应急智能规划中基于约束满足的资源协作方法

针对复合型跨地域突发事件应急管理中的资源稀缺特征,集成层次任务网络(HTN)规划和分布式约束满足(DCSP)技术,提出多部门应急行动方案智能规划中的资源协作方法.先通过增强HTN规划的资源处理能力,制定出限定资源变量的应急行动方案框架.再将该方案框架编码为DCSP问题,使用改进的异步回溯算法求解资源协作的具体参数.结合城市洪涝灾害进行了多种情景的仿真实验.结果验证了该方法在应急资源协作方案制定中的灵活性和处理速度优势.     

并行工程中时间约束网络建立及冲突检测研究

由于并行工程产品开发过程的复杂性，产品开发过程中存在着大量的时间约束关系，因时间约束关系的违反而千万的过程冲突极易发生，本文提出一种以IDEF3过程模型为基础建立并行工程产品过程的时间约束网络的方法，在将该时间约束网络转化为定量时间约束网络的基础上，提出一种面向定量时间约束网络的冲突检测的方法，基于时间约束网络的冲突检测方法能有效发现并行工程产品开发过程中的过程冲突。     

基于资源预留的成像卫星鲁棒性任务规划方法

随着新型成像卫星的智能化发展,成像卫星鲁棒性任务规划是一个迫切需要解决的理论和实践问题.综合考虑卫星姿态转换时间,固存和电量等约束条件,建立了成像卫星鲁棒性任务规划模型.在保证任务规划收益最大化的前提下,提出了一种基于资源预留的成像卫星任务鲁棒性规划方法.基于任务之间卫星的转换时间约束及资源预留规则,保证资源的高效利用及地面观测任务的有效安排.通过对不同规模的实例进行求解,实验结果表明本方法具有很好的鲁棒性.本文方法对其它相同类型相关问题具有指导及借鉴作用.     

作战任务和资源间的匹配模型及求解算法研究

针对作战任务和作战资源的匹配问题,提出了一种匹配模型及其求解算法.首先分析了作战任务和资源的属性,建立了匹配问题的约束满足模型.基于改进的多优先级动态列表规划算法提出了一种匹配模型的求解算法,并结合实例进行了分析验证.结果表明,算法中引入任务与资源选择优先权参数,可以有效消解优先权冲突,增加匹配的灵活性.     

基于析取约束的分布式协同设计带权任务排序

传统协同设计任务排序方式未考虑分布式任务在各个设计者之间的析取关系以及任务的重要度。引入协调理论中依赖分析方法和图论中约束关系图的概念描述协同设计任务的逻辑关系,提出基于析取约束协同设计任务排序问题的数学模型,依据带权任务排序规则确定分布式协同设计任务的优化排序。通过工程算例验证该模型能够实现分布式带权协同设计任务的有效排序。     

非常规突发事件应对任务的机会约束规划

非常规突发事件破坏力巨大, 极少出现或者不会出现预兆, 是历史罕见事件, 具有极度不确定性. 因此非常规突发事件应对任务是一个不确定决策问题. 非常规突发事件的应对任务可以分解为紧急补救任务和控制恢复任务. 在分析紧急补救任务和控制恢复任务的不确定属性的基础上, 建立了非常规突发事件应对任务的极大值不确定机会约束规划模型. 该模型是在应对任务成本的机会约束下, 极大应对任务净收益的乐观值. 最后, 通过大规模停电应对的算例, 演示了机会约束规划模型在应对任务规划中的应用途径.     

协同产品开发中设计者任务排序

针对协同产品开发中设计任务静态排序的不合理性,提出了一种基于最小化完工时间的任务优化动态排序方法.通过分析协同产品开发中设计任务的过程状态,建立了任务状态模型,确定了任务剩余处理时间和任务的权.对具有优先约束关系的任务排序和新任务到达时的任务排序进行了重点研究.最后通过应用实例验证该排序方法的有效性.     

基于约束满足的多卫星调度模型研究

卫星调度是空间资源管理的一项重要内容,其本身也是一类复杂的资源分配问题。约束满足技术是求解复杂资源分配问题(constraintsatisfactionproblem,CSP)的有效方法。在约束满足问题的理论基础上,首先分析了多卫星调度问题的约束条件(包括任务约束、关联约束和互斥约束);建立了多卫星调度问题的模型;最后,以地球资源观测卫星为对象,给出了示例。     

时间约束下对地面目标协同攻击任务规划方法

针对集群弹药协同攻击地面目标时,打击时间不一致导致的“打草惊蛇”、任务失败的问题,基于双层优化模型提出了一种适用于该场景的集群任务规划方法。所提方法的下层优化为航迹规划,上层优化为任务分配,提高了任务规划结果的最优性。考虑到在真实战场环境中,飞行时间过长会增加被对手发现的风险,将速度变量引入航迹规划,使集群弹药在不增加冗余路径的前提下完成满足时间约束的协同攻击任务。最后,以集群弹药协同攻击地面群体目标为例进行了仿真测试,验证了所提方法的有效性。     

基于时间约束的多平台协同目标分配方法

网络化防空体系各作战平台协同目标分配问题是研究网络化防空的一个重要问题。针对未来网络化防空对协同目标分配算法具有很高的实时性要求,提出了基于时间约束的协同目标分配方法--改进的分布协同拍卖算法,给出了算法具体设计思路和流程,并对算法作了仿真实验。仿真的结果和统计数据分析证明,算法能够在约束的时间内给出具有很好优化效果的目标分配方案,并通过与遗传算法的实例比较,体现了该算法在时间约束条件下的优越性。     

基于Weibull-Bayes协同物流网络资源规划进度偏差应急控制

协同物流网络资源规划进度偏差应急控制具有小样本、无先验信息的特点,采用多样本偏差数据统计方法或传统先验信息分析方法均无法解决其偏差出现概率分布构造与可靠性评估问题.为此,提出了Weibull-Bayes进度偏差应急控制模型,利用考虑信息差异的Bayes方法构造各阶段偏差出现概率的验前分布,利用挣值分析指数估计Weibull分布的形状参数.最后,算例分析结果表明该模型方法对应急控制资源规划进度偏差是有效的.     

基于分布式协同进化的星座自主任务规划算法

星座协同自主任务规划是卫星自主化管理与控制技术中的重要一环。首先, 提出了一种分布式星座协同迭代优化策略, 星座内各星作为独立智能体通过“接收”“更新”“发布”的三阶段协作行为共同参与对整体任务方案的协调寻优。其次, 在该策略的基础上设计了一种分布式协同进化算法, 通过分布于不同卫星的多个亚种群在信息交互中并行进化以持续优化各星方案组合。最后, 在S698PM嵌入式开发环境下进行仿真实验, 通过与贪婪算法、集中式遗传算法以及CPLEX的对比测试, 验证了所提方法在恶劣通信环境下与大规模问题中的适用性和有效性。     

基于概率图的作战任务智能规划方法

针对人工调配作战资源及规划方案效率低下的问题,本文提出一种基于概率图的作战任务智能规划方法,通过统计分析判定任务间因果关系,采用GNN抽取任务中的关键事件构建概率图并计算任务规划方案成功的概率,进而基于时间序列方法预测战场态势变化,实现辅助指挥员智能决策。最后,本文在某联合登岛案例中开展了方法验证,结果表明,所提出的方法可成功实现任务规划并具有可解释性,可实现对战场态势变化的预测和快速响应,在战场上为军队提供强有力的支持。     

基于概率图的作战任务智能规划方法

针对人工调配作战资源及规划方案效率低下的问题,本文提出一种基于概率图的作战任务智能规划方法,通过统计分析判定任务间因果关系,采用GNN抽取任务中的关键事件构建概率图并计算任务规划方案成功的概率,进而基于时间序列方法预测战场态势变化,实现辅助指挥员智能决策。最后,本文在某联合登岛案例中开展了方法验证,结果表明,所提出的方法可成功实现任务规划并具有可解释性,可实现对战场态势变化的预测和快速响应,在战场上为军队提供强有力的支持。     

复杂制造协同物流网络资源规划的不确定性控制优化

复杂制造协同物流网络作为动态开放系统,其资源规划决策易受网络中随机不确定性因素影响而出现刚性敏感和稳定失效现象,此问题属于参数状态和概率分布均未知的完全不确定型问题.针对这种问题, 提出了带鲁棒控制约束的期望值模型, 并借助蒙特卡罗方法对资源规划决策中相关参数进行了不确定性仿真. 算例结果表明,与不添加鲁棒约束的优化模型相比, 该模型方法能有效控制不确定性因素的负影响, 增加资源规划决策的稳定性和连续性,为解决完全不确定型问题提供了新视角.     

UAV penetration mission path planning based on improved holonic particle swarm optimization

To meet the requirements of safety, concealment, and timeliness of trajectory planning during the unmanned aerial vehicle(UAV) penetration process, a three-dimensional path planning algorithm is proposed based on improved holonic particle swarm optimization(IHPSO). Firstly, the requirements of terrain threat, radar detection, and penetration time in the process of UAV penetration are quantified. Regarding radar threats, a radar echo analysis method based on radar cross section(RCS)and the spatia...     

基于层次任务网络的应急资源协作规划方法

应急响应一般涉及多个部门,各参与部门需要通过合理的协调方法规划应对方案,协同使用应急资源是不同部门间应急行动方案制定的关键.为处理规划过程实时产生的资源冲突,文章提出了基于层次任务网络(hierarchical task network,HTN)的多部门分布式协作任务规划框架,将规划方案行动的生成过程作为需要考虑的协作问题,并通过协作过程与规划过程的嵌套,减少规划无效方案而提高协作效率.其次,探究并设计处理重用性资源的协调机制,使用多种优先级判断规则消解资源使用冲突.进一步,在建立的协作框架和资源协调机制的基础上,提出基于HTN的协作规划算法.最后通过实验案例说明了应急资源协作规划方法的应用,并对本方法的有效性和相对于原有方法的效率优势进行了验证.     

结合Agent技术的飞行任务规划GDSS研究

如何更好地利用领域专家和计算机软系统相互协调实现飞行任务规划成为近年来对飞行任务规划研究的一个热点。在飞行任务规划系统功能、结构和特点分析的基础上,借鉴了群决策支持系统(GDSS)理论和人工智能领域的Agent技术,将飞行任务规划系统设计成以各个领域专家为核心,利用Agent定义的全新飞行任务规划群决策支持系统,并给出其描述模型。该设计以具有领域专家为核心,各个Agent相对独立,系统结构灵活等特点。     

基于能量检测的用户选择协作频谱感知

协作频谱感知(collaborative spectrum sensing,CSS)检测结果的上报尽管能够改善检测性能,但是也可能导致认知用户(secondary users,SU)产生较高的开销,同时引起对授权用户(primary users,PU)的干扰。基于双门限能量检测的用户选择CSS策略,称为双门限最佳选择上报(double threshold best selection reporting,DTBSR)策略,意在减少SU的平均检测时间和提高频谱感知的性能。单门限能量检测在受到噪声干扰后性能会严重下降,采用了基于最大比合并(maximum ratio combining,MRC)的双门限能量检测算法,通过考虑信息上报过程对PU产生的干扰,设计了在瑞利衰落信道下DTBSR策略与传统策略的虚警概率和检测概率表达式。仿真结果表明,与传统策略和最优选择上报策略相比,改进的策略能够提高检测性能并减少平均检测时间,并且还可以通过调节感知时间获得最小化漏检概率。     

卫星与浮空器协同侦察任务规划方法

针对卫星和浮空器协同对地侦察任务规划问题,提出了一种分阶段任务规划方法,将卫星与浮空器协同任务规划分为任务聚类、任务组分配和任务排程3个相继的阶段。使用层次聚类算法进行任务聚类,通过聚类形成多个任务组;给出了任务组分配的规划模型,将任务组与平台资源进行匹配;建立了任务排程的混合整数规划模型,并使用粒子群算法进行求解,将任务最终分配到相应的平台上。仿真结果表明,所提出的方法可行且有效。