计算机仿真杂志 北大期刊 统计源期刊

计算机仿真 2009年第06期杂志 文档列表

计算机仿真杂志综述

国家关键基础设施模型总体设计与实现1-4

摘要：对国家关键基础设施的建模仿真越来越受到各国重视。为应对危机影响下国家关键基础设施仿真的需求，寻求国家关键基础设施这一复杂系统的模型建立方法，界定了国家关键基础设施的基本概念、组成，分析了用建模与仿真方法研究该问题的必要性，根据“按需服务”的设计思想，设计了国家关键基础设施模型的总体结构，并对各子模型的实现和模型综合集成方法进行了深入研究和思考。该模型及设计思路为复杂社会系统的建模与仿真提供了有益的借鉴和参考。

计算机仿真杂志军事领域仿真

基于模糊数学和神经网络的目标选择模型研究5-9

摘要：目标选择模型是炮兵作战模拟研究的重要部分。根据目标选择需考虑的10个因素特点和其对目标选择的影响做了具体分析。在对目标选择考虑的因素进行量化时，采用模糊数学的方法，重点根据隶属函数的方法和原则来建立各单因素的隶属度函数并进行量化；在目标选择决策时，采用神经网络算法中的BP算法建立数学模型，并详细介绍了计算方法和步骤。最后，以某型自行火炮的目标选择过程为例，采用上述方法借助计算机进行仿真，其结果表明符合作战实际，证明使用模糊数学和神经网络的方法进行目标选择是正确和可行的。

基于遗传蚁群算法的舰艇编队防空火力分配10-13

摘要：提高舰艇编队的防空火力分配效率是海上防空中一件紧迫的任务。火力分配问题是NP难问题，经典的求解算法存在指数级的时间复杂度，启发性智能算法又易于陷入局部最优。提出一种基于拥挤替换思想的遗传蚁群算法用于解决水面舰艇编队防空火力分配问题，遗传算法阶段采用拥挤替换和时变性变异算子设计，以维持较好的种群多样性，蚁群算法阶段，由于有较好的初始信息素分布，在进一步求精解的时候能够避免陷入局部最优。仿真结果表明：新算法与其它算法相比，在优化性能和时间性能方面都有了较大的改善，并且分配问题规模越大，优势越明显，能较好地解决舰艇编队防空火力分配问题。

海战仿真中CGF行为建模方法研究14-18

摘要：CGF是分布交互仿真环境中重要的仿真实体，CGF行为模型是构建CGF系统的核心和难点。对CGF行为的特点进行了归纳，认为CGF的行为可以由一组动作通过一定的逻辑运算进行合成。提出了基于线性赋色时态逻辑的行为建模方法，分别建立了动作、活动和行为三个不同层次的模型并给出了实例应用。采用该方法建立的CGF行为模型结构明晰，适于采用STAGE的脚本语言进行程序化描述，仿真结果表明了该方法的合理性和有效性。

军队行政干部仿真系统的设计与应用19-22

摘要：为了科学、合理地制定干部队伍调控计划，调整我军行政干部队伍结构，使之尽快趋于最佳状态，并找出军队行政干部队伍发展的趋势和规律，从而为干部政策的制定提供科学依据，为相关业务部门的决策提供科学参考。系统选用OPL优化软件作为底层平台，进行补充量测算，运用Matlab数理统计工具箱，对纷繁复杂的军队干部队伍历史数据进行归类、筛选、统计和分析，利用蒙特卡罗方法对军队行政干部队伍进行仿真，并对行政干部结构中的年龄结构、任职时间结构、平均年龄和平均服役时间结构进行了分析。最后给出了应用该仿真系统对某单位从2008年至2027年20年间的行政干部队伍结构进行预测并对该单位中的某一职级的干部队伍结构进行分析。仿真实例证明了该系统可使用性，可以为干部工作的管理实施提供一体化、定量化调控，还可以为干部政策制定的合理性进行预测论证，提供科学的辅助决策手段。

潜艇自航式声诱饵发射方向的仿真研究23-25

摘要：如何在实战中更快更好地确定声诱饵的可行发射方向是该文的研究目的。由于被动声自导鱼雷采用能量检测来探测目标，首先建立被动声自导鱼雷检测模型，仿真分析了鱼雷对不同航速的潜艇和模拟潜艇噪声的声诱饵的发现概率及声自导作用距离，然后建立声诱饵对抗干扰模型，通过数学仿真分析研究了声诱饵朝水下空间各个方向发射时所产生的对抗效果，并得到了不同鱼雷报警舷角下声诱饵的可行发射区域以及最不利发射方向角。研究结果是对声诱饵作战使用方法研究的深入。

潜艇垂直面运动自适应神经网络模糊控制仿真26-29

摘要：神经网络控制和模糊控制技术的广泛应用为潜艇自动舵控制器的设计提供了新的思路。而模糊规则的提取和隶属函数的学习是模糊推理系统设计中重要而困难的问题，自适应神经网络模糊推理系统（ANFIS）结合模糊控制和神经网络控制的优点，基于sugeno模糊模型采用反向传播法和最小二乘法调整模糊推理系统的参数，并自动产生模糊规则。利用方法对潜艇垂直面运动自动舵控制器进行了设计和仿真。从仿真结果来看，自适应神经网络模糊控制器能较好的实现对潜艇垂直面运动的操纵控制，是一种很好的控制方法。

喷管前置式减后坐武器内弹道机理分析30-32

摘要：为了更好的了解拉瓦尔喷管气流反推减后坐结构的工作原理，对它的内弹道过程和喷管内气流运动过程分别建立了欧拉型无粘的一维两相流数学模型，并以5．8mm口径实验枪为对象进行了数值仿真计算，将结果与普通导气式自动步枪内弹道仿真数据进行了对比，得出了喷管前置式减后坐武器发射过程中各种特征参量的变化规律，以及影响减后坐效率的关键参数。计算结果表明：喷管前置式减后坐结构在弹丸出膛口时速度减小5．5％，后坐力减小20．36％。

复杂电磁环境下防空雷达的探测模型研究33-36

摘要：现代战场处于复杂的电磁对抗环境之中，在空袭与防空作战中，制电磁权的斗争集中表现在雷达领域，防空雷达的探测模型是防空作战仿真中不可或缺的重要模型。传统的雷达模型对复杂电磁环境考虑的不够，模型通常为距离模型而非概率模型，并且模型参数过于复杂。不适合大规模作战仿真的需要。针对复杂电磁环境下电子对抗和雷达装备的特点，在雷达距离方程的基础上，对雷达探测的某些问题做了合理的简化，参考雷达探测的BLAKE图解法，采用功能性仿真，计算统计意义上的雷达探测概率，建立了雷达探测的概率模型和仿真算法。通过仿真结果与相关型号试验数据的印证，表明模型能够确切反映相关雷达的真实作战效能，适合作战仿真的需要。

基于实体的战场信息共享研究37-40

摘要：战场信息共享是信息化作战获取信息优势的关键，战场信息的描述、管理和同步是实现战场信息共享的关键环节，处理好这几个环节可以实现战场信息的高效共享。首先分析了战场信息共享过程中存在的主要问题，然后采取以实体为核心的方法建立战场信息的空间描述策略，采用基于实体的可变参数模板法提高战场信息的生成和管理效率，并提出了以实体为核心的战场信息双向同步链路的同步机制。基于实体的战场信息描述策略更符合作战活动的实际情况，可以更好地解决战场信息共享面临的问题，为研制战场信息系统打下了良好基础，对实现战场信息高效共享具有重要现实意义。

灭雷具仿人智能动力控制行为建模及仿真41-44

摘要：灭雷具水下动力控制行为仿真是反水雷仿真系统的核心部分。灭雷具不仅在动力上受海流和电缆等非线性耦合作用力影响，而且海上灭雷作业受操作员的个体情感因素影响较大，根据灭雷具水下动力控制行为十分复杂。要实现灭雷具水下动力控制行为逼真的仿真，必须要综合考虑其水下动力和操作员的操控情感因素。在建立了简化的四自由度动力学模型的基础上，综合分析了灭雷具水下操控情感建模要素，引入受个性和环境要素影响的人工情感模型，得到了更加逼近实际的灭雷具仿人智能动力控制行为模型。仿真结果表明了模型的正确性和有效性，能满足反水雷仿真系统的需求，对提高反水雷作战训练效果具有现实意义。

计算机仿真杂志航空航天领域仿真

超光谱成像仪指向镜热光学特性描述方法研究45-49

摘要：超光谱成像仪是“图谱合一”的光学遥感器，其指向反射镜位于超光谱成像仪最前端，尺寸大，热流复杂，容易受到热影响。指向反射镜的热光学特性反映指向反射镜的热适应性和热尺寸稳定性，是结构设计人员以及热设计人员关注的重要性能。分析了指向反射镜的工作环境，论述了指向反射镜热光学特性研究内容及技术路线。针对实例，利用有限元方法和理论公式进行了热光学分析，比较了两种描述指向反射镜热光学特性的方法。结果表明，对于指向反射镜，与基于温差的描述相比，基于热功率的描述更加真实的反映指向镜的热适应性和热尺寸稳定性。

针对某型导弹RCS的计算与仿真50-53

摘要：为研究导弹目标的电磁散射特性，预估和优化导弹系统整体设计，分析了导弹的高频散射机理，并且运用物理光学法计算目标表面反射场的RCS，以及等效电磁流法计算由弹翼的前后沿、弹体结合部及弹尾产生的边缘绕射场的RCS。用算法对某已知导弹弹体模型进行仿真，与文献中验证过的结果吻合，且方法运算速度快，不受目标尺寸约束，完全可以满足工程分析的需要。根据某型导弹的设计要求，对其进行了建模，并给出导弹模型及仿真结果。

天基动能武器拦截轨道的确定方法研究54-58

摘要：针对天基动能武器速度增量大、拦截时间小的特性，提出了一种新的确定预测拦截点的方法。对已有的拦截轨道确定方法进行了改进，首先从已知的椭圆轨道上选取两点及其间隔时间，再用两种不同的迭代算法来求解半通径以获得轨道参数。然后通过仿真对比，分析了改进方法与原有方法的优缺点和适用性。验证表明改进方法迭代次数较少，耗时较短，特别是在所求椭圆轨道偏心率较大和已知点的位置与所要求的半通径相差较大时，迭代次数更小，能够较好地适用于天基动能武器拦截轨道的确定。

深空探测行星借力飞行轨道自动设计与仿真59-61

摘要：深空探测任务中直接转移轨道一般需要较大的能量，借力飞行技术可以降低从地球的发射能量，经过多次天体借力到达目标星体，并可以一次探测多个天体。通过多天体的P—Rp图推测可能存在的多天体交会借力飞行方案，求解兰伯特问题，根据圆锥曲线拼接法搜索能量等高线图中匹配的C3，最后找出发射窗口。设计并研制了轨道方案与窗口自动搜索软件，通过EVEEJ的借力飞行方案，及其在STK软件中的仿真，验证设计方法的可行性及软件的正确、可靠性。给出了借力飞行技术的完整设计方法，为进行太阳系深空探测活动的行星借力飞行轨道设计提供参考。

战斗机空气循环系统故障诊断方法的仿真研究62-65

摘要：现代战斗机的飞行包线范围较大，飞行条件严苛多变，机载电子设备的功率密度也在不断增加，为了保证飞行员安全舒适，保障电子设备可靠工作，空气循环系统的可靠性问题亟待解决。为此提出了一种战斗机空气循环系统的故障诊断方法，方法基于BP神经网络。首先，对空气循环系统进行故障分析，选取热交换器和涡轮为典型故障部件，以二者的效率为故障特征值。其次，对空气循环系统的四种典型故障模式进行仿真，由仿真得到的数据训练BP神经网络，实现故障模式识别。诊断结果表明，方法具有良好的准确性和自适应性，能够成功诊断空气循环系统的典型故障。针对战斗机空气循环系统提出的故障诊断方法合理，对系统的可靠性研究具有重要意义。

一种人工数字地图的生成算法及其仿真研究66-69

摘要：人工数字地图是地形辅助导航系统的重要组成部分。针对实际地形的特点，将人工数字地图的生成过程分成整体骨架的构建与局部细节的调整两个环节。在整体骨架的构建过程中以地形的统计特性为依据，用地形起伏均方差描述某区域地形偏离地形均值的程度，用抗相关距离描述地形点之间相关程度；在局部细节的调整过程中对分形自适应地形生成算法作适当改变，根据地形的斜率信息获取线性化的等效网格距离，并取代随机位移模型。仿真结果与真实地形的统计特点基本吻合，表明该算法能较好地模拟真实的地貌。

指北式捷联惯导系统软件的仿真与测试70-73

摘要：传统测试用飞行轨迹侧重于模拟飞机真实的飞行轨迹，其导航算法的局限性使得即使出现大的误差也可能无法察觉。改进了一种解析式测试用飞行轨迹的生成方法，设计了一条飞行仿真轨迹，并对轨迹进行了性能分析，指出了方法与传统的飞行轨迹设计方法的优劣。在指北式捷联惯导系统中，对惯性器件进行了建模并设计了惯导系统仿真软件。用所生成的飞行仿真轨迹对导航系统软件进行了测试。通过仿真比较，有效地验证了导航软件的正确性和可靠性。