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论文报告
仿真系统
施工截流运输系统的赋时Petri网模型及其仿真实现	舒华英胡志根刘全	运输系统的规划直接影响施工进度的实现和工程建设的成败。本文利用Petri网适合于描述系统组织、结构和状态的变化及面向对象仿真技术易于构造相互作用的现实系统模型的特点，建立了赋时Petri网的三峡三期截流施工运输系统模型，并将面向对象技术溶入Petri网。运用仿真模型及方法优选施工机械设备的配置，较好地反映了施工系统状态的动态变化情况。计算与分析结果表明该仿真模型及方法是有效的、可行的。
仿真系统VV&A发展的五大关键问题	杨明张冰马萍王子才	仿真系统已经成为军事和民用领域生产和研究不可缺少的工具，仿真可信度问题是影响仿真系统向更宽广领域应用发展的重要问题。仿真系统VV&A重要性日益被仿真用户、开发者和管理者所认识。本文探讨仿真系统VV&A发展需要解决的五大关键问题，最后对我国仿真系统VV&A的发展提出几点建议。
典型污水生化处理过程仿真平台的构造	袁德成樊立萍于海斌	基于国际水协会工作组发布的有关文件，构造了典型污水生化处理过程仿真的软件平台。所开发的软件不仅能够模拟脱碳、硝化脱氮、反硝化脱氮和脱氮除磷四种典型污水生化处理工艺过程的动态特性，也能够评价各种复杂先进控制策略的实施效果以及用于教育培训等。通过在不同气象输入条件下，仿真上述四种工艺配置以及在反硝化脱氮工艺控制评价上的应用等工作，表明了这个仿真系统的性能和有效性。
基于WEB的实时实物演示厅的实现	阎星娥蔡涛辛燕鞠时光	首先分析了目前电子商务系统中产品介绍方法的特点。着重描述了我们所开发的电子商务系统中产品实时演示厅的关键技术与实现方法。此展厅可以向客户展示真实产品，用户只要进入本地浏览器，就可在线观看产品的实时运行情况；并可通过浏览器控制该产品的运行。另外，可以通过浏览器控制展厅内的摄像头的转动，从而根据自己的需要观看产品的演示。
虚拟场景展示系统研究	吴亚东蔡勇韩永国	基于软件平台MultiGen Creator 和 Vega, 开发出了集漫游、设计与一体的虚拟场景展示系统。文中分析了该系统实现的整体结构及开发过程，论述了仿真模型的获得、纹理的处理、模型的转换和简化等技术的实现，以及Vega中有关自由度控制、碰撞检测、输入控制、文字声音提示信息、地图提示功能、物体的拾取等编程设计。结果表明，开发的虚拟场景展示系统，可广泛用于建筑布局规划、房地产效果展示等领域，具有良好的市场前景。
特种装备操作训练虚拟仿真器设计	贺升平覃征李爱国	特种装备的维护要求定期进行拆装检查，完成这一任务要求良好的心理素质和熟练的技巧。为此本文研究了特种装备操作训练虚拟仿真器(VRTOS-MAD)的设计方法。文中给出了系统控制流图和数据流图,研究了系统实现的关键技术，包括基于装配关系约束的几何建模和基于工具语义约束的运动模型管理，基于环境语义约束的虚拟环境管理器设计，基于数据手套的操作力反馈的实现方法。
海陆战场环境的实时视景仿真	董志明郭齐胜宋敬华李巧丽	海陆战场环境是登陆作战的主要战场环境。本文研究了海浪的数学模型、离散化过程、海浪可视化中的实时性问题、地形生成、海陆拼接、两栖车辆海上姿态仿真、BSP技术和多通道视景技术，并将这些技术成功应用于海陆战场环境仿真中。
建模与仿真
多传感器数据融合仿真平台的构建及设计	吕艳梅单甘霖孙江生	数据融合是军事C³I系统的重要组成部分，对C³I系统效能的发挥起着决定性的作用。文中简述了多传感器数据融合仿真平台的重要性及其实际意义，介绍了空中目标跟踪多传感器数据融合仿真平台的构建；针对位置级数据融合开发所需的模块，合理地进行了软件设计；仿真平台还通过使用模块化和开放性的结构，使仿真平台具有通用性、实时性和对话性等特点。最后，给出了一个该仿真平台的一个运行实例，使该仿真平台的可靠性、实用性等得到了仿真验证。
基于Agent的协同关系模型研究	赵亚伟张海盛	在分析协同环境中Agent之间协同关系特征的基础上，本文提出并定义了一种基于Agent的协同关系模型（ACRM），该模型引入了时间和空间的机制，用于描述现实世界的协同环境中Agent动态协同过程。通过应用实例说明该模型解决了动态协同过程中协同关系变化等问题。
一类过程控制对象的神经网络建模及仿真	李敏远都延丽	针对一类典型过程控制系统中存在的非线性和参数不确定问题，提出了神经网络的建模方法。辨识结构采用串并联形式，并分别使用改进BP算法和浮点式遗传算法进行了网络的训练。仿真结果表明遗传算法的全局搜索能力及高效率对神经网络的权值优化具有相当明显的效果，它不仅学习速度快而且稳定性好，可以作为一种良好的优化方法运用到神经网络建模和控制当中。
基于HLA的多领域建模研究	陈晓波熊光楞郭斌张和明	针对目前缺乏一种具有标准性、开放性、可扩充性，支持分布式仿真，基于商用仿真软件的多领域建模方法，提出基于HLA的多领域建模。首先提出将一个模型的输出变量映射到另一个模型输入变量的原则和实现方法，然后提出HLA应用层程序框架，以支持将各领域仿真软件开发的模型方便、准确地实现成为联邦成员，同时给出了商用仿真软件参与多领域建模所必须提供的与HLA应用层程序框架接口的五个方法。
基于检查点和Rejuvenation的软件可靠性建模分析	范新媛徐国治应忍冬	处于运行阶段的软件往往存在老化现象，即性能的逐渐下降或失效。为了避免软件老化造成的影响，人们提出了软件rejuvenation技术。这是一种预防性的软件容错策略，能有效的提高软件系统的可靠性和可用性。但由于rejuvenation操作过程的复杂性，它的成本也是不可忽略的。相对于rejuvenation来说，检查点是一种轻量级的软件容错策略，其成本远小于rejuvenation的成本。本文旨在结合rejuvenation和检查点技术，在rejuvenation周期间插入适当数目的检查点，以降低系统的宕机成本。文中给出了系统的petri网模型，并结合实例进行了分析。
航空搜潜装备搜潜范围建模与仿真研究	杨日杰何友孙明太	根据航空搜潜装备的特点，结合主/被动声呐方程、潜艇目标强度、潜艇目标辐射噪声特征、搜潜装备性能、浅海传播损失模型、海洋环境特点等，建立了单基地条件下搜潜装备搜潜范围的数学模型，并以海洋环境噪声的变化为条件，仿真分析了搜潜装备有效搜潜半径随海洋噪声的变化情况。通过本文的研究，可以根据海洋环境等变化，确定出搜潜装备的搜潜范围变化情况，为航空搜潜训练提供了理论依据。
基于云模型的系统指标测试集产生策略	张勇李长征王进赵东宁蒋谊	电子信息系统的鉴定验收是其交付使用前的重要环节。基于此文章首先简单介绍了一下云模型并阐明了引入云模型的必要性，然后探讨了测试指标树及其构建方法，接着分析了指标树中的指标权重和指标权重的确定方法，再接着提出了基于云模型的系统指标测试集产生策略，最后以实例说明了这种测试集产生策略的正确性、合理性和可行性。
基于Multi-agent的消息通信机制及其实现框架	赵怀慈黄莎白张霞	随着人工智能和网络与分布式技术的发展，基于Multi-agent的分布式仿真成为仿真研究的热点，具有广阔的发展前景。在基于Multi-agent的分布式仿真系统中，如何实现多个Agent彼此之间的通信和协作是一个重要的问题。本文采用消息传送的方式实现分布式Multi-agent仿真系统中的通信，并且给出了一个实用的可重用框架结构。
短波宽带通信系统中信道模型的研究	徐发强	在Mastrangelo短波宽带信道模型的基础上采用其简化的Watterson短波宽带信道模型，针对不同的信道条件将信道分成了四种不同的信道类型，并根据信道测量结果给信道类型进行了赋值，最后本文提出了Watterson短波宽带信道模型的仿真方法。
基于仿真的探索性评估方法论	杨峰李群王维平沙基昌	分析了复杂系统评估所面临的不确定性，阐述了复杂系统不确定性评估的现状，重点介绍了目前广泛应用的探索性分析的方法。在此基础上，从系统与体系两个评估层次的有机联系出发提出了一种基于仿真的探索性评估方法论，给出了基于仿真的探索性评估的过程模型。最后说明了本方法论的应用情况与未来的应用范畴。
仿真算法
地质等值线图矢量化算法的设计与实现	爨莹袁通路徐永高王小椿	依据计算机图形学、数字图像处理和模式识别理论，并结合地质等值线图的特点，给出了一种图像智能跟踪算法。首先，通过扫描仪将图纸扫描成栅格格式的图像数据；然后，对预处理后的图像运用此算法实现了地质等值线图的边缘探测，并得到矢量图形数据，从而解决了地质等值线图件数字化问题。
波束域Root-MUSIC算法的进一步降阶处理	刘云李志舜	研究了波束域降阶Root-MUSIC算法，在子阵分解降阶的基础上，进一步将多项式的求根阶次降到与源数目相同，提出了求解降阶多项式的方法。该方法最大程度地减少了求根多项式的阶次和求解多项式的次数，并保持了Root-MUSIC算法的优良性能。显著降低运算量是其最大优点，仿真结果验证了降阶算法的有效性，并比较了不同阶次波束域Root-MUSIC算法的估计性能。
基于多边形边界约简的在线时序表示算法	翁颖钧朱仲英 Helen Yu	时间序列是一类重要的复杂数据类型。首先分析了Douglas-Peucker和多边形约简时序表示算法。然后借鉴滑动窗口思想，提出了基于多边形边界约简的启发式在线时间序列表示算法。该算法具有多边形约简算法很好的近似质量，同时可以在固定数据缓冲空间内在线运算。此外，根据最大允许误差，算法用启发式搜索方法自动获取最佳分段数。在随机时间序列上仿真试验证明算法有很高的逼近质量和较低的计算复杂性。
Markov控制过程基于性能势仿真的并行优化	高旭东殷保群唐昊奚宏生	Markov控制过程是研究随机离散事件动态系统性能优化问题的一个重要模型，并在许多实际工程问题中有着广泛的应用。在Markov性能势理论的基础上，我们讨论了一类连续时间Markov控制过程在紧致行动集上的性能优化仿真问题。由于实际系统的状态空间往往非常巨大，通常的串行仿真算法，可能耗时过长，也可能由于硬件限制而无法实现，故我们提出了一种基于性能势的并行仿真优化算法，来寻找系统的最优平稳策略。一个仿真实例表明该算法有较好的运行效率。该算法可应用于大规模实际系统的性能优化。
实数编码遗传操作机制的研究	崔玲丽肖志权	分析了典型的实数编码遗传操作机制存在的缺陷，在此基础上提出了两种算法稳定、搜索效率高的遗传操作机制，针对3个著名的测试函数，应用这三种遗传操作机制分别进行了多次的性能测试，通过仿真结果的多方横、纵向比较分析，结果表明改进的遗传操作机制的有效性和合理性。
用于回归估计的支持向量机方法	杜树新吴铁军	用于回归估计的支持向量机方法以可控制的精度逼近非线性函数，具有全局最优、良好泛化能力等优越性能，得到广泛的研究。描述了该方法的基本思想，着重讨论了 -SVM、最小二乘SVM、加权SVM、线性SVM等支持向量机的新方法，降低训练时间和减少计算复杂性的分解法、SMO及增量学习算法。在非线性系统参数辨识、预测预报、建模与控制研究中，支持向量机是很有发展前途的研究方法。
人工神经网络D最优设计的一种方法	陈进	利用初始的少数实例求初步的权值矩阵，根据该矩阵的人工神经网络模型找出偏导数向量的模最大时对应的设计矩阵，又根据该设计矩阵的实例求出新的权值矩阵，寻找新一轮设计矩阵。通过用泰勒级数展开的神经网络输出公式，求该输出函数的方差，证明了偏导数的向量的模最大是相关矩阵行列式最小（D最优）的充分条件。
符合IEEE1516规范的对象实例发现算法	卢刚姚益平王怀民刘步权	对象实例发现是高层体系结构的对象管理中的首要概念，本文讨论了对象实例发现的有关概念及引发实例发现的时机，并在此基础上给出了登记对象实例和订购对象类属性时的对象实例发现算法。该算法符合IEEE1516规范，主要涉及到带剪枝的订购树搜索和侯选发现类的处理，算法已经应用于我们的基于CORBA的RTI实现。
快速判断点是否在自交多边形内的方法	吴坚姜虹王小椿	提出一种新方法，检测一个点是否在多边形和环内。此方法从检测点发出一条射线，根据边与射线的位置关系，定义了边相对于射线的位置函数，然后计算出所有边的位置函数之和，据此判断检测点是否在多边形和环内。该方法不仅能够检测简单多边形，还可用于检测自交多边形，并能同时检测多个多边形。实验结果表明，该方法简单，可靠，检测速度快。
仿真技术应用
快速路出口通行能力的可靠性仿真研究	郭长波张宁	随着中国经济的迅速发展，对交通的需求变得越来越迫切，各大城市都建立了快速路系统。快速路上没有交通信号灯，车辆可以高速行驶，但是在快速路的出口，由于右转车等待向右并线，使快速路上的车辆不能及时驶出，甚至导致整条道路的严重拥堵。出口成了影响快速路通行能力可靠性的瓶颈，无法有效地发挥快速路迅捷、通畅的作用。依据交通需求满意可靠性观点，利用仿真数据，研究在车辆到达服从泊松分布，不同到达率、右转率、让行率条件下，由右转车向右并线引起的道路通行能力可靠性变化，给出分析结果和一些有价值的结论。
基于仿真计算的汽车发动机罩改进设计研究	张晓云金先龙孙奕亓文果	利用有限元方法对某车型在50km/h的速度下正面碰撞刚性墙的过程进行计算机仿真，结果发现发动机罩铰链发生断裂失效，试验结果与仿真结果一致，发动机罩铰链断裂将严重影响到驾驶员及乘员的安全，另一方面也降低了发动机罩变形吸能的能力。根据仿真计算结果，对发动机罩及铰链进行结构和材料两方面的改进设计，从而保证铰链在整车碰撞过程中不再发生断裂，同时也改善了发动机罩的变形吸能模式，进而有效地增强了车身的安全性能。
基于随机加权仿真的火箭发动机可靠性评估	冯静董超刘琦周经伦张金槐	液体火箭发动机性能可靠性评估主要讨论其关键性能参数是否满足设计任务书规定的额定值及偏差范围是否符合要求。由于发动机参加飞行次数非常有限，传统评估方法得到的结果置信度不高。本文提出一种在Bayes评估框架下，利用随机加权仿真技术进行性能可靠性评估的新方法。文章的最后给出一个具体算例说明了该评估方法的应用。
一种新的免疫进化算法及其性能分析	左兴权李士勇黄金杰	基于免疫系统中的进化机理，提出了一种免疫进化算法。首先引入了邻域概念，并通过定义扩展半径和突变半径两个新算法参数而构造了较小和较大两个邻域。进而给出了扩展和突变操作分别利用这两个邻域进行局部和全局搜索，实现了从全局到局部的两层邻域搜索机制。分析了算法的优化机理和收敛性。仿真结果表明该算法具有不易陷入局部最优、解的精度高、收敛速度快等优点。
500MW机组模糊多模型协调控制系统仿真研究	陈彦桥刘吉臻曾德良国钦光	针对一个500MW单元机组协调控制系统的仿真模型，首先依据滑压曲线对模型线性化得到其典型平衡工作点的线性化模型，并用隶属度函数连结成T-S模糊模型；然后针对各线性化模型设计了多变量内模控制器；最后，设计了以多变量内模控制器作为局部模型控制器的模糊多模型协调控制系统。它既可以克服模型工作点变化所带来的非线性问题，同时又可以保证控制回路间的有效解耦。仿真研究证明了控制系统设计的有效性。
三轴高精度虚拟仿真转台研究	刘正华尔联洁刘金琨	提出了三轴虚拟仿真转台系统的基本体系结构及其功能特点。文中着重阐述了虚拟仿真转台系统中的PDM/CAD/CAE技术、数据引擎、虚拟装配技术和虚拟样机等技术,同时详细论述了虚拟仿真转台系统的运行方式以及功能结构，其中包括基于PDM技术加以开发、设计转台机械结构并进行图纸管理和生产过程管理；运用OpenGL动画技术和虚拟装配理论实现模型的动态装配；运用虚拟样机技术实现了转台系统的机械结构模型与复杂控制模型的联合分析，实时调节与优化机械结构或控制率来提高系统的机械与控制性能，极大缩短真实转台系统的开发周期。
舰炮曲射弹道的火控解算模型及其仿真研究	潘红华胡家升张圣云汪德虎	舰炮只采用低伸弹道存在缺陷，而同时采用曲射弹道可弥补其不足。从舰炮武器系统的作战需求论述了采用曲射弹道的必要性，同时建立了解弹道方程求解舰炮射击诸元的数学模型、求解弹丸飞行时间和快速迭代解命中模型、利用最小二乘方法进行弹道气象条件误差源辩识分离模型等的综合火控解算模型。通过仿真验证了模型的可行性。
Soft-Sensing Model of Oxygen Concentration in Catalytic Reformer Based on PLS Algorithm	SUN Da-zhong, YE Fang-jun, GU Xing-sheng	More and more research has been conducted in the field of soft-sensing modeling. Soft sensors estimate hard-to-measure process variables from other easy-to-measure variables. In this paper, the PLS method has been used to build a soft-sensing model for oxygen concentration in a catalytic reformer. The results show that the models are highly accurate.
电容层析成像的仿真研究	颜华高静	探讨了电容层析成像（ECT）系统仿真研究的内容和意义。介绍了自开发的ECT系统三维有限元分析软件的主要功能及特点。该软件的最大特点是实现了灵敏度分布的快速计算。用该软件分析了三种轴向结构不同的ECT传感器的敏感场，即UMIST型：测量极板的上下设置有接地的环型保护极板；METC型：测量极板的上下设置有分段驱动的保护极板；Bergen型：无轴向保护极板。比较分析了它们的边缘效应，静态电容值和三维灵敏度分布。分析结果对ECT传感器的结构选型及参数设计有指导意义。
信息与控制
基于遗传神经网络的自整定PID控制器	黄友锐	提出了一种基于遗传算法和神经网络的自整定PID控制器的设计方法。该控制器主要由三个部分组成。第一部分利用遗传算法搜索出一组准优的PID参数，作为PID控制器参数的初值，第二部分利用神经网络具有逼近任意非线形函数的能力，在线调整PID参数，以确保系统的响应具有最优的动态和稳态性能，第三部分是传统的PID控制器，直接对被控对象闭环控制。计算机仿真结果表明，这种控制算法鲁棒性强，响应速度快，可用于控制不同的对象和过程。
磨削加工误差智能补偿系统及输入输出响应	田新诚徐青彭勃丁良	在磨削加工中，受机床、砂轮、工件、夹具等众多因素的影响，加工工件的尺寸精度和精度一致性呈现出不确定性和严重的非线性。本文对可转位刀片磨削加工时尺寸误差的产生原因进行分析，提出了一种磨削加工尺寸误差在线智能补偿算法，设计了一种智能误差补偿系统，分析了系统的输入输出响应。系统分析表明，系统具有良好的稳定性和动态性能，工件的期望尺寸即为系统的稳态输出。
基于误差反传小波神经网络的船舶横摇时间序列预报