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人机环境工程的空管安全性模糊综合评判 被引量:8
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作者 左保龙 张久星 徐浩军 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第2期60-64,共5页
针对人机环复杂因素的空管安全性评价难题,基于非对称贴近度,提出一种的多级模糊综合评判方法。首先构建了基于人机环境工程的空管安全影响因素集,包括人的因素、人机关系和环境条件这三大类因素集,然后依据因素评判的等级和标准,建立... 针对人机环复杂因素的空管安全性评价难题,基于非对称贴近度,提出一种的多级模糊综合评判方法。首先构建了基于人机环境工程的空管安全影响因素集,包括人的因素、人机关系和环境条件这三大类因素集,然后依据因素评判的等级和标准,建立了基于非对称贴近度的空管安全性的多级模糊综合评判模型,最后以专家系统评价数据为基础,对某实际空管部门的安全性进行了模糊综合评判。研究方法和研究结论为科学评价空管系统的安全性提供了借鉴。 展开更多
关键词 空管 安全性 非对称贴近度 模糊综合评判
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SECA:一种无人系统自主决策机制设计方法
2
作者 王宁 梁晓龙 +2 位作者 李哲 张佳强 胡利平 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第5期23-30,共8页
自主决策能力是衡量无人系统智能水平的一个重要指标,但当前关于无人系统自主决策机制的设计方法还鲜有研究,亟待有效的方法论指导。提出一种无人系统自主决策机制设计方法,介绍了数据库管理中的“事件-条件-动作”模型和程序语言领域... 自主决策能力是衡量无人系统智能水平的一个重要指标,但当前关于无人系统自主决策机制的设计方法还鲜有研究,亟待有效的方法论指导。提出一种无人系统自主决策机制设计方法,介绍了数据库管理中的“事件-条件-动作”模型和程序语言领域的有限状态机模型。将相关理论与无人系统的作战活动联系起来,提出将作战阶段映射为系统状态集合的“状态-事件-条件-动作”(SECA)自主决策机制设计方法,给出SECA方法的多种形式表述。界定了设计方法中的关键概念,根据实践经验归纳了使用SECA方法设计自主决策系统时需遵循的基本原则。以无人机空战自主博弈为具体算例,设计了一套具体的自主空战决策机制,并通过仿真验证进行了分析与说明。 展开更多
关键词 自主决策 方法论 空战决策 状态转移 规则驱动
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一种航空集群机间协同高精度时钟自同步方法
3
作者 尚耀波 林晋福 +2 位作者 任宝祥 李哲 雷鹏飞 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第4期19-29,共11页
航空集群机间协同高精度时钟同步是影响机间协同作战效能的关键技术之一。围绕航空集群节点间的高精度时钟同步问题,提出了一种高精度时钟自同步算法。以询问-应答同步原理为基础,通过分析航空节点的相对运动对同步精度的影响,推导了包... 航空集群机间协同高精度时钟同步是影响机间协同作战效能的关键技术之一。围绕航空集群节点间的高精度时钟同步问题,提出了一种高精度时钟自同步算法。以询问-应答同步原理为基础,通过分析航空节点的相对运动对同步精度的影响,推导了包含相对径向运动速度变量的同步误差解算方程。在此基础上,提出了基于分段相关与频域处理的伪码捕获算法,该捕获算法具有较强的抗多普勒频移能力。仿真实验表明,该算法可以有效消除相对运动引起的时钟同步误差,具有较高的信号到达时间(TOA)、多普勒频偏估计精度和较低的计算复杂度。 展开更多
关键词 航空集群 任务协同 高精度时钟同步 TOA估计 多普勒频移
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基于CNN-BiLSTM的ICMPv6 DDoS攻击检测方法
4
作者 王春兰 郭峰 +2 位作者 刘晋州 王明华 韩宝安 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第4期71-78,84,共9页
针对ICMPv6网络中DDoS攻击检测问题,提出一种基于CNN-BiLSTM网络的检测算法。通过将带有注意力机制、DropConnect和Dropout混合使用加入到CNN-BiLSTM算法中,防止在训练过程中产生过拟合问题,同时更准确提取数据的特性数据。通过实验表明... 针对ICMPv6网络中DDoS攻击检测问题,提出一种基于CNN-BiLSTM网络的检测算法。通过将带有注意力机制、DropConnect和Dropout混合使用加入到CNN-BiLSTM算法中,防止在训练过程中产生过拟合问题,同时更准确提取数据的特性数据。通过实验表明:提出的算法在多次实验中的检测准确率、误报率与漏报率平均值分别为92.84%、4.49%和10.54%,检测算法泛化性较强,性能优于其他算法,能够有效处理ICMPv6 DDoS攻击检测问题。 展开更多
关键词 分布式拒绝服务攻击 攻击检测 ICMPV6 CNN BiLSTM
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基于选址模型和遗传算法的两阶段搜索救援等待区规划
5
作者 沈堤 张仁猛 余付平 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第1期181-188,共8页
针对作战场景下搜救直升机空中等待及搜救责任分配问题,提出了一种两阶段搜救等待区规划方法。以最小化固定成本、距离成本、威胁代价和最大化时间可靠性为目标函数,结合战场环境综合考虑影响因素建立约束条件,构建搜救等待区位置确定... 针对作战场景下搜救直升机空中等待及搜救责任分配问题,提出了一种两阶段搜救等待区规划方法。以最小化固定成本、距离成本、威胁代价和最大化时间可靠性为目标函数,结合战场环境综合考虑影响因素建立约束条件,构建搜救等待区位置确定及责任分配模型;基于重心法,提出了规划区域及备选方案的确定步骤;采用3种算法求解搜索救援等待区数量、位置以及责任分配规划方案,验证了规划模型的可行性,以及责任分配方案优化方法的适用性。仿真结果表明,该方法可以解决搜救等待区的规划问题,具有较好的实战应用价值。 展开更多
关键词 战斗搜救 搜索救援等待区 重心法 遗传算法 空域规划
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美军“敏捷作战运用”概念与行动构想
6
作者 杨任农 宋祺 李寰宇 《指挥与控制学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
美空军为有效应对大国反介入/区域拒止能力发展,解决传统兵力投送在现代战争中存在的巨大挑战,提出了敏捷作战运用概念,并于2021年12月发布了其第1部条令说明。梳理了概念发展沿革与提出背景,阐述了其概念内涵与核心要素,辨析比较了美... 美空军为有效应对大国反介入/区域拒止能力发展,解决传统兵力投送在现代战争中存在的巨大挑战,提出了敏捷作战运用概念,并于2021年12月发布了其第1部条令说明。梳理了概念发展沿革与提出背景,阐述了其概念内涵与核心要素,辨析比较了美军的相关作战概念,并围绕作战链条的实施,提出了敏捷作战运用的作战行动构想,对于深刻剖析其机理,认清美军具有一定参考价值。 展开更多
关键词 敏捷作战运用 作战概念 美空军 作战行动构想
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时滞与未知扰动下航天器时变编队最优协同跟踪
7
作者 岳晓奎 魏铂淞 +2 位作者 党朝辉 代洪华 吕茂隆 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期753-764,共12页
针对航天器编队实现快速低能耗构形恢复与保持的需求,研究编队在通讯时滞与未知扰动下的构形跟踪问题,提出一种抗扰时滞最优协同控制器。为进一步缩短构形恢复时间并降低编队总体燃料消耗,基于构形标称连边与实时连边之间的边误差,以编... 针对航天器编队实现快速低能耗构形恢复与保持的需求,研究编队在通讯时滞与未知扰动下的构形跟踪问题,提出一种抗扰时滞最优协同控制器。为进一步缩短构形恢复时间并降低编队总体燃料消耗,基于构形标称连边与实时连边之间的边误差,以编队构形的连边为对象引导编队协同;进而设计了融合“边误差”与“控制耦合”的时滞非线性性能指标,通过构造不变流形实现对该非线性指标最优解的渐进逼近,建立了动态最优反馈控制器;同时通过扰动观测设计前馈控制实现扰动抑制。稳定性分析证明,该方法能够保证航天器编队构形跟踪误差的闭环一致最终有界;仿真校验表明,提出的时滞最优协同控制器能够在通信时滞与未知扰动下有效降低编队构形跟踪的时间花费与燃料消耗。 展开更多
关键词 航天器编队 最优协同 通讯时滞 扰动抑制
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基于改进混沌蚁群算法的多机冲突解脱仿真研究 被引量:2
8
作者 童亮 杨婕 +3 位作者 甘旭升 沈堤 杨文达 陈达雄 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第1期155-166,共12页
针对战斗机在自由飞行过程中的多机冲突解脱问题,提出一种基于动态挥发因子的混沌蚁群算法。对战斗机空中多机冲突解脱问题进行数学建模,基于战斗机性能特点,分别建立了战斗机保护区模型、飞行冲突模型和解脱模型;对混沌蚁群算法进行改... 针对战斗机在自由飞行过程中的多机冲突解脱问题,提出一种基于动态挥发因子的混沌蚁群算法。对战斗机空中多机冲突解脱问题进行数学建模,基于战斗机性能特点,分别建立了战斗机保护区模型、飞行冲突模型和解脱模型;对混沌蚁群算法进行改进,采用Logistic映射和Henon映射分别优化蚁群算法中的信息素更新公式,同时将信息素挥发因子设置动态因子,以提高不同阶段的搜索效率。设置典型的2机、4机和6机飞行冲突场景,对算法的有效性进行了仿真验证,结果表明,优化后的算法可行,算法的各项性能指标均有所提升。 展开更多
关键词 混沌算法 蚁群算法 多机飞行冲突解 混沌映射 动态因子
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基于最优探测航线椭圆拟合的战斗巡逻规划方法
9
作者 李乐言 杨任农 +3 位作者 王瑛 李寰宇 吴傲 岳龙飞 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期293-302,共10页
针对远海弱情报支援背景下的空中编队战斗巡逻规划问题,提出了一种新的基于最优探测航线椭圆拟合的巡逻空域规划方法。以协同概率探测面积作为遗传算法的适应度函数,求解最优飞机协同探测航线,根据初始航路点列的统计学特征,提出了基于... 针对远海弱情报支援背景下的空中编队战斗巡逻规划问题,提出了一种新的基于最优探测航线椭圆拟合的巡逻空域规划方法。以协同概率探测面积作为遗传算法的适应度函数,求解最优飞机协同探测航线,根据初始航路点列的统计学特征,提出了基于几何距离的双点移除椭圆拟合方法,求解航空兵实际可用的椭圆航线及对应巡逻空域。仿真结果表明,编队按照规划的矩形巡逻空域和椭圆航线进行战斗巡逻,可保持对总任务区域82.16%的协同探测,与最优雷达探测航线的平均实时探测范围相比仅下降1.93%,且探测盲区时间空窗小。规划结果能显著降低飞行员的认知载荷,具有较好的实用价值和现实意义。 展开更多
关键词 战斗巡逻 协同概率探测 椭圆拟合 巡逻空域 椭圆航线
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基于Light Reverse Transformer的空中目标意图识别方法
10
作者 王科 郭相科 +3 位作者 王亚男 倪鹏 权文 李成海 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期96-105,共10页
空中目标意图识别在战场态势感知领域占据举足轻重的地位。然而,如何从海量态势数据中迅速且精准地挖掘关键信息,一直是该领域研究面临的一大难题。现有多数研究模型因架构繁复,难以在短时间内高效地推断出目标意图。为解决这一难题,基... 空中目标意图识别在战场态势感知领域占据举足轻重的地位。然而,如何从海量态势数据中迅速且精准地挖掘关键信息,一直是该领域研究面临的一大难题。现有多数研究模型因架构繁复,难以在短时间内高效地推断出目标意图。为解决这一难题,基于Transformer架构进行设计,通过Reverse方法优化模型以更适用于处理时间序列任务,并在位置编码中融入扰动元素,以提升模型的鲁棒性和泛化能力。此外,对注意力机制和前馈神经网络进行了轻量化改进。经过对比实验、消融实验以及计算复杂度的深入分析,所提模型在空中目标意图识别领域的有效性得到了有力验证。 展开更多
关键词 意图识别 深度学习 TRANSFORMER 多头注意力机制
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基于深度强化学习的多机冲突解决方法的研究
11
作者 霍丹 余付平 +1 位作者 沈堤 韩雪艳 《计算机科学》 北大核心 2025年第7期271-278,共8页
随着军民航及通航飞行活动增多,用空矛盾突出,在同一空域中多架飞机同时飞行成为一种常态,如何通过技术手段提供辅助防撞决策,避免飞行冲突成为亟待解决的问题。针对航空器在飞行过程中的多机飞行冲突解脱问题,提出了一种基于多智能体... 随着军民航及通航飞行活动增多,用空矛盾突出,在同一空域中多架飞机同时飞行成为一种常态,如何通过技术手段提供辅助防撞决策,避免飞行冲突成为亟待解决的问题。针对航空器在飞行过程中的多机飞行冲突解脱问题,提出了一种基于多智能体深度强化学习,结合图卷积神经网络作为扩展框架的图卷积深度强化学习(GDQN)算法。首先构造消息传递功能,建立多智能体的飞行冲突模型,该模型可以在避免冲突和碰撞的同时,引导多架飞机穿越三维的非结构化空域;其次利用基于图卷积神经网络的深度自学习方法为机场调度提供智能化的冲突规避手段,针对多机飞行冲突场景建立多智能体系统(MAS);最后通过在受控的模拟环境中使用广泛的训练集来训练策略函数,对算法的有效性进行了仿真验证。结果表明,优化后的算法是可行的,用于解决冲突时的成功率可达90%以上,且冲突解决决策的计算时间短于3s,发出的空中交通管制(ATC)指令明显减少,效率得到了明显提升。 展开更多
关键词 深度强化学习 图卷积神经网络 消息传递 多智能体模型 多机飞行 冲突解脱
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基于MDI综合赋权的军航空管模糊物元安全评价 被引量:5
12
作者 魏燕明 王明华 +1 位作者 娄渊位 张秀军 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期147-152,共6页
为了保证军航空管系统的运行安全,防患于未然,根据模糊物元分析理论,结合军航空管系统安全评价指标体系,提出了基于综合赋权的军航空管系统模糊物元安全评价模型。在该模型中,引入最小鉴别信息(MDI)原理对层次分析法和熵值法所确定的权... 为了保证军航空管系统的运行安全,防患于未然,根据模糊物元分析理论,结合军航空管系统安全评价指标体系,提出了基于综合赋权的军航空管系统模糊物元安全评价模型。在该模型中,引入最小鉴别信息(MDI)原理对层次分析法和熵值法所确定的权重进行组合,实现评价指标的综合赋权,进而将计算得到的综合权重用于模糊物元建模及评价。实例分析结果表明,该模型步骤简单,过程科学合理,并兼顾了主客观因素的影响,评价结果总体反映了军航空管系统的真实安全水平,也为军航空管安全的科学评价提供了新思路。 展开更多
关键词 模糊物元 层次分析法 熵值法 空管系统 安全评价 最小鉴别信息
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TBO模式下基于复杂网络的空中交通复杂性分析
13
作者 彭娅婷 温祥西 +2 位作者 吴明功 杨志伟 王楠 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1234-1244,共11页
由于依据统一间隔标准构建的复杂网络未考虑机型运行的差异性,不能满足基于航迹运行(TBO)下空中交通复杂性分析的精细化要求。为解决该问题,提出一种基于复杂网络区分不同机型的空中交通复杂性分析模型。建立不同机型侧向飞行安全间隔模... 由于依据统一间隔标准构建的复杂网络未考虑机型运行的差异性,不能满足基于航迹运行(TBO)下空中交通复杂性分析的精细化要求。为解决该问题,提出一种基于复杂网络区分不同机型的空中交通复杂性分析模型。建立不同机型侧向飞行安全间隔模型,构建航空器精准保护区,优化飞行冲突网络中航空器连边的判定依据。飞行冲突判断在考虑航空器航向和速度等信息的基础上,关注航空器的不同性能与状态,使飞行冲突网络能够更加贴近TBO的运行模式。通过实验仿真TBO运行环境,同时利用厦门高崎国际机场雷达数据进行验证。结果表明:所提模型较改进前的飞行冲突网络,能够精细化航空器间的水平安全间隔标准,降低空域的复杂度,减轻管制员工作负荷,提高空域的运行效率,为航空器自主选择最优化航迹提供更大的空间。 展开更多
关键词 飞行冲突 复杂网络 基于航迹运行 水平间隔标准 保护区模型
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基于可解释人工智能的流量对抗样本攻击及防御方法
14
作者 马博文 郭渊博 +2 位作者 田继伟 马骏 胡永进 《通信学报》 北大核心 2025年第4期160-173,共14页
针对基于人工智能的网络入侵检测系统,提出了一种基于可解释人工智能(XAI)的对抗样本攻击方法。利用XAI方法识别关键扰动特征,在保持流量功能时逐步进行针对性扰动,直至恶意流量被判定为良性,实现对抗流量样本攻击。这种方法可以大幅减... 针对基于人工智能的网络入侵检测系统,提出了一种基于可解释人工智能(XAI)的对抗样本攻击方法。利用XAI方法识别关键扰动特征,在保持流量功能时逐步进行针对性扰动,直至恶意流量被判定为良性,实现对抗流量样本攻击。这种方法可以大幅减少扰动特征,增强了攻击隐蔽性,而且其所识别的关键特征对不同分类器具有一致性,使得攻击样本具有较强的迁移性。在防御方面,提出了一种基于对抗训练的防御方法,以提升网络入侵检测系统的鲁棒性。实验结果表明,所提攻击方法具有较高的攻击成功率和迁移成功率;所提防御方法可以有效降低对抗样本攻击的成功率,增强了系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 对抗样本攻击 可解释人工智能 网络入侵检测 恶意对抗流量
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基于集对分析和AFSA-SVM的军航空管安全评价 被引量:2
15
作者 甘旭升 杨捷 +1 位作者 刘飞 刘苹妮 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1909-1917,共9页
为改善军航空管的安全管理水平,预防事故发生,在集对分析(SPA)理论、人工鱼群算法(AFSA)和支持向量机(SVM)的基础上,提出了一种组合的军航空管安全评价方法。首先,根据军航空管系统运行特点,构建军航空管安全评价指标体系;在此基础上,引... 为改善军航空管的安全管理水平,预防事故发生,在集对分析(SPA)理论、人工鱼群算法(AFSA)和支持向量机(SVM)的基础上,提出了一种组合的军航空管安全评价方法。首先,根据军航空管系统运行特点,构建军航空管安全评价指标体系;在此基础上,引入SPA理论中的集对和联系度概念生成训练样本和测试样本;最后,基于获取样本,采用AFSA优化SVM的超参数,继而完成训练和测试,得到军航空管安全评价模型。算例分析表明,所提出的方法简便易行,定性定量相结合,建立的评价模型具备一定联想推理功能,评价结果也更贴近实际,对于提升军航空管安全管理和决策水平具有实际意义。 展开更多
关键词 安全系统学 军航空管 安全评价 集对分析 人工鱼群算法 支持向量机
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基于DL-MCTS的超视距空战战术智能决策方法研究
16
作者 宋祺 左家亮 +3 位作者 张滢 闫孟达 吴傲 李乐言 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期145-156,共12页
现有超视距空战智能决策研究多侧重于机动决策,而战术决策研究较少。针对机动决策难理解、战术决策难生成的问题,提出了一种融合深度学习(DL)和蒙特卡洛搜索(MCTS)的算法,通过构建空战智能体自主学习和决策框架,融合智能体的离线战术学... 现有超视距空战智能决策研究多侧重于机动决策,而战术决策研究较少。针对机动决策难理解、战术决策难生成的问题,提出了一种融合深度学习(DL)和蒙特卡洛搜索(MCTS)的算法,通过构建空战智能体自主学习和决策框架,融合智能体的离线战术学习和在线战术决策,实现了一种基于DL-MCTS的超视距空战战术决策方法。在离线学习阶段,利用神经网络学习先验战术规划数据集,包含感知数据集、策略数据集和评估数据集,并为智能体构建感知器、规划器和评估器3种功能模块。在实时对抗阶段,提出战术感知和决策双线并行处理模式,建立对抗博弈树。利用蒙特卡洛搜索方法融合智能体3种网络,在每个博弈节点上实现选择、扩展、仿真和信息回溯,实时搜索当前态势的最优策略。在迎头攻击任务实验中,离线训练后的智能体具备基本的决策能力,经过50次循环迭代搜索后,智能体能够消除对手的首发导弹优势,并逐步获取自身导弹发射条件。实验结果表明该战术决策方法的决策结果可解释性强、决策速度较满意。 展开更多
关键词 超视距空战 战术决策 智能决策 深度学习 蒙特卡洛树搜索
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考虑弱化指标相关性的无人机作战威胁VIKOR评估排序
17
作者 丛伟 魏潇龙 +1 位作者 吴亚荣 卫玉峰 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第1期10-18,25,共10页
在确定无人机作战威胁评估指标过程中,主观赋权法容易导致指标间内部关联性被忽略,为此,提出了一种基于改进的CRITIC-LRA和VIKOR的无人机作战威胁评估方法。针对CRITIC方法不足,引入基尼系数和肯德尔系数,改进传统CRITIC方法以确定初始... 在确定无人机作战威胁评估指标过程中,主观赋权法容易导致指标间内部关联性被忽略,为此,提出了一种基于改进的CRITIC-LRA和VIKOR的无人机作战威胁评估方法。针对CRITIC方法不足,引入基尼系数和肯德尔系数,改进传统CRITIC方法以确定初始指标权重。利用一阶线性回归分析对初始权重进行修正,弱化指标相关性对评价结果的影响。最后,提出了VIKOR多属性决策方法,以获得与理想解最接近的折衷可行解。它通过计算各威胁场景的群体效用值、个体后悔值和综合评估值,实现威胁排序,便于无人机作出科学决策。评估实例表明,该方法充分体现了场景的威胁识别程度和威胁等级,评估结果科学有效。 展开更多
关键词 无人机 威胁评估 CRITIC方法 VIKOR方法
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基于两阶段的民转军运输机军用装备载重平衡优化
18
作者 李云飞 徐吉辉 +2 位作者 吴文君 赵向领 张传龙 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期42-51,共10页
为深入挖掘民航货运运输机装载军用装备的潜力,提高快速响应作战需求的能力,为作战成功提供必要的军用装备和各类保障物资,研究了民转军运输机的载重平衡问题。为准确获取军用装备在运输机货舱中的装载位置及方向,选取了民航宽体货运飞... 为深入挖掘民航货运运输机装载军用装备的潜力,提高快速响应作战需求的能力,为作战成功提供必要的军用装备和各类保障物资,研究了民转军运输机的载重平衡问题。为准确获取军用装备在运输机货舱中的装载位置及方向,选取了民航宽体货运飞机B747-400F改装机型为研究对象,利用两阶段分解策略,基于二维切割理论,将运输机货舱视为一块矩形板,待运载的军用装备视为多个长宽不同的矩形块,建立了一种二维几何模型与运输机载重平衡相融合的优化模型。在二维几何位置约束模型中,考虑了军用装备两两间位置不重叠且保持一定间距、不超货舱边界、可正交旋转的限制。在载重平衡优化模型中以重心偏差最小和装载量最大为目标函数,考虑了运输机重量、业载、重心、货舱累积载荷、线性载荷、面积载荷等限制。设计了Benders分解算法,将含有复杂约束问题的载重平衡优化模型,分解为位置分配的主问题和重量平衡检查的子问题。使用Gurobi求解了两种算例场景用于验证模型。结果表明:所建模型和算法可在合理的重心下快速有效确定军用装备的装载位置和方向,提高了装载量,为实现智能装载提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 航空运输 飞机装载 军用装备 载重平衡 Benders分解
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基于时间序列的LSTM-RF 4D航迹预测
19
作者 张立彪 温祥西 +2 位作者 吴明功 王俊杰 常万昇 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第5期179-186,共8页
为应对民航运输量快速增长和空域资源日益紧张问题,空域管理的优化、飞行安全和效率的提升变得尤为重要,基于这一背景,提出1种结合长短时记忆网络(LSTM)与随机森林(random forest,RF)组合的4D航迹预测模型(LSTM-RF)。该模型通过真实ADS-... 为应对民航运输量快速增长和空域资源日益紧张问题,空域管理的优化、飞行安全和效率的提升变得尤为重要,基于这一背景,提出1种结合长短时记忆网络(LSTM)与随机森林(random forest,RF)组合的4D航迹预测模型(LSTM-RF)。该模型通过真实ADS-B数据的仿真实验,采用经纬度特征,将长短时记忆网络和随机森林有效融合,利用LSTM提取时间序列中的短期和长期依赖特征,生成隐藏状态向量,通过RF对这些特征进行非线性回归建模,从而综合发挥LSTM的时序建模能力和RF的非线性处理能力。研究结果表明:LSTM-RF模型在预测精度和泛化能力方面显著优于传统RNN和LSTM模型,与单独使用RNN和LSTM相比,LSTM-RF模型在MSE,MAE和MAPE 3个评价指标下均表现最优。研究结果可为未来航迹预测提供理论参考和实践支持。 展开更多
关键词 时间序列 4D航迹预测 ADS-B数据 深度学习
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基于深度强化学习的无人机自主感知−规划−控制策略
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作者 吕茂隆 丁晨博 +1 位作者 韩浩然 段海滨 《自动化学报》 北大核心 2025年第6期1305-1319,共15页
近年来,随着深度强化学习(DRL)方法快速发展,其在无人机(UAV)自主导航上的应用也受到越来越广泛的关注.然而,面对复杂未知的环境,现存的基于DRL的UAV自主导航算法常受限于对全局信息的依赖和特定训练环境的约束,极大地限制了其在各种场... 近年来,随着深度强化学习(DRL)方法快速发展,其在无人机(UAV)自主导航上的应用也受到越来越广泛的关注.然而,面对复杂未知的环境,现存的基于DRL的UAV自主导航算法常受限于对全局信息的依赖和特定训练环境的约束,极大地限制了其在各种场景中的应用潜力.为解决上述问题,提出多尺度输入用于平衡感受野与状态维度,以及截断操作来使智能体能够在扩张后的环境中运行.此外,构建自主感知−规划−控制架构,赋予UAV在多样复杂环境中自主导航的能力. 展开更多
关键词 无人机 深度强化学习 自主导航 复杂未知环境
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