系统仿真学报

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1. 基于强化学习的车间调度问题研究简述

王霄汉, 张霖, 任磊, 谢堃钰, 王昆玉, 叶飞, 陈真

系统仿真学报 2021, 33 (12): 2782-2791. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-FZ0774

摘要（4353）

PDF（pc）（478KB）（4889）

强化学习在车间调度上获得了较低的时间响应和较优的模型泛化性。为阐述基于强化学习的车间调度问题整体研究现状,总结当前基于强化学习的调度框架,同时为后续相关研究奠定基础,介绍了车间调度与强化学习的背景,分析了车间调度问题中常用的2种仿真技术,给出了强化学习解决车间调度问题的2种常用架构。此外,针对强化学习在车间调度问题上的应用,指出了现存的一些挑战,并对相关研究进展从直接调度、基于特征表示的调度、以及基于参数搜索的调度3个方面进行了介绍。

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2. 核块对角表达子空间聚类及收敛性分析

刘茂山, 纪志成, 王艳, 王建锋

系统仿真学报 2021, 33 (11): 2533-2544. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0950

摘要（4056）

PDF（pc）（686KB）（4576）

针对线性块对角表达子空间聚类算法不能有效处理非线性视觉数据,以及常规的正则化器不能直接追求k块对角矩阵等缺点,提出了核块对角表达子空间聚类算法。将原始输入空间映射到线性可分的核希尔伯特空间,在该特征空间中进行谱聚类,同时给出了算法的收敛性分析,利用变量的强凸性和函数的有界性来验证目标函数单调递减和亲和力矩阵有界且收敛。与核稀疏子空间聚类、块对角表达子空间聚类等算法相比,结果表明：该算法在Extended Yale B,ORL(Olivetti Research Laboratory)和MVTec ITODD数据集上取得了较低的聚类误差和较高的归一化互信息。

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3. 封闭性公共场所人群行为多感知模型的构建与仿真

马峻, 胡军

系统仿真学报 2021, 33 (10): 2289-2297. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0757

摘要（4524）

PDF（pc）（2830KB）（4458）

现有人群行为仿真软件多采用基于社会力的多智能体建模方法构建人群仿真模型,但在响应环境影响方面却没有提供相应的函数。从认知心理学角度结合作者前期研究得到的人群广义影响力空间逻辑模型,以Sigmoid函数为基础构建了人群个体视觉和听觉感知数学模型,并以典型地铁换乘大厅高峰期发生突发事件后疏导为例,在定义地铁换乘大厅大客量疏导优化目标函数基础上构建了人群疏导仿真模型,根据设定的情景仿真不同疏导策略,仿真结果表明本文所提人群行为多感知模型是有效的。

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4. 一种面向需求不确定性供应链的进化多目标仿真优化方法

王洪峰, 张翼天, 陈景泽

系统仿真学报 2021, 33 (12): 2761-2770. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0837

摘要（4564）

PDF（pc）（637KB）（4316）

COVID-19大流行期间,制造企业供应链将面临更为严峻的产品需求不确定性,具体表现为某类产品需求激增且原材料供应波动变大。针对这种具有需求不确定性的供应链优化问题,建立了以企业利润和产品订单满足率最大化为目标函数的多目标随机规划模型,设计了一种基于NSGA-II和仿真计算资源分配策略自适应结合的进化多目标仿真优化算法,通过算例仿真验证了所提出的模型和算法的有效性。

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5. 智能化兵棋系统：下一代需要改变的是什么

胡晓峰, 齐大伟

系统仿真学报 2021, 33 (9): 1997-2009. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0728

摘要（3888）

PDF（pc）（1665KB）（4044）

兵棋系统未来的发展方向是智能化,而智能化最显著的特征就是对认知建模。梳理了兵棋系统存在的主要难题,讨论了认知对建模带来的主要困难,探讨了智能化兵棋系统设计的总体框架,从模型构建、系统设计、推演生态和测试检验4个方面,给出了基于现有兵棋系统进行改造升级的技术途径,为下一步智能化兵棋系统发展建设提供了方向和参考。

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6. 飞行器全包络高性能仿真方法与试验平台

王建林, 陈素芳, 铁鸣, 刘璟, 张军

系统仿真学报 2021, 33 (10): 2298-2306. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0625

摘要（3668）

PDF（pc）（1102KB）（3873）

针对飞行器总体性能超大子样、海量状态仿真验证需求,提出了高性能仿真方法,建立基于高性能计算机的大规模并行仿真架构,实现了大子样仿真任务解耦、高性能仿真实时监控、并发冲突控制、大规模试验结果自动聚合等技术与软件,研制了飞行性能大规模并行验证的高性能仿真试验平台。仿真应用结果表明该试验方法具有较高的加速比和可扩展性,能够高效、高质量地完成数字化验证过程,不仅提升了飞行器总体验证、评估能力,也通过高性能仿真技术的应用促进了飞行器总体设计的改进。

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7. 中断风险下的供应链恢复策略研究

杨毅, 彭晨, 杨余久, 王玉龙

系统仿真学报 2021, 33 (12): 2771-2781. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0825

摘要（3912）

PDF（pc）（1266KB）（3723）

针对供应链中断问题,提出2个供应链恢复策略—供应商预设紧急库存策略和制造商进行产品变更策略,同时还考虑了紧急库存的存储成本和变更后产品的退货率。为了最大化制造商的利润和顾客满意度,分别建立了单目标和双目标模型。将2个模型中的优化问题转换为混合整数规划问题并基于ILOG CPLEX给出了相应的求解算法。仿真结果表明：所提的中断恢复策略不仅可以有效地帮助供应商止损,并且可以很好地满足市场需求。

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8. 复杂装备维修保障模式和人力资源仿真优化研究

曹军海, 郭一鸣, 张闯, 郭庆义

系统仿真学报 2021, 33 (10): 2307-2314. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0807

摘要（3683）

PDF（pc）（1515KB）（3102）

针对目前陆军复杂装备维修保障模式单一、人力资源配置随意性强等问题,以部队级装备维修过程为研究对象,分析了部队复杂装备维修计划、维修保障模式、人力资源配置以及维修工艺流程等内容,构建了复杂装备维修车间仿真模型,探究了维修计划、维修保障模式和人力资源配置对“平均维修保障时间”,“人力资源满足率”等指标的影响,分析指标数据规律并对部队装备维修人力资源配置提出优化建议,为部队装备维修保障模式选择、维修人力资源分配提供了新思路。

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9. 穿透性制空下无人飞行器发射母机作战体系及关键技术

李铭浩, 毕文豪, 张安, 孙文轩

系统仿真学报 2022, 34 (9): 1920-1932. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0403

摘要（2255）

HTML （651）

PDF（pc）（1197KB）（2430）

穿透性制空是应对反介入/区域拒止环境的一种重要手段。在该作战需求下，无人飞行器发射母机因载荷数量和种类优势、作战距离和时间优势、研制周期和成本优势受到广泛关注。在梳理无人飞行器发射母机相关概念发展和支撑研究的基础上，设计了无人飞行器发射母机作战体系的组成系统、作战过程、作战事件追踪、信息交互等顶层作战概念。从复杂环境下战场态势智能认知、可信可靠远距离弹性通信、多无人飞行器仿生自主决策与协同、无人飞行器货仓内通用发射控制四个方面展望了体系关键技术，以期推动无人飞行器发射母机作战体系开发研制与技术储备，为体系流程和功能的仿真与评估提供理论基础和建模框架。

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10. 国外兵棋推演及系统研究进展

曹占广, 陶帅, 胡晓峰, 何吕龙

系统仿真学报 2021, 33 (9): 2059-2065. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0726

摘要（3434）

PDF（pc）（191KB）（2392）

兵棋推演系统作为进行战争推演、方案评估、作战分析等活动的重要手段,能够支撑作战问题研究、战法创新以及作战概念开发。从推演方法和系统研究的角度梳理了国外计算机兵棋系统的发展现状,重点介绍了在线推演和多级联合推演等方法,以及多级兵棋融合设计、多系统组合仿真和辅助工具开发等研究现状,为计算机兵棋系统的发展和运用提供借鉴和参考。

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11. 面向智能成长的兵棋推演生态系统

吴琳, 胡晓峰, 陶九阳, 贺筱媛

系统仿真学报 2021, 33 (9): 2048-2058. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0730

摘要（2405）

PDF（pc）（5187KB）（2246）

构建下一代智能化兵棋系统,难在不能一蹴而就,需要通过构建生态系统逐渐成长智能。界定了智能化兵棋生态系统的基本概念,提出动态开放、层次多样和协同演化的理念。借鉴人类智能成长过程和学习进化机制,构建了下一代兵棋认知智能演化成长的双螺旋模型,给出了基于观察-学习-测试-应用循环的兵棋推演生态系统体系框架;分析了数字孪生、人机融合共生、数据样本生成、智能测试评估、云原生等技术在构建兵棋推演生态系统中的应用。

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12. 下一代战略博弈推演系统研究

吴曦, 孟祥林, 杨镜宇

系统仿真学报 2021, 33 (9): 2017-2024. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0731

摘要（3308）

PDF（pc）（593KB）（1775）

战略博弈推演是战略决策的重要手段。剖析了战略博弈推演研究现状及面临的挑战,分析了大数据、人工智能技术对战略博弈推演系统建设带来的启示,研究提出下一代战略博弈推演系统发展设想以及需要突破的关键技术,即面向战略主题的事件关联图谱构建、基于生成对抗网络的战略决策稀疏样本生成、人在回路混合增强博弈策略学习及基于社交网络的舆情传播建模技术。在此基础上,对未来战略博弈推演的发展趋势进行了展望。

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13. 下一代兵棋系统模型引擎设计问题研究

唐宇波, 沈弼龙, 师磊, 易星

系统仿真学报 2021, 33 (9): 2025-2036. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0735

摘要（2567）

PDF（pc）（1724KB）（1766）

未来兵棋推演将面对更加复杂的战争体系,需要广泛应用人工智能技术来弥补人的不足,这是下一代兵棋系统模型引擎研发必须考虑的因素。结合长期兵棋系统研发和运用经验,提出了下一代兵棋模型引擎的框架雏形,针对结构和计算复杂度问题讨论了体系解耦方法,研究了基于数字孪生的人机融合架构,探索了可以降低模型开发门槛、提升效率的建模技术手段,提出了支持机器学习的引擎机制,并针对分布式硬件环境提供了软硬一体化设计思路。

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14. 面向智慧物联网的新型嵌入式仿真技术研究

李伯虎, 柴旭东, 张霖, 卿杜政, 施国强, 林廷宇, 郭丽琴, 杨晨, 谷牧, 贾政轩, 公慧, 唐震

系统仿真学报 2022, 34 (3): 419-441. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0119

摘要（11219）

HTML （10483）

PDF（pc）（9566KB）（1735）

当前我们正步入新时代、正面临新态势、正迈进新征程，人类社会国民经济、国计民生和国家安全等各领域系统的模式、技术和业态正在向数字化、网络化、云化、智能化的“智慧物联网”新模式、新技术和新业态发生重大变革。智慧物联网的发展迫切需要面向智慧物联网的新型嵌入式仿真技术，使智慧物联网能具备在线、持续的分析、认知、学习、决策、运行与优化的能力。简要概述了智慧物联网，在分析嵌入式仿真技术相关工作的基础上，提出了面向智慧物联网的新型嵌入式仿真技术的内涵、特征与应用模式，系统阐述了新型嵌入式仿真系统的体系架构、技术体系和九大关键技术，简要介绍了新型嵌入式仿真系统在智能制造、智慧城市和军事智能方面的应用范例。对所取得的成果进行总结并提出新型嵌入式仿真技术的发展建议。

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15. 面向智能化兵棋的认知行为建模方法研究

贺筱媛, 郭圣明, 吴琳, 李东, 许霄, 李丽

系统仿真学报 2021, 33 (9): 2037-2047. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0727

摘要（2577）

PDF（pc）（4559KB）（1713）

针对智能化兵棋系统建设运用过程中的认知行为建模问题,提出一种基于角色-行动-场景(Actor-Operations-Scene, AOS)的指挥决策智能体认知行为建模框架,探索了场景知识图谱服务、智能态势认知、智能决策规划和自主综合控制等关键认知行为模型的实现思路和方法,为智能化兵棋系统建设及运用提供可行技术方案。

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16. 高性能分布式面向对象仿真引擎研究与实现

黄晓冬, 谢孔树

系统仿真学报 2021, 33 (9): 2215-2226. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0228

摘要（1453）

PDF（pc）（967KB）（1594）

仿真引擎是仿真平台的核心,是仿真领域的操作系统。在反射式面向对象仿真建模框架和编程规范基础上,针对大规模多粒度计算密集型仿真系统开发集成及运行的需求,开发了高性能分布式面向对象仿真引擎(High-performance Distributed Object-oriented Simulation Engine, HDOSE)。简要回顾了HDOSE的发展历程,在阐述HDOSE的功能服务和体系结构基础上,重点介绍了大规模多粒度并行计算、编程模型与接口、参数化组件化建模等关键技术。给出了HDOSE的典型应用案例和性能测试案例。结果表明：HDOSE具有性能好、可扩展强等优点,可帮助用户快速构建计算和交互均密集的复杂应用系统。

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17. 新一代大型计算机兵棋系统面临的挑战与思考

司光亚, 王艳正

系统仿真学报 2021, 33 (9): 2010-2016. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0729

摘要（2414）

PDF（pc）（843KB）（1572）

针对未来战争形态呈现的体系化、网络化、智能化特点,提出了建设新一代大型计算机兵棋系统面临的主要挑战,设计了新一代大型计算机兵棋系统的体系架构,讨论了智能化战争建模、体系构架集成、资源服务管理、人机交互等新一代大型计算机兵棋系统的关键技术。

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18. 后摩尔时代国产高性能并行应用软件生态建设综述

龚春叶, 刘杰, 包为民, 潘冬梅, 甘新标, 李胜国, 陈旭光, 肖调杰, 杨博, 王睿伯

系统仿真学报 2022, 34 (10): 2107-2118. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-1365

摘要（1461）

HTML （724）

PDF（pc）（2724KB）（1566）

国产高性能计算(high performance computing，HPC)系统研制世界领先、芯片架构百花齐放，系统运营依托国家超算中心形成良好发展态势。国产高性能并行应用在若干关键技术点方面世界领先，应用支撑环境发展迅速，但工业软件和队伍建设挑战巨大。在后摩尔时代，需要立足人类文明进步来推动并行应用软件生态建设，工业软件要从产品角度全方面与国外商业软件进行对标；重点关注应用软件云、软硬件协同优化、面向领域的定制芯片架构和定制编译技术；在开源模式、知识产权保护和人才评价方面要与时俱进，从制度上促进应用软件生态的繁荣。

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19. 面向多智能体博弈对抗的对手建模框架

罗俊仁, 张万鹏, 袁唯淋, 胡振震, 陈少飞, 陈璟

系统仿真学报 2022, 34 (9): 1941-1955. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0363

摘要（2683）

HTML （199）

PDF（pc）（1776KB）（1460）

对手建模作为多智能体博弈对抗的关键技术，是一种典型的智能体认知行为建模方法。介绍了多智能体博弈对抗几类典型模型、非平稳问题和元博弈相关理论；梳理总结对手建模方法，归纳了对手建模前沿理论，并对其应用前景及面对的挑战进行分析。基于元博弈理论，构建了一个包括对手策略识别与生成、对手策略空间重构和对手利用共三个模块的通用对手建模框架。期望为多智能体博弈对抗对手建模方面的理论与方法研究提供有价值的参考。

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20. 基于稠密残差块与通道像素注意力的图像去雾网络

金炜东, 张述礼, 唐鹏, 张曼

系统仿真学报 2022, 34 (8): 1663-1673. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-1160

摘要（2314）

HTML （1255）

PDF（pc）（4691KB）（1438）

为解决复杂的室外图像进行去雾，依然会有雾气残留，甚至出现颜色失真和纹理丢失问题，提出一种基于稠密残差块与通道像素注意力的图像去雾网络，利用稠密残差块对有雾图像进行特征提取和融合，用带通道像素注意力机制的修复模块对特征图进行颜色和纹理上的修复。实验结果表明：该方法在客观评价指标和主观视觉质量上都有明显提升，有效避免了去雾过程中的颜色失真、纹理丢失和雾气残留问题。

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21. 模拟仿真技术及其在训练领域的应用综述

邱志明, 李恒, 周玉芳, 卿杜政

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1131-1143. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0351

摘要（1580）

HTML （645）

PDF（pc）（3245KB）（1431）

未来高技术武器装备和作战行动、战场环境日趋复杂，依托现有仿真技术条件和模拟训练资源，构建网络化、体系化、智能化的模拟训练装备与系统，开展体系对抗模拟训练，是缓解高技术装备训练耗费大与资源有限的有效途径，是提高训练质量和水平的主要途径。总结分析了联合训练领域重点关注的仿真体系架构、仿真建模、蓝军模拟、信息体系仿真等技术发展现状与趋势，初步剖析了上述技术在美海军常态化训练环境、“阿尔法”智能空战模拟训练系统等典型系统、美“大规模演习2021”中的应用情况与作用效能，围绕提高体系对抗条件下的实战化模拟训练能力水平，从技术趋势和工程实现的角度，提出了5个值得重点关注的研究方向，可为本领域工程技术人员提供参考借鉴。

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22. 工业控制系统安全仿真关键技术研究综述

王佰玲, 刘红日, 张耀方, 吕思才, 王子博, 王启蒙

系统仿真学报 2021, 33 (6): 1466-1488. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0875

摘要（1009）

PDF（pc）（1600KB）（1415）

应对日益严峻的工业互联网安全问题,仿真技术成为网络攻防演练、安全事件追溯分析以及预研技术验证的重要支撑技术。在归纳三类典型的工业控制系统安全仿真平台研究的基础上,着重介绍工控靶场和工控蜜网的关键技术。综述了工控网络和工控组件虚拟化技术,以流量模拟和行为模拟主导的工控靶场构建技术,多个蜜罐互联下的工控蜜网的诱捕技术,以及数据采集和评估技术。最后,阐述工业控制系统安全仿真领域面临的挑战及未来发展趋势。

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23. 基于深度强化学习的对手建模方法研究综述

徐浩添, 秦龙, 曾俊杰, 胡越, 张琪

系统仿真学报 2023, 35 (4): 671-694. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0555

摘要（954）

HTML （522）

PDF（pc）（856KB）（1370）

深度强化学习是一种兼具深度学习特征提取能力和强化学习序列决策能力的智能体建模方法，能够弥补传统对手建模方法存在的非平稳性适应差、特征选取复杂、状态空间表示能力不足等问题。将基于深度强化学习的对手建模方法分为显式建模和隐式建模两类，按照类别梳理相应的理论、模型、算法，以及适用场景；介绍基于深度强化学习的对手建模技术在不同领域的应用情况；总结亟需解决的关键问题以及发展方向，为基于深度强化学习的对手建模方法提供较全面的研究综述。

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24. 潜艇作战系统LVC一体化仿真设计与引擎实现

吴金平, 陆铭华, 薛昌友

系统仿真学报 2021, 33 (7): 1647-1653. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0231

摘要（1001）

PDF（pc）（349KB）（1286）

潜艇作战系统仿真是潜艇作战仿真最为核心和关键的内容之一。基于LVC(Live Simulation,Virtual Simulation, Constructive Simulation)仿真技术,实践“仿真即服务”的理念,提出了潜艇作战系统LVC一体化仿真方法,构建了潜艇作战系统LVC一体化仿真环境,研究了潜艇作战系统LVC仿真系统的组成与关系;设计了LVC仿真引擎的组成结构,基于Java/EJB技术框架下组件设计与开发规范,设计并实现了仿真引擎组件。潜艇作战系统LVC一体化仿真集成了3种仿真形式的优点,实现了“即插即用”的仿真环境和效费比更优的资源分配,大大拓展了潜艇作战系统仿真的应用范围。

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25. 基于观测器的四旋翼容错控制及仿真研究

赵静, 王鹏, 丁筱茜, 蒋国平, 徐丰羽, 孙雁飞

系统仿真学报 2022, 34 (1): 1-10. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0634

摘要（707）

PDF（pc）（2629KB）（1249）

针对四旋翼飞行器执行器故障的问题,提出了一种基于自适应观测器的积分反演滑模容错控制策略,以保证飞行器的安全性和可靠性。建立考虑执行器故障的四旋翼飞行器动力学模型;设计一种自适应故障估计观测器用来观测系统的状态和估计故障信息;采用积分反演和滑模控制相结合的方法分别设计姿态容错控制器和位置控制器,完成姿态和位置的轨迹跟踪。仿真结果表明：该控制策略能够在执行器故障的情况下快速精确跟踪期望信号。

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26. 体系作战效能评估与优化方法综述

张子伟, 郭齐胜, 董志明, 高昂, 王艺霏

系统仿真学报 2022, 34 (2): 303-313. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0225

摘要（1314）

HTML （54）

PDF（pc）（506KB）（1241）

分析了体系作战效能评估与优化的特点，基于“整体论”提出了将体系作战效能评估与优化划分为综合评估、分析、优化3个阶段的思路，针对3个阶段需要解决的实际问题，归纳总结了适用于解决各阶段问题的典型方法，并对比分析了不同方法的优缺点。针对“整体论”思想指导下体系作战效能评估与优化在实施中面临的实际困难，从综合应用框架设计、评估指标体系构建、试验推演模式创新等方面提出了下一步的研究方向，为体系作战效能评估与优化方法的有效落地提供了支撑。

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27. “人在回路”合成训练仿真总体设计及关键技术研究

董志明, 朱广超, 徐享忠, 谭亚新, 范锐

系统仿真学报 2021, 33 (6): 1248-1257. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0392

摘要（874）

PDF（pc）（5872KB）（1229）

针对“人在回路”合成训练仿真规模大、实体多、部署分散、异构系统多等难点问题,研究梳理美国陆军合成训练环境建设情况,设计了基于TISA中间件的可持续演进的分布式合成训练仿真云服务架构,提出了可组合多层级合成训练仿真应用模式,解决了分布式训练仿真实时互联互通互操作、战场环境一致性、模型可组合可重用、仿真即服务等技术问题,为大规模“人在回路”战术对抗演练、研究性演习提供了技术支撑,对战斗力提升具有重要意义。

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28. 自动驾驶汽车感知系统仿真的研究及应用综述

王若萱, 吴建平, 徐辉

系统仿真学报 2022, 34 (12): 2507-2521. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-FZ0921

摘要（1953）

HTML （662）

PDF（pc）（702KB）（1222）

随着科学技术的飞速进步，带有自动驾驶功能或辅助驾驶功能的车辆也开始涌入市场。交通事故的频发，使其安全问题成为人们关注的焦点。为测试自动驾驶汽车的感知系统，仿真技术提供了良好的平台。针对自动驾驶汽车感知系统的传感器仿真建模研究，从包含毫米波雷达、激光雷达、摄像头在内的单一传感器仿真、多传感器仿真、经典仿真平台等角度，回顾与梳理了现有研究，并总结了关于感知系统仿真建模的不足与发展趋势，为提升感知系统的感知效率、出行安全、促进自动驾驶汽车的发展助力。

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29. 多段式自动泊车最优路径规划与仿真分析

王启明, 宗高强, 胥津铭

系统仿真学报 2022, 34 (2): 385-395. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0715

摘要（984）

HTML （56）

PDF（pc）（2196KB）（1218）

针对狭小平行泊车位的路径规划和泊车轨迹曲率不连续等问题，同时考虑避撞约束，提出了一种最优化多段式泊车路径规划方法。建立了车辆方向盘转速恒定时的车辆后轴中心运动轨迹方程；其次为保证车辆安全停车，建立了避障约束函数；设置泊车路径后轴中心为控制点，以泊车空间最小、最终泊车姿态角最小等泊车指标求取路径最优解。通过Simulink与Carsim联合仿真搭建模型，仿真结果表明，基于此方法设计的泊车路径，在满足泊车安全的前提下，可实现快速、稳定狭小平行泊车位停车。

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30. 几种典型的虚实融合技术发展研究

冯琦琦, 董志明, 彭文成, 戴翊, 司炳山

系统仿真学报 2023, 35 (12): 2497-2511. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0793

摘要（812）

HTML （614）

PDF（pc）（4184KB）（1157）

虚实融合是实现虚拟世界与物理世界双向交互、映射联动的一种方式，成为当前各国关注的热点。为理清该框架下层出不穷的新技术状况，以数字孪生、信息物理系统、元宇宙和实况-虚拟-构造仿真为代表，围绕各自概念内涵、学术现状、应用情况进行梳理统计；并从它们的发展进程、功能特点、目标趋势等方面做了对比。

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31. 可扩展仿真想定描述规范研究

徐享忠, 熊君, 沈枫炜

系统仿真学报 2021, 33 (6): 1241-1247. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0389

摘要（696）

PDF（pc）（433KB）（1132）

仿真想定描述规范对加快想定数据准备速度,提高想定数据质量,并促进想定数据重用具有重要意义。深入分析了仿真想定与军事想定的区别,设计了基于描述规范的仿真想定拟制与应用流程,在此基础上论述了仿真想定描述规范设计思路,着重从时间、坐标系等基本元素及数据交换格式两个层次制订了可扩展仿真想定描述规范,并生成了遵循该描述规范的序列仿真想定实例。研究成果有助于保证模拟训练中心互联初始边界的一致性,并促进仿真想定数据的重用。

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32. 元宇宙概念及其军事运用

赵坦, 吴琳, 陶九阳, 李帅

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1405-1420. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0722

摘要（1355）

HTML （576）

PDF（pc）（2491KB）（1090）

元宇宙是2021年以来在商业界和学术界大火的用于描述虚实融合与互动的概念。为研究这一概念可能的军事应用，梳理了元宇宙的定义、特征及发展脉络，从军事元宇宙对建模仿真技术和传统实况-虚拟-构造仿真拓展的角度分析了构建军事元宇宙的必要性，从训练、作战、数据信息资源管理的现实需求角度研究了军事元宇宙可能带来的改进，分析了目前宣称正在开发的军事元宇宙雏形产品及其典型开发方式。

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33. 无人机集群实时任务分配方法研究

魏瑞轩, 吴子沉

系统仿真学报 2021, 33 (7): 1574-1581. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0213

摘要（594）

PDF（pc）（524KB）（1058）

针对无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)集群实时任务分配,提出了一种集中式分配方法。该方法基于实时战场态势,依靠协调调度层进行分配决策,依据打击效费比生成打击顺序,针对战场实时态势滚动优化,使分配结果能够在当前认知范围内始终保持优化和效率的平衡。针对粒子群算法求解任务分配,设计了一种粒子二维0-1编码方法和一种针对不规范粒子的修正方法。仿真结果表明,设计的粒子群算法能够快速收敛,所提方法能够有效解决有实时要求的任务分配。

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34. 三周期极小曲面多孔材料渗透率尺度特性研究

吴桐, 王清辉, 徐志佳

系统仿真学报 2022, 34 (5): 1015-1024. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0966

摘要（1727）

HTML （102）

PDF（pc）（2138KB）（1019）

三周期极小曲面（triply periodic minimal surface, TPMS）在多孔材料设计中的应用日益广泛，但其渗透性能的尺度特性缺乏研究。以4种常用的TPMS单元作为研究对象，在介绍其数学模型及孔隙率控制方法的基础上，建立基于CFD（computational fluid dynamics）的仿真分析模型；对不同孔隙率的TPMS单元和立方多孔结构进行数值仿真分析，明确了其尺度和渗透率之间定量关联规律，即在所选的尺度范围内，各类TPMS单元和立方多孔结构的渗透率是尺度的二次函数。对于TPMS多孔材料渗透性的设计，研究成果可以为TPMS单元类型和尺度的选择提供仿真方法支撑。

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35. 面向LVC训练系统的云边协同服务架构

彭勇, 张淼, 胡越

系统仿真学报 2023, 35 (9): 1825-1836. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0681

摘要（1557）

HTML （769）

PDF（pc）（1466KB）（1008）

LVC训练作为军事训练的一种重要手段得到军事专家和建模仿真专家的高度关注。随着虚实要素类型越来越丰富和深度融合，LVC训练系统变得越来越复杂。针对LVC训练系统物理虚拟空间互联互通、信息交互、仿真计算和运行控制等问题，参考信息物理系统、云边计算架构设计面向LVC训练系统的云边协同服务架构（CESA-LVC）。CESA-LVC从智能实时互联、联合仿真计算、训练辅助服务、训练认知决策和动态配置优化等几个方面规范LVC训练系统的结构，为设计开发面向服务、云边灵活部署、高效运行的LVC训练系统提供参考模型。探讨了CESA-LVC的联合仿真计算、复杂网络通信、复杂系统控制等3个方面的关键技术问题。实现了跨越3个省区的LVC训练原型系统，对CESA-LVC架构各层次主要指标进行了验证，证明了架构设计的合理性。

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36. 智能推演综述：博弈论视角下的战术战役兵棋与战略博弈

罗俊仁, 张万鹏, 项凤涛, 蒋超远, 陈璟

系统仿真学报 2023, 35 (9): 1871-1894. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0300

摘要（1155）

HTML （76）

PDF（pc）（4154KB）（978）

推演是一项研究国家安全与竞争、军事冲突与战争、危机管控等重大战略问题的预实践活动。智能推演系统需要人工智能技术的赋能。简要概述了智能博弈的研究进展，推演的演进脉络，智能化兵棋推演及战略博弈推演方法；从博弈论的视角切入，分析了面向智能推演的博弈问题模型，梳理了智能兵棋推演的应用模式、战略博弈推演的组织方式；提出了基于云原生的智能推演服务化架构，面向云边端分布式对抗探索了未来决策云预训练方法，面向危机事件认知构建了战略博弈推演元博弈分析框架。期望为智能博弈推演方面的理论与工具等研究提供科学有效的参考，为新一代智能化云边协同指控提供理论与技术支撑。

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37. 进化行为树方法研究综述

杨杰, 张琪, 曾俊杰, 尹全军

系统仿真学报 2021, 33 (10): 2315-2322. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-FZ0753

摘要（792）

PDF（pc）（328KB）（976）

进化行为树方法是一种利用进化算法自主生成和优化行为树模型的智能体行为建模方法。从介绍行为树、进化算法相关背景知识入手,阐述了基于遗传编程、语法演化、混合算法三类进化行为树算法以及相应改进算法,分析比较不同算法的优劣;梳理总结了进化行为树方法在作战仿真、游戏人工智能、机器人等领域的具体应用;从搜索能力、泛化能力、行为树优化、多智能体应用方面提出并探讨了未来的发展趋势。

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38. 基于新陈代谢灰色马尔科夫的应急物资需求量预测方法

马龙, 秦宝东, 卢娜, 寇猛

系统仿真学报 2023, 35 (2): 229-240. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0874

摘要（1032）

HTML （852）

PDF（pc）（1675KB）（972）

为提高受灾人数与应急物资需求量预测精度问题，提出了基于新陈代谢灰色马尔科夫的应急物资需求量预测 方法。依据应急物资需求量预测思路，利用灰色、马尔科夫和新陈代谢理论，层级递进地构建新陈代谢灰色马尔科夫预测模型，实现受灾人数的动态预测；利用安全库存理论，构建应急物资柔性需求预测模型，实现受灾人数与物资需求量的供需平衡问题；运用本文模型、灰色马尔科夫模型和灰色模型对受灾人数与物资需求量进行预测，结果表明：该预测模型的相对误差要比其他模型小0.002 1%，预测精度明显优于基本的灰色模型，预测的受灾人口数量与应急物资需求量拟合度较高。

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39. 数字化转型下航空发动机仿真技术发展机遇及应用展望

曹建国

系统仿真学报 2023, 35 (1): 1-10. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0040

摘要（1572）

HTML （646）

PDF（pc）（1481KB）（965）

新时代我国社会经济的发展和国防能力的提升，对航空发动机的发展提出了更高的要求，亟需推进航空发动机数字化转型，以实现航空发动机协同、敏捷、高效研制。结合我国航空发动机研发现状，阐明了新兴前沿技术发展赋予航空发动机仿真技术“快速高效、精准映射、全面覆盖、动态预测”的新内涵，以及具备的“时空泛在、数据驱动、动态演进、规范可控、智能高效”等新技术特征，分析提出了“应用全域覆盖、数据高效传递、模型全面贯通”的航空发动机仿真技术框架，论述了数字化转型给航空发动机仿真技术带来的权威数据源构建、全系统模型贯通、数值快速计算、仿真可信度评估和仿真全过程动态演进等发展机遇，并对其在航空发动机的需求论证、协同研制、运行维护等研制阶段深度应用进行了展望。

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40. 基于建模仿真的体系工程

张霖, 王昆玉, 赖李媛君, 任磊

系统仿真学报 2022, 34 (2): 179-190. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-0579

摘要（1201）

HTML （5832）

PDF（pc）（2008KB）（955）

通过军事、社会、制造等领域中的典型案例，介绍了复杂工程体系的概念和特点以及建模仿真对研究复杂工程体系的意义，以复杂产品制造为例，梳理了从系统工程到基于模型的系统工程(MBSE)，再到基于建模仿真的体系工程(MSBS2E)的演变过程，分析了复杂工程体系建模仿真的特点和挑战，介绍了模型理论与方法、计算方法与平台以及不确定性问题等几个MSBS2E的研究热点。

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