任务主体二元约束下作战任务分解EVA方法

针对复杂作战任务分解中存在的随意性、不确定性问题, 综合考虑任务主体能力属性和结构特征等二元约束, 提出了一种由子任务集提取(extraction, E)、约束检验(verification, V)、子任务集调整(adjustment, A)等步骤递进循环形成的任务分解EVA方法。首先, 构建了全局任务空间, 提出基于任务匹配的子任务集提取方法; 其次, 针对任务主体能力属性和结构特征的二元约束, 建立了子任务集调整模型, 通过改进精英保留策略, 引入任务分解粒度和交叉变异概率动态调整策略, 提出了一种引进的非支配排序遗传算法-Ⅱ(improved non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ, INSGA-Ⅱ)算法; 最后, 进行仿真实验, 验证了算法相较于传统多目标优化算法在解集多样性、收敛性和时间性能上的优势。研究结果表明, 所提方法能够使决策者依据任务主体实际自主调控任务分解结果, 在一定程度上克服了传统方法过度依赖主观经验, 忽略任务主体能力属性、结构特征约束的问题。     

无人作战飞机任务规划与控制单元仿真系统

首先对无人作战飞机任务规划与控制单元的总体方案进行设计,对仿真系统的各功能模块进行了描述.然后提出了分层递阶的任务规划与控制功能结构及其逻辑框架,并给出基于可扩展标记语言的任务链模型.最后实现了控制单元指挥多编队无人作战飞机协同作战的仿真,并对进一步的研究进行了展望.     

作战任务优选建模及求解方法研究

针对作战任务规划中的任务优选问题,结合属性图与影响网定义一种作战任务图,以描述任务、效果及其相互之间的关系。基于作战任务图构建任务优选模型,提出作战效果网络传播算法和资源约束判断算法,并利用改进的差分进化算法进行求解。实验结果表明,作战任务图能够形象地描述作战任务及效果之间的关系,而基于作战任务图的模型及求解方法具有可行性和有效性。     

聚合级实体仿真中任务的分解与解聚

提出了聚合级实体任务分解和任务解聚的概念。任务分解是任务空间概念模型(CMMS)的核心问题,提出了任务分解的一般指导原则和基本方法。任务解聚是多分辨率仿真中不同分辨率实体保持任务一致性的必然要求,提出了聚合级实体发生解聚时其指挥任务的解聚方法。给出了装甲营进攻过程中任务分解与解聚的示例。     

作战任务空间的一致性描述

要解决作战仿真中军事领域专家与仿真技术专家之间的沟通问题,解决仿真间的互操作与仿真资源的重用,就必须要建立对真实世界(包括作战过程、作战实体、作战环境以及它们之间的交互等)一致性的描述模型,也就是要建立任务空间概念模型。本文提出了对作战任务空间的描述方法,并结合一个小例子,使用UML语言对其进行描述。     

面向团队结构的耦合任务群分解算法与仿真

由于难以恰当地描述多个任务两两之间的关系,耦合任务群的分解仍然是一个难题.根据研发团队的结构特点提出两种耦合任务群分解方法:基于敏感度、可变度和任务量的分解方法将布尔型DSM转化成舍有敏感度、可变度和任务量信息的矩阵,然后将该矩阵转化成相互作用强度距离矩阵,再进行聚类,使相互作用较强的任务聚在一起;基于任务属性灰度关联相似度的分解方法用灰度分析法计算各任务属性的权重,然后根据任务属性及其权重建立任务距离矩阵,再进行聚类分解,使相似的任务聚在一起.用MATLABWebServer工具开发了基于WEB的耦合任务群分解仿真模块,采用仿真比较的方法分析算法对任务分解结果的影响.     

基于BDI智能体的无人作战飞机自主任务管理系统

无人作战飞机自主任务管理是减小平台对操作员依赖的关键之一.提出了基于BDI智能体的无人作战飞机自主任务管理系统体系结构.针对传统BDI解释器的缺陷,结合无人作战飞机应用的需求,设计,实现了一种并行的解释器实现结构,并给出了基本元动作定义.在此基础上讨论了无人作战飞机自主任务管理系统的功能设计与实现问题.初步仿真结果表明,平台能够对环境变化及用户指令做出正确反应.     

合成部队多阶段作战任务成功概率仿真评估

考虑战场环境和战时装备维修保障评估合成部队多阶段作战任务成功概率, 对于辅助合成部队作战任务规划和装备维修保障决策具有重要的现实意义。在分析合成部队装备和合成部队装备维修保障模式的基础上, 构建了战时合成部队多阶段任务剖面; 通过对合成部队作战过程的分析, 提出了战时合成部队各阶段任务成功要求; 充分考虑合成部队多作战单元任务的协同性、合成部队装备的多样性及其战时随机共因失效(random common cause failure, RCCF)、战场环境下敌方火力打击和阶段任务时间的随机性、换件修理时间的不确定性等复杂因素, 利用蒙特卡罗仿真(Monte Carlo simulation, MCS)原理给出了合成部队多阶段作战任务成功概率评估的详细仿真流程, 并通过算例进行仿真和结果分析。研究结果表明:本文模型可用于合成部队多阶段作战任务成功概率评估和战斗阶段持续时间优化, 并为战时合成部队备件携行方案优化奠定了模型基础。     

基于作战活动分解的武器装备体系能力需求生成研究

武器装备体系能力需求生成是武器装备体系需求论证的重要内容.针对作战背景下从使命任务获取能力需求困难,以及获取到的不同能力指标需求之间存在着不合理性、甚至冲突等问题,本文在装备体系能力需求建模研究的基础上,采用区间数度量体系能力需求指标,提出作战元活动的概念,通过对作战活动进行分解,利用元活动-能力规则实现元活动执行水平向能力需求列表的转换;在此基础上,进一步从能力需求、作战需求、系统需求、技术需求等视角出发获取体系能力指标约束,利用约束网络的维持弧一致性算法对指标约束进行一致性检验和冲突消解,获得满足使命任务需求和体系能力指标约束的需求方案.最后,通过野战防空体系能力需求生成过程的分析与计算,验证了本文所提方法的可行性和有效性.     

基于仿真网格的空地作战系统设计研究

网格是新一代信息基础技术,其目的是实现资源共享。根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷,利用网格技术的优势研究并提出了基于负载动态信息的作业迁移策略,将过载节点上的进程迁移到合适的其它节点上运行。以空地作战对抗系统为例,通过构建分布式仿真系统负载平衡模块实现了分布式动态调度,并阐述系统总体设计的实现方法。实验表明所提方案有效可行,系统动态性能得到明显改善,为提高分布仿真中资源利用效率和扩大仿真规模提供了一种可行的方案。     

作战仿真中基于DSP的电台及通信系统仿真研究

根据作战仿真实验室的任务需求,构造了基于TMS320F206 DSP芯片的功能仿真电台,实现了以程控交换机为联络中心的仿真通信网络,较好地模拟电台通信和无线组网通信功能,取得了良好的实验效果,并为各参与作战仿真的人员提供了有关通信的实战训练。     

数字化装备作战仿真系统的研究

介绍了数字化装备作战仿真系统的研究的目的、系统组成,对装甲兵数字化营骨干装备仿真系统建设中涉及到的分布式交互、时空一致性、系统管理等关键问题进行了重点研究,并进行了作战仿真实验,初步建成了整个装甲分队的人在环作战对抗交互仿真系统。     

虚拟海战场中作战对象仿真模型研究

为了解决舰艇传统军事训练和军事仿真的局限性,利用虚拟现实技术对海战场中作战对象进行建模,提出一个通用性的模型框架,并在某舰舰导弹训练模拟器上得到应用,取得较好效果。     

基于移动边缘计算的车联网任务卸载研究与仿真

为能够在接近用户端利用边缘设备的计算资源为人们提供高质量的服务,基于移动边缘计算的车联网架构设计了一种联合资源分配和任务卸载的机制。将原问题分解为资源分配和卸载决策2个子问题分别求解。将原问题简化成系统容量最大化的资源分配问题,通过比例资源分配算法得到初始卸载集合;采用联合卸载决策与资源分配机制求解上述问题。通过迭代直到实验现象趋于平稳。仿真结果表明：与以往方法相比该机制降低了算法的复杂度,并且用户效用始终较高,大大提升了车联网系统的服务效率。     

PFSM在海军航空兵作战仿真中的应用研究

海军航空兵遂行作战任务时,面临空中截击、地面以及海上打击等多种随机的、不可预测的风险,其整个作战过程可以看作一个随机过程,且具有Markov效应。提出了采用随机有限状态机（PFSM）来描述海军航空兵作战过程的方法,并基于此来构建其作战仿真系统框架。通过接口程序获取外部仿真系统的数据,以及将效能评估模型嵌入此仿真框架中,采用Monte Carlo方法,经多次仿真,可以实现航空兵遂行作战任务的风险分析和效能评估。     

汽车碰撞有限元仿真的并行计算及其性能研究

并行计算是提高汽车碰撞有限元仿真的计算速度和求解能力的有效途径。文章简要介绍了汽车碰撞有限元仿真并行计算的区域分解方法,给出了处理接触时的并行计算流程,分析了并行求解过程以及主要时间开销。在此基础上,研究了两种硬件体系结构和不同处理器数目对计算效率的影响。最后研究了不同的区域分解策略对整车碰撞计算效率的影响。研究结果对最终用户选择合适的硬件平台和计算软件具有指导意义。     

基于守护/控制模式的并行仿真任务分发算法研究

在研究相关并行仿真任务分发和调度方法的基础上,提出了基于守护/控制模式的并行仿真任务分发和调度构建方法,并设计了基于该模式下的一种并行仿真多样本任务分发算法,算法可自动地将仿真样本分发到多台客户机上并行执行,使得在执行仿真时仿真用户并不需要关注样本的分发过程,从而有效提高了仿真多样本的自动分发程度,为并行仿真应用系统的运行提供了高效支持。本算法对类似系统的实现具有重要的参考意义。     

基于分解协调原理的大规模动态车辆调度

提出一种解决大规模动态车辆调度问题新算法，首先，采用动态乘类方法，将整个系统分解为几个子系统。其次，针对传统大系统分解协调算法，解决大规模动态车辆调度，收敛性能比较差的问题，设计了有效的协调参数，并在主系统和子系统中，又分别设计了不同的由适应遗传算法，仿真试验表明，该算法不仅提高了最优解的质量，而且还具有搜索空间小、求解速度快的特点，能够有效地解决大规模动态车辆调度问题。     

基于面向对象仿真的国防通信网管理决策模型研究

国防通信网是信息在指挥自动化系统中无缝传输的基础,是获取信息优势的重要保证。但目前国防通信网管理决策仍主要依赖人工。该文针对未来联合作战中信息化战场特点,采用面向对象仿真技术建立了国防通信网仿真模型,在此基础上,结合决策规则库,实现了在复杂战场环境下国防通信网网络负荷评估、野战通信网与固定通信网结合入网评估、网络抗毁性分析等多模型管理决策,从而提高了网络管理决策的自动化和智能化水平。     

水库联合调度的多目标多模型及分解协调算法

结合黄河干流水库联合调度，本文在探讨了调度目标选取、流达时间考虑、多年调节水库调度特点等有关问题的基础上，建立了水库优化调度的多目标多模型系统；应用大系统分解协调原理，提出了目标、模型组合问题及相应的分解协调算法；并给出详细的求解步骤。研究表明，文中提出的多目标多模型及算法对解决复杂河流大系统的水库联合调度具有重要意义和参考价值.