框架的五要素及其相互关系,对问题的解进行了描述.最后,通过分析社会设计工程问题的特点,得出社会设计工程问题不能靠对策论或运筹学等简单方法进行处理,需要运用解决复杂性问题的方法来处理.     

考虑飞行初段弹道交叉的多导弹协同发射时序规划方法

在多导弹协同作战条件下,协调不同导弹发射平台之间的导弹发射顺序,避免导弹飞行初段弹道的相互干扰,快速计算所有导弹的发射时间变得十分迫切和异常困难。为解决多导弹协同发射时序规划问题,以最小化完成导弹发射任务的最终时间为优化目标,建立了多导弹发射时序协同规划的混合整数规划模型。设计了快速启发式算法,给出了发射时间求解算法及基于空间压缩思想的可行解进化策略,可辅助指挥员快速生成导弹发射时序方案。以30枚导弹协同发射为案例,对模型和算法进行了仿真验证。实验结果表明,该模型和方法能有效解决多导弹协同发射时序规划问题。