系统仿真学报

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1. 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（1569）

HTML （645）

PDF（pc）（3245KB）（1407）

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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2. 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（803）

HTML （614）

PDF（pc）（4184KB）（1150）

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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3. 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（1347）

HTML （576）

PDF（pc）（2491KB）（1079）

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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4. 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（1552）

HTML （769）

PDF（pc）（1466KB）（1006）

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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5. 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（1130）

HTML （74）

PDF（pc）（4154KB）（916）

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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6. 军事元宇宙刍议与展望

张昭, 郭玉杰, 赵晓宁, 孙宝亮, 邓双厚, 冯国旭

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1421-1437. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0104

摘要（1210）

HTML （97）

PDF（pc）（3118KB）（814）

自元宇宙概念兴起以来，它已被应用到诸多领域。目前，军事智能化、数字化、信息化转型全面推进，元宇宙技术赋能军事将加速新时代军事改革进程。为探讨元宇宙在军事领域的潜在应用，介绍了军事元宇宙若干关键技术及其在军事领域的作用，讨论了军事元宇宙在武器研制与保障、官兵训练与教学、战术指挥与态势感知、体系化协同作战方面的若干潜在应用方向，思考了军事元宇宙目前及未来发展中面临的挑战，并对其未来发展与应用进行了展望。

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7. 虚实结合仿真在军事领域的应用综述

毛子泉, 高家隆, 龚建兴, 刘权

系统仿真学报 2023, 35 (11): 2289-2311. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0672

摘要（1053）

HTML （447）

PDF（pc）（1673KB）（768）

阐述了虚实结合仿真的概念与内涵。根据技术思路的不同，从数字孪生、LVC(live-virtual-constructive)仿真和平行系统3个领域总结了当前虚实结合仿真的发展现状和存在的问题，分析对比了3种方式的异同和优缺点，并阐述了其主要适用领域。针对目前军事训练、作战试验、装备研发、维修维护遇到的困难，以理论指导、案例对比、迁移运用的方式提出了基于虚实结合的解决方法。针对军事领域相关装备和试验的高保真性、保密性和安全性要求，提出了未来虚实结合仿真的发展方向。

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8. 采选充一体化煤炭生产物流系统仿真及优化

王向前, 郭璞昊, 孟祥瑞

系统仿真学报 2023, 35 (5): 907-919. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0055

摘要（883）

HTML （541）

PDF（pc）（2203KB）（649）

为研究煤炭绿色化开采模式，探寻满足基本产能目标下，采选充一体化煤炭生产物流系统生产瓶颈问题，促进井下煤矸物流协同高效运输。选用山西某矿为原型，运用排队论解析该采选充一体化煤炭生产物流系统运行过程，借助Anylogic仿真软件建立离散事件模型进行相关实验优化和计算。根据仿真结果发现：智能分选系统、提升设备和破碎机为该采选充一体化煤炭生产物流系统生产瓶颈，通过进行相关优化，可提高各设备利用率，促进系统协同运行。

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9. 基于数字孪生的装配机器人建模及系统实现

徐健, 宋鑫, 刘秀平, 陈博, 闫焕营

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1497-1507. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0272

摘要（437）

HTML （42）

PDF（pc）（2979KB）（551）

针对工业装配机器人复杂作业编程耗时耗力、准确性差等问题，提出一种基于数字孪生的机器人在线编程方法。从几何、接触动力学、行为、规则四个维度实现了机器人从真实向虚拟空间的忠实映射。实现了多零件装配轨迹规划程序验证，实时同步作业及状态监测。设计搭建了基于数字孪生的装配机器人建模与在线编程系统，以六轴工业机器人单元为例验证了系统的实用性和准确性，为复杂装配作业机器人编程提供了新方案。

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10. 装备数字孪生可信评估框架研究

陆涵, 张霖, 王昆玉, 黄泽军, 程鸿博, 崔晋

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1455-1471. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0057

摘要（873）

HTML （64）

PDF（pc）（3750KB）（531）

装备数字孪生大规模落地应用的一个关键瓶颈问题是缺乏系统有效的可信评估方法。本文分析了装备数字孪生的动态演化性、虚实交互性等关键特征，提出了装备数字孪生可信评估框架，包括数字孪生的可信内涵、多维多层次可信评估指标体系和可信评估方法论，并以机械臂数字孪生为例说明了整个评估过程，可以为数字孪生的评估、构建提供方向性指导。

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11. 一种基于机器视觉的精准注意力追踪系统

刘纪元, 祁瀚文, 刘志诚, 费敏锐, 张堃

系统仿真学报 2023, 35 (10): 2087-2100. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-FZ0829

摘要（621）

HTML （380）

PDF（pc）（3779KB）（504）

针对学生注意力分配困难和对学习影响等问题，提出一种基于机器视觉的精准注意力追踪系统。该系统包括图像采集装置和精准的注意力追踪算法。图像采集装置可以获得更清晰的眼部区域图像。瞳孔中心定位算法用轻量级的MobileNet v3替换VGG16(visual geometry group network)，采用两级特征融合和中心关键点预测技术，提高了检测速度和准确率。该算法检测速度可达36 帧/s，准确率为97.42%。视线追踪算法旨在解决头部偏移的影响，实现对视线的精确追踪。研发了一款面向学龄儿童的阅读认知评价交互软件。该软件利用采集到的视线坐标计算相关眼动指标，再通过心理学理论分析建模来评估学龄儿童的思维认知能力，为心理学和教育学相关领域研究提供了参考和借鉴。

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12. 面向卫星互联网的动态仿真技术研究

王晓锋, 谌泰乾, 刘渊

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1472-1486. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0333

摘要（653）

HTML （57）

PDF（pc）（3664KB）（503）

网络仿真是卫星互联网在滚动建设过程中新技术验证与安全技术评估的重要支撑。针对卫星互联网高度时变特点，设计了基于云平台的动态仿真体系架构。基于该架构，针对卫星链路参数的时变问题，提出卫星链路分布式仿真算法，提升了链路动态仿真的同步精度；针对卫星运动过程中的拓扑时变问题，提出基于时间片的实时拓扑仿真算法，实现了仿真拓扑的实时准确变化；针对人在回路操作导致的拓扑变化问题，提出卫星链路动态仿真控制技术，实现了仿真拓扑的实时重构。实验表明：相对于传统方法，链路动态仿真同步精度提升了96%；对卫星断链导致的拓扑变化场景，可以实现拓扑的实时准确变化；对人在回路操作导致的拓扑变化场景，能完成仿真拓扑的实时重构。

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13. Application of 3D Scanned Big Data of Large-scale Cultural Heritage Objects Based on Noise-robust Transparent Visualization

Tanaka Satoshi

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1635-1650. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0480

摘要（978）

HTML （396）

PDF（pc）（7522KB）（497）

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14. 雾天条件下改进YOLOv4的目标检测

刘书刚, 张林坤, 杜昊东, 王洪涛

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1681-1691. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0423

摘要（289）

HTML （30）

PDF（pc）（3526KB）（491）

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15. 无人船实时路径规划与编队控制仿真研究

宋大雷, 干文浩, 许嘤枝, 曲秀青, 曹江丽

系统仿真学报 2023, 35 (5): 957-970. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0002

摘要（655）

HTML （41）

PDF（pc）（6598KB）（483）

安全和无碰撞导航是无人船正常航行的基础。通过Unity3D构建高保真的虚拟海洋环境，在无人船建模基础上，提出一种面向未知复杂环境的实时路径规划及编队控制方法。利用激光雷达获取的局部环境信息，在重规划的策略下，结合A-star以及航路抽稀方法完成实时局部路径规划。基于领航-跟随者策略与一致性方法进行编队控制，结合人工势场法完成多无人船的避障航行任务。在多种复杂地图上的仿真实验表明，该仿真系统具有较好的真实性和视觉效果，为无人船模拟试航提供了有效手段。同时，无人船群利用所提算法可以依次抵达预设航路点，自主变换队形实时避障，在工程应用中具有一定理论意义和实用性。

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16. AR增强装配中的跟踪注册方法研究与应用进展

方维, 许澍虹, 韩磊, 李张文驰

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1438-1454. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0335

摘要（880）

HTML （61）

PDF（pc）（3147KB）（472）

增强现实(augmented reality，AR)可将虚拟辅助信息以合适的位姿叠加在实际作业现场，实现“所见即所操作”的智能装配指引，缓解传统基于图纸装配中工人识图困难，易出现的错装、漏装等现象。其中装配现场环境下稳定的跟踪注册，是实现增强装配可视化指引中虚实融合的基础，也是现有增强装配在实际应用部署中的关键问题。为此，针对国内外在AR增强装配辅助中跟踪注册方面的研究与应用成果，系统分析了基于视觉、基于传感器和混合式三类不同增强装配跟踪注册方法的研究现状，总结了现有AR增强装配辅助中跟踪注册方法存在的局限及应用发展趋势，对后续AR智能装配系统构建和研究具有借鉴意义。

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17. 基于SAC算法的移动机器人智能路径规划

杨来义, 毕敬, 苑海涛

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1726-1736. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0412

摘要（232）

HTML （24）

PDF（pc）（2027KB）（455）

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18. 基于不确定时间序列的来袭目标解算方法

杨静, 陆铭华, 胡星辰, 吴金平

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1245-1259. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0123

摘要（163）

HTML （16）

PDF（pc）（4807KB）（454）

传统水中来袭目标解算方法缺乏对多维度、不确定观测数据的时序特征的挖掘。针对此类数据复杂性高、存在缺失的时间序列预测问题，提出了一种基于自适应窗口插补和深度可变权重长短时记忆网络模型的预测方法，以适用于多采样频率的缺失时序观测数据，并在仿真数据和公测数据集上验证。针对多源观测信息采样频率不一致造成的随机缺失问题，引入自适应窗口插补方法；根据观测信息的缺失程度自适应调整插补窗口，降低传统插补方法的误差水平。针对时间序列数据引入可变权重的长短时记忆网络模型，在适用于多采样频率的缺失时序观测数据插补的同时，根据观测信息缺失率自适应调整反向传播的损失权重。实验表明：模型在具备处理不确定数据处理能力的同时，在区间预测中比传统方法准确率更高，可以为解算来袭目标提供更有效的决策参考。

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19. 基于区块链的多无人机协同任务分配方法研究

牛双诚, 晋玉强, 寇昆湖

系统仿真学报 2023, 35 (5): 949-956. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-1348

摘要（623）

HTML （48）

PDF（pc）（1755KB）（438）

针对多无人机系统自主协同控制缺少统一的底层技术平台和面临的单点失效、信息安全威胁等问题，提出了基于区块链技术构建协同任务规划平台的方法。以多无人机协同任务分配问题为研究对象，将合同网任务分配算法描述为智能合约，应用区块链共识算法实现系统共识，设计出一种安全高效在线实时任务分配方法。采用Hyperledger Fabric开源软件搭建了仿真实验验证系统，并以典型的海洋常规潜艇搜捕应用场景进行了仿真验证，实验结果证实了该方法的可行性和优越性。

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20. 数字孪生在火电机组数字化转型中的应用

董泽, 姜炜, 王晓燕, 刘磊

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1144-1156. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0229

摘要（962）

HTML （97）

PDF（pc）（9296KB）（430）

随着“碳达峰、碳中和”国家战略的提出和“降本、提质、增效”成为行业共识，火电机组数字化转型迫在眉睫。探索了数字孪生在火电机组数字化转型中的应用，提出了火电机组数字孪生系统的四维模型和5种内部关系，重点介绍了系统调度平台及智能发育、智能感知、智能评估、智能优化、智能安防5类服务的功能、架构、目标，展望了系统的3个发展阶段。预期提高火电机组的测量、控制、调度、管理水平，巩固火电保供和调峰战略地位，实现智能控制、智慧管理、节能降耗、低碳环保的数字化转型目标。

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21. 基于DPPO的移动采摘机器人避障路径规划及仿真

林俊强, 王红军, 邹湘军, 张坡, 李承恩, 周益鹏, 姚书杰

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1692-1704. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0487

摘要（256）

HTML （34）

PDF（pc）（4788KB）（415）

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22. 电动汽车路径规划模型与算法研究进展

庄鹤林, 夏小云, 李康顺, 陈泽丰, 张先超

系统仿真学报 2024, 36 (2): 320-337. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-1161

摘要（310）

HTML （27）

PDF（pc）（2160KB）（413）

电动车技术的发展为物流企业提供了一种配送车辆的新方案。电动车具有低污染、低噪音等优点，其续航短、充电站有限等特性也带来了新的挑战。电动车路径问题(electric vehicle routing problems，EVRPs)在交通运输、物流管理等领域得到了广泛应用，受到了众多学者的关注。整理了电动车路径问题及其主流变体的问题描述，分析了其各自的提出背景与适用场景。对EVRPs的求解方法和技术做了归类，分析了各方法的优劣，并介绍了相关实际应用。给出了EVRP基准数据集与带时间窗的电动车辆路径问题的基准数据集的基本信息和部分节点分布图，对比分析了已对EVRP基准数据集应用的算法。展望了EVRPs的发展前景。

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23. 基于数字孪生的自动扶梯乘客行为监测方法研究

吕楠, 王琪冰, 陆佳炜, 陈军统, 肖刚

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1737-1747. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0434

摘要（191）

HTML （21）

PDF（pc）（5517KB）（402）

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24. 结合莱维飞行和布朗运动的金鹰算法

邓佳欣, 张达敏, 何庆, 赵建萍

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1290-1307. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0232

摘要（241）

HTML （7）

PDF（pc）（4029KB）（397）

针对金鹰优化算法衰减速度慢和收敛精度低的问题，提出一种结合莱维飞行和布朗运动的金鹰优化算法。对金鹰种群个体引入Fuch混沌映射，对其进行初始化，增加金鹰个体的多样性；在金鹰个体的位置更新公式上引入莱维飞行机制和布朗运动机制，提高搜索精度，帮助金鹰个体跳出局部最优；在金鹰个体的整体位置更新公式上引入衰减因子，提高收敛速度。在14个基准测试函数下分别和9个经典基本算法和5个改进算法进行对比，结果表明：改进的金鹰优化算法拥有更好的性能，在3个工程应用中得到了更好的验证。

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25. 智能网联汽车计算卸载与边缘缓存联合优化策略

丁飞, 沙宇晨, 洪莹, 蒯晓, 张登银

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1203-1214. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0147

摘要（469）

HTML （43）

PDF（pc）（2321KB）（394）

为了保障智能网联汽车的低时延通信，利用蜂窝车联网中V2X(vehicle to everything)信道模型、边缘计算技术，研究计算卸载与边缘缓存联合优化策略。设计了一种智能网联汽车计算卸载与边缘缓存协同模型L-DDPG(least-deep deterministic policy gradient)，通过对车载本地与边缘计算资源的整合，支持V2X场景下对不同计算任务的分类处理。由边缘平台对车载计算请求进行预判决，确保对连续的计算任务快速响应；结合基于最近最少使用(least recently used, LRU)的边缘缓存策略，实现对新计算任务的高效管理；基于DDPG算法对计算卸载与边缘缓存进行联合卸载决策。仿真结果表明：L-DDPG模型性能优于传统模型，能够有效提升系统的工作效能，在保障业务服务质量的同时降低时延和系统资源消耗。

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26. 高精度光学系统光机热耦合分析方法与实现

赵亮, 张志刚, 孙瑶

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1381-1394. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0092

摘要（288）

HTML （7）

PDF（pc）（4679KB）（384）

高精度光学系统容易受到空间环境的影响，在高温、结构载荷等作用下光学系统像质变差，需要进行光机热耦合分析。但光学、结构、热学仿真等学科的独立发展，导致数据不能有效地耦合和传递。提出了一种跨学科耦合分析方法。采用集成分析思想，以多项式拟合为接口，解决了光学元件表面的不规则变形问题。通过最佳拟合刚体位移、最佳拟合曲率半径、多项式拟合等过程，实现了有限元分析工具与光学分析工具的耦合分析。以卡塞格林系统作为测试研究对象，验证了该方法的有效性。为评估在极端工况下光机系统的光学性能以及系统的设计优化提供了参考。

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27. 融合粒子群算法与改进灰狼算法的机器人路径规划

曹梦龙, 赵文彬, 陈志强

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1768-1775. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0407

摘要（217）

HTML （13）

PDF（pc）（731KB）（383）

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28. 基于分配策略优化算法的智能防空任务分配

刘家义, 王刚, 付强, 郭相科, 王思远

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1705-1716. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0432

摘要（244）

HTML （11）

PDF（pc）（4757KB）（376）

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29. 适应于环境空间变化的激光雷达SLAM建图方法

焦嵩鸣, 姚鑫, 丁辉, 钟宇飞

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1788-1798. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0489

摘要（167）

HTML （18）

PDF（pc）（3910KB）（369）

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30. 融合变分模态分解的时空卷积短时车速预测

张凯, 卢海鹏, 韩莹, 张龄允, 丁昱杰

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1651-1660. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0394

摘要（1042）

HTML （87）

PDF（pc）（1858KB）（352）

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31. 移动机器人避障运动研究

唐昀超, 祁少军, 朱立学, 卓献荣, 张芸齐, 孟繁

系统仿真学报 2024, 36 (1): 1-26. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-1297E

摘要（288）

HTML （175）

PDF（pc）（3815KB）（342）

随着人工智能技术的飞速进展，移动机器人在工业、航天及农业等领域的作用逐渐凸显，其自主避障能力直接关系到在不同环境中作业的安全性与效率，而路径规划作为避障的核心技术之一，在决定避障性能方面起着至关重要的作用。对移动机器人路径规划技术进行了综述。基于作业需求将算法分为全局规划和局部避障两类。详述了以采样、图搜索和仿生学为基础的全局规划方法，分析了其收敛速度、内存需求及计算效率，并探讨了其改进策略。对局部避障算法进行了探讨，概述了其原理与特点，并明确其最佳应用场景。对当前的自主避障技术进行了总结，强调了传统算法的智能化程度仍需提升，以及集成不同的算法以提高规划性能将是未来的发展大势。

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32. 用户自定义语义的地形表面纹理生成网络

高岩, 李吉梦, 许建中, 全红艳

系统仿真学报 2023, 35 (10): 2077-2086. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-FZ0802E

摘要（815）

HTML （626）

基于用户语义的地形定制在军事仿真应用的虚拟地形建模中具有实用价值。研究中提供一种基于用户输入语义合成真实地形的TSTG-Net网络（terrain surface texture generation networks）。该网络被设计为基于Pix2pix结构，并基于条件生成对抗网络CGAN设计，通过编码和解析用户语义来学习定制地形的拓扑结构，并将其作为约束CGAN的语义特征。在生成器-鉴别器结构中，用户自定义的语义作为输入，并使用语义真实地形作为网络优化约束的真值。为了获得具有细节的地形信息，研究了一种基于小波变换的地形生成策略，充分利用小波变换分析方法来解决地形合成问题。TSTG Net被设计为双重编码，第一个编码-解码过程采用普通的4层编码和4层解码结构，第二个编码过程基于离散小波变换来提取更精确的纹理表面特征，不同于现有技术，双重编码结构可以生成尽可能逼真的地形纹理图，通过约束条件可以生成更精细的地形纹理。它提取了多个通道的冗余特征，可以获得复杂度较低的轻量模型。通过在公开真实的地形数据以及合成地形数据进行实验，均证明所研究算法能够实现用户地形的定制，并能以较好的时间性能生成逼真的结果。

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33. 一种基于SiamRPN的无人机目标跟踪及控制算法

焦嵩鸣, 丁辉, 钟宇飞, 姚鑫, 郑家豪

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1372-1380. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0142

摘要（310）

HTML （11）

PDF（pc）（2115KB）（330）

针对旋翼无人机自主跟踪陆地移动目标的需求，构建了一种能够适应尺度变化、遮挡、姿态变化等干扰环境下的无人机自主稳定跟踪与控制系统。通过基于深度学习的孪生网络提取目标在机载摄像头的成像位置，获取目标的相对位姿；设计图像处理算法对跟踪框内的图标进行处理，得到无人机相对于跟踪目标的偏航角，引入卡尔曼滤波对上述位姿信息进行处理，实现与移动目标轨迹几乎重合的跟踪控制。该算法基于Gazebo仿真平台实现，能够在干扰因素条件下对移动目标进行长时稳定的跟踪。

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34. 不确定条件下多周期应急物资配送优化研究

张立, 贺明玲, 尹秋霜, 李宁, 余乐安

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1669-1680. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0485

摘要（582）

HTML （42）

PDF（pc）（1378KB）（327）

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35. 基于DoDAF的天临空一体协同遥感体系结构建模与仿真

安丽丽, 夏天, 杨文彬, 武新波

系统仿真学报 2023, 35 (5): 936-948. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.21-1341

摘要（465）

HTML （47）

PDF（pc）（3620KB）（306）

天临空一体协同遥感体系综合利用现代信息技术，聚合天、临、空各域多源异构数据，实现精准应急服务与指挥决策，系统庞大、结构复杂，缺乏体系结构建模与仿真方面的研究。基于天临空一体协同遥感体系结构特点， 构建了体系最小原型系统；借鉴DoDAF (department of defense architecture framework )以及ABM (activity based methodology )方法完成了最小原型系统结构建模，分析了天临空一体协同遥感体系作战资源流程与信息交互方式、功能结构划分与系统接口表述以及在应急信息支援模式以及常规遥感观测模式下的具体应用。验证试验结果表明：模型构建合理，可为体系集成仿真与效能评估奠定基础，为天临空一体协同遥感体系研究与优化设计提供参考。

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36. 改进粒子群算法的不相关并行批处理调度优化

杜利珍, 叶涛, 王宇豪, 张亚军, 宣自风

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1549-1561. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0367

摘要（169）

HTML （5）

PDF（pc）（983KB）（304）

针对粒子群优化（particle swarm optimization，PSO）算法在处理不相关并行批处理调度问题中存在的种群多样性丢失、易陷入局部最优等问题，提出了一种改进PSO的调度优化算法，用于最小化最大完工时间求解。采用基于工件序列的实数编码方式进行编码操作；基于该问题的混合整数规划模型，设计了一种J_B局部搜索的新策略；将模拟退火算法的Metropolis准则引入种群粒子的个体极值搜索。通过随机生成的小型、中型和大型实例对该算法的性能进行了测试，并与针对该调度问题提出的元启发式算法和其他3种元启发式算法进行了比较。实验结果和统计测试表明，该算法的性能明显优于对比算法。

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37. 基于Q-learning算法的多智能体微电网能量管理策略

马苗苗, 董利鹏, 刘向杰

系统仿真学报 2023, 35 (7): 1487-1496. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0378

摘要（500）

HTML （33）

PDF（pc）（1500KB）（299）

针对微电网电力市场的能量交易和利益分配问题，提出了一种基于Q-learning算法的多智能体微电网能量管理方法。构建基于电力市场的微电网系统及交易过程，明确各单元的职责；考虑风速、光照强度和环境温度的变化情况，以及各发电单元的输出功率上下限约束，建立分布式电源数学模型。在此基础上，将分布式电源和用户负载视为智能体，基于Q-learning算法设计它们的马尔可夫决策过程，以最大化分布式电源收益和最小化用户负载成本为目标，提出了基于Q-learning算法的微电网能量管理方案。研究结果表明，在不同场景下所提方法既可以增加分布式电源的收益，还可以降低用户负载的成本。

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38. 基于改进MobileNet网络的AR辅助手语字母识别方法

刘春宏, 王松, 王赋攀, 唐文生, 裴云强, 田东生, 吴亚东

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1308-1321. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0216

摘要（172）

HTML （8）

PDF（pc）（3469KB）（293）

针对手语手势姿态待规范、识别率低的问题，提出一种AR辅助手语字母识别算法MS-MobileNet。设计多尺度卷积模块提取底层特征，增强网络的特征提取能力；利用ELU激活函数来保留更全面的负值特征信息；结合适用于Web的轻量级MobileNet模型，提高面向移动AR应用的手语字母识别准确率和实时性。实验结果表明：MS-MobileNet在数据集ASL-M、NUS-II和Creative Senz3D上识别准确率较原模型分别提高了2.58%、5.32%和3.04%。基于MS-MobileNet网络设计一套WebAR辅助的手语字母协同交互系统，经评估测试，用户平均参与度达到8.2分，单次识别耗时低于0.115 s，能较好地满足用户沉浸式的实时手语字母交互需求。

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39. 基于多智能体的城市群客运网络脆弱性动态仿真

李成兵, 李云飞, 吴鹏

系统仿真学报 2023, 35 (6): 1183-1190. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0200

摘要（550）

HTML （50）

PDF（pc）（2266KB）（288）

研究城市群综合客运交通网络脆弱性有助于保障城际出行的运输效率。为了更符合实际情况，采用多层复杂网络理论建立城市群综合客运网络，考虑城市交通换乘因素，利用实际客流标定站点负载及容量，构建网络级联失效动态模型，并用多智能体模型模拟实际客流，通过迪杰斯特拉算法寻找最短路径，并提出时空维度的脆弱性评价指标。实例动态仿真采用呼包鄂榆城市群，结果表明：大部分火车站受到攻击后对网络的影响范围及时间较大；站点受到攻击后对网络的影响范围与持续时间没有明显关系。

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40. 基于博弈对抗的鱼雷抗干扰攻击建模与优化方法研究

郭力强, 马亮, 张会, 杨静, 范学满, 程卓

系统仿真学报 2023, 35 (8): 1814-1823. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0458

摘要（205）

HTML （15）

PDF（pc）（2291KB）（278）

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