基于多目标影响图效果作战模型

针对目前基于效果作战评估中没有涉及多目标以及决策者的偏好的情况,将多目标影响图引入到基于效果作战模型.首先分析了基于效果作战中各主要要素之间关系,其次提出了基于效果作战模型构造过程,然后将其与多目标决策理论结合建立了多目标基于效果作战模型,用多目标影响图对其进行建模,并给出了求解方法,最后将基于多目标影响图效果作战模型应用于空战任务分配中.仿真结果表明该模型的有效性.     

无人机多阶段航迹预测协同任务规划

针对多无人机(Unmanned Aerial Vehicles, UAVs)协同控制问题,提出了一种UAVs多阶段航迹预测分布式任务规划方法。定义从一次任务分配开始到其中一项任务完成为一个任务周期。在每个规划周期,首先,各UAV使用A*算法快速预测到所有任务目标的路径,提供至任务分配;然后,采用聚类算法修改目标价值向量,协商分配结果,并实时计算探测范围内的最短路径;最后,采用三次B样条曲线平滑所分配的最短路径,在线规划出满足飞行约束的飞行航迹。通过仿真实验对算法的有效性进行了验证,结果表明,提出的算法能够实时获得近似最优的任务分配结果并规划出可飞行航迹,并有效处理突发任务。     

考虑充电因素的自动化集装箱码头AGV任务分配模型

自动化集装箱码头中,AGV(自动引导车)负责衔接岸桥和场桥两个装卸作业设备,被认为是影响整体效率的关键环节之一。为刻画AGV充电特征,降低作业成本,提高自动化集装箱码头系统作业可靠性,本文通过时空网络图刻画AGV运输任务和充电过程,以运输成本最小为目标,构建任务分配优化与充电时机选择模型。为求解模型,基于分支定价算法框架设计求解方法,首先通过Dantzing-Wolfe原理将模型分解为基于路径的集合划分主问题和一个存在电量等资源约束的最短路径子问题,其次设计标号修正算法求解。实验结果表明,本文模型算法能够提高模型的求解质量,有效优化AGV作业顺序并选择合适的充电时机,提升AGV任务分配方案的可靠性,并进一步分析了最大电池容量、行驶距离的变化对AGV使用数量、充电次数以及码头作业效率的影响。     

基于Petri网与萤火虫算法的任务分配可视化建模

为了解决民用飞机故障诊断中任务分配问题,提出了使用新型离散萤火虫算法对任务分配问题进行研究,并在此基础上,使用Petri网进行可视化建模与仿真。新型的萤火虫算法离散方法,使得原本应用于连续问题的萤火虫算法适用于任务分配问题,这样使Petri网建模的复杂性降低,更利于建模。最后,对一实例进行分析并进行可视化建模与仿真,动态的仿真过程及最终结果验证了模型的可行性及算法的正确性。因此,使用该方法可有效地降低建模的复杂性,提高任务分配的效率,同时能够应用于协同可视化诊断平台中的任务分配模块。     

基于隐式关系挖掘的群智感知任务分配机制

任务分配是实现群智感知的关键环节,为了获取高质量感知数据,往往需要把任务合理分配给用户.现有研究大多简单采用各种优化方法来挑选最佳感知用户,忽略了任务与用户之间的潜在关联关系,从而导致感知质量低下.在此挑战下,文章设计了一种新型任务分配机制,首先,通过分析用户、任务的各自属性,构建了群智感知领域知识图谱;其次,采用基于相似性分析的链接预测方法充分挖掘用户-任务间的隐式关系,并在关联度较高的用户-任务间建立链接;再次,为了最大化感知数据质量,在系统预算的约束下提出一种以用户组感知能力代替个人表现的招募方式,综合考虑了覆盖率与信誉值两个特征指标;最后,基于遗传算法选定一组感知能力最大的用户,实现最终的任务分配.经过实验评估,文章所提方法能够有效提升感知数据质量,同时保证感知任务的基本覆盖率.     

作战时耗指派矩阵取胜指派矩阵兵力耗损指派矩阵的一体构造

指派矩阵构造是指派问题应用研究的难点,在作战应用领域展开指派矩阵构造专题研究.文中回望了1914年Lanchester关于"兰氏"平方律作战过程取胜条件与剩余兵力的分析结果,以及1996年本文第一作者提出的关于"兰氏"平方律作战过程存在胜负的情况下其作战持续时间计算的数学模型,提出了关于"兰氏"平方律作战过程在作战双方势均力敌的情况下作战持续时间的数学模型.综合运用上述的已有理论与新建理论,建立了取胜矩阵、时耗矩阵、兵力耗损矩阵的一体构造模型.该一体构造模型从作战系统的4类可知数据出发,对于具体的多部队参战的作战过程均能构造出具体的取胜、时耗、兵力耗损数值矩阵.最后给出了取胜、时耗、兵力耗损矩阵的一个一体构造实例,并运用(n×m)-k缺省指派问题理论对该实例求得了其最多K胜条件下的最短时限最少耗费缺省指派最优解.     

复杂约束条件下的UCAV多重任务分配

与单任务分配问题相比,无人作战飞机(UCAV)多重任务分配具有更复杂的约束条件.基于UCAV任务分配有向图给出了多重任务分配的一般框架,分析了任务分配的约束条件,提出了一种求解约束优化问题的改进遗传算法.其基本思想是对种群中的个体按两种方案评价,对可行解按目标函数值大小,对不可行解按约束违反程度进行评价,避免了罚函数法中的罚因子的选取难题.采用矩阵形式进行个体编码,按目标出现顺序映射任务类型,解决了多重任务的编码表示,并对武器类型向量实施绑定策略,简化了问题复杂性.设计了选择,交叉,变异等遗传操作算子,保证生成的新染色体不破坏编码时满足的约束条件.最后进行了仿真试验,结果表明提出的方法求解UCAV多重任务分配问题的可行性和有效性.     

利用分支定界法解决MPS任务分配问题

应用简单的判定树法进行ＭＰＳ任务分配，其结果一般不是最佳的。本文使用分支定界法解决该问题。使得多处理机系统的负载均衡，任务并行程度，运行效率，资源利用率和降低不同处理机间的进程通信开销等方面的综合性能达到最优。     

数字化部队装备维修保障任务分配与调度框架研究

针对数字化部队装备维修保障需求,提出装备维修保障任务分配与调度问题,并分析问题特点与研究定位。基于霍尔三维结构,从要素维、逻辑维和知识维三个方面构建装备维修保障任务分配与调度的体系结构,并且在此基础上对装备维修保障任务分配与调度的组成要素、实施程序和技术方法进行系统分析。最后,对研究要点进行初步分析。     

嵌入式虚拟机在舰艇编队防御系统中的应用

面对信息化、远程精确打击的空袭作战,必须构建网络化、一体化的防空作战体系。本文主要针对舰艇编队一体化防御系统中无线网络的不可靠性,设计了基于嵌入式虚拟机的架构,提出了任务的动态分配和移植算法。首先根据作战环境中网络的拓扑条件,虚拟机动态的将控制任务分配到可靠的无线节点中,并实时监测网络状态,当网络结构发生变化时,将底层不可靠无线节点中的控制任务移植到可靠的无线节点中。通过这种方法可以解决作战环境恶劣和无线网络本身的不可靠引起的控制的不稳定性问题,确保防御任务的顺利进行。仿真结果表明,当编队一体化防御系统的链路发生故障时,此方法能够在不改变原有控制算法的基础上,迅速重建控制构架,不仅适用于舰艇编队一体化防御系统这种对时间要求和安全性要求高的系统,而且对基于无线网络的控制系统也有一定的借鉴意义。