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计算机仿真
计算机仿真

吴连伟

月刊

1006-9348

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010-68767186

100037

北京海淀阜成路14号

计算机仿真/Journal Computer SimulationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进我国仿真技术交流和发展，既总结过去、探索基础理论，又跟踪发展前沿，重点报导仿真应用成果。现已是中国科技论文核心期刊。于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。同时被选入中国学术期刊（光盘版）文献检索系统、中国科学引文数据库、中国核心期刊数据库。现已成为仿真技术领域中优秀期刊。
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    基于博弈理论的有人/无人平台协同任务决策

    刘朝辉任康瑞翁世倩李兵飞...
    1-5页
    查看更多>>摘要：通过对想定任务场景建模，分析传感器探测、毁伤、干扰等概率信息不确定性，提出不确定性信息下有人/无人平台协同任务博弈决策求解方法。以红蓝双方传感器探测概率、信息干扰概率、武器毁伤概率信息为依据，构建协同任务博弈决策模型。结合区间数排序方法和量子粒子群算法，解算不确定性信息下有人/无人平台协同任务博弈问题的纳什均衡解。仿真研究表明，量子粒子群算法在应用场景和约束条件下，求解纳什均衡问题具有可行性和高效性，为复杂环境下协同任务博弈决策问题求解提供了解决思路。

    不确定性信息有人/无人平台协同博弈决策量子粒子群区间数排序

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    考虑波动因素的终端区空中交通流量预测仿真

    杨国洲王云毅
    6-10,177页
    查看更多>>摘要：传统参数回归算法无法有效精确的对空中交通流量时序数据进行短期预测，为提升空域交通管理能力，提升流量短时预测的精确性与稳定性，将CV数据周期基础预测机制有机融入长短期记忆递归网络(LSTM)中，构建出CV-LSTM空中交通流量时序数据短时预测模型。模型首先采用WT算法对HBD数据进行优化分解，将时序数据分解为低频分量和噪声分量;然后采用离散数据周期分析的方式，通过分析数据的周期性与时空相似性，对高频噪声分量进行去噪处理;接着基于数据特征，构建出CV周期基础预测模型，完成数据的波动性预判与剔除;最后通过构建LSTM流量预测模型，在BP网络二次优化中，完成空中交通流量预测任务。多组流量预测模型仿真对比结果显示，在HBD数据集 10min间隔的时间序列下，CV-LSTM模型预测曲线的追踪性能最好，且较其它五类基线模型相比，P、R和F1 指标整体分别平均提升了 14。76%、15。55%和13。57%。综上，所构建的CV-LSTM空中交通流量时序数据短时预测模型具有最高的预测准确性以及较高的预测稳定性，在空中交通流量预测仿真中具有重要的研究价值。

    流量预测长短期记忆递归网络周期波动

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    基于优化点融合系统的进场航班排序研究

    白鹏陈彦州张召悦陈霖峰...
    11-17,490页
    查看更多>>摘要：为了缓解终端区航班延误现状，构建点融合系统优化模型，采用带精英策略的遗传算法进行求解，结果表明，经过优化后，终端区内航班的平均飞行时间减少了 65 s，平均燃油消耗减少了52。3 kg，平均污染物排放减少了726 g。之后以优化后的点融合系统作为仿真空域架构，构建基于点融合的多目标进场航班排序模型，采用带精英策略的快速非支配遗传算法进行求解，结果表明，相较于先到先服务序列，在总延误时间和调度公平性方面，优化序列1 分别优化了40。69%和10。16%，优化序列 2 分别优化了14。09%和 13。4%，优化序列3 分别优化了5。19%和18。56%，在考虑航空器速度调整后，优化序列 1、优化序列 2以及优化序列 3在最后着陆时间方面均优化了0。2%，提高了终端区的运行效率及航班调度公平性。

    点融合系统运行效率快速非支配排序遗传算法终端区排序多目标优化

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    基于改进粒子群算法的卫星通信系统功率分配

    蒋建瑞王恒谢世珺
    18-23,150页
    查看更多>>摘要：为了解决多波束卫星通信系统中不断增长的业务需求与有限功率资源之间的矛盾，先构建考虑有波束间干扰影响的多波束卫星通信系统的点波束容量模型，以最小化系统总二阶业务拒绝量为优化目标时，发现此优化目标不可证明为典型的凸优化问题，不能简单采用凸优化问题的常规解决办法，而粒子群算法则适合解决此类问题。由此提出了一种基于改进粒子群优化算法的卫星通信功率资源分配方法，对基本粒子群算法作出调整，引入惯性权重以避免其陷入局部最优结果，设计罚函数以处理优化问题中出现的限制条件，使粒子群算法更适合解决优化目标问题。最后的仿真结果表明，与均匀和比例分配算法相比，提出的分配算法有效地降低了系统总二阶业务拒绝量，并提升系统总容量。

    卫星通信多波束粒子群算法罚函数功率分配

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    翼伞前缘的优化设计与气动分析

    李重贤钟红恩李新峰
    24-29,198页
    查看更多>>摘要：翼伞因其优秀的滑翔能力和气动性能在航空航天等领域有着广泛的应用前景，因此对翼伞的气动分析尤为重要。存在切口的前缘作为翼伞区别于机翼的重要特征之一，对翼伞前缘的分析及改进可以有效提升翼伞的气动性能。运用有限体积法对二维不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程进行求解，数值仿真数据与原始翼型试验数据基本吻合。计算结果表明:切口的存在干扰了翼型前缘的气流运动，具体表现在前缘上、下表面会有分离气泡的产生，降低了翼型的升力，同时大幅度提升了翼型的阻力;针对相同的切口，设计了前缘双唇部构型，并与原始切口翼型对比，改进的切口翼型在整个迎角范围内气动性能均优于原始切口翼型，前缘双唇部构型有效遏制了切口处分离气泡的产生，并在一定程度上延缓了切口翼型的失速。以上研究可为翼伞前缘的优化设计提供参考。

    前缘切口翼伞气动性能数值模拟翼型

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    基于AFNTSM的四旋翼飞行器姿态抗扰控制

    李子修潘健易深华柳仟雨...
    30-35,155页
    查看更多>>摘要：模型不确定性、传感器测量噪声和环境风干扰等因素会影响四旋翼飞行器的控制性能。针对多源干扰影响下的四旋翼飞行器姿态控制问题，提出了一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的自适应快速非奇异终端滑模控制(AFNTSMC)器。首先，引入LESO对未知扰动进行估计并应用于前馈补偿。然后，提出了一种能实时改变切换项增益的自适应算法，用可变增益切换项实时补偿LESO的干扰估计误差，减小了系统突加干扰情况下LESO估计误差较大对控制系统抗扰性能的影响，同时提高了控制器精度。此外，设计了一种快速非奇异终端滑模控制(FNTSMC)器，实现了有限时间控制。通过Lyapunov理论证明了系统稳定性。最后，仿真结果表明所提控制器提升了四旋翼飞行器的姿态跟踪和抗扰性能。

    四旋翼飞行器姿态控制滑模控制扩张状态观测器自适应控制

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    规章政策变化下的延程运行飞行计划仿真

    刘志昊陈孪苇张庆乐蔡哲立...
    36-40,300页
    查看更多>>摘要：随着民航局相关规章的持续更新及国产C919 即将商业运行，建立能适应规章变化且关键技术自主可控的国产飞行计划系统具有重要意义。首先，梳理了延程运行(ETOPS)核心概念及其飞行计划制作流程;然后，采用迭代法求解无风等时点、线性插值法计算特定时空点风温，进而求得实际等时点、改航燃油、改航距离以及燃油关键点等ETOPS飞行计划的关键信息。最后，以厦门至伦敦某航班进行实例验证。研究结果表明，所构建的ETOPS飞行计划制作流程与求解算法具有较高的精度，使用Python软件编写的飞行计划制作程序具有可行性，可为国产飞行计划系统的研发提供参考。

    延程运行洲际飞行计划线性插值迭代法计算机仿真

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    舵面PID闭环控制虚拟飞行研究

    邱福生亢盛杰杜一鸣
    41-46页
    查看更多>>摘要：为了模拟带副翼二维机翼受闭环控制下的飞行状态。基于计算流体力学、采用动态嵌套网格技术求解非定常流动控制方程与动力学方程，结合PID闭环控制算法，对预设目标迎角的带副翼二维机翼舵面受控，做俯仰运动时的流场特性和舵偏角及机翼俯仰角度随时间变化历程进行了研究。结果表明，反馈控制响应迅速，能较快使机翼偏转到目标迎角，且俯仰震荡相对稳定之后与目标迎角之间误差较小。验证了闭环控制应用于虚拟飞行技术中的有效性，上述方法对于研究通用飞行器受控飞行中流动机理及动态特性具有较高的参考价值。

    嵌套网格虚拟飞行闭环控制耦合计算计算流体力学

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    Multi-GNSS高轨航天器定位性能STK仿真分析

    王琪智李文建马祥泰胡彦逢...
    47-52页
    查看更多>>摘要：高轨卫星轨道高度高，在气象、通信等方面有着中低轨卫星不可比拟的特点。随着技术发展，高轨卫星的应用也不断增多，利用Multi-GNSS实现高轨航天器的自主定位是当前国内外的研究热点。基于STK软件构建了全球四大卫星导航系统星座以及增强系统和目标高轨航天器的仿真模型。以各GNSS单系统与双系统组合对高轨航天器的定位效果从可见星数、DOP值、导航精度三个方面为评估标准，对GNSS用于高轨航天器的导航精度与适应性进行验证分析。分别得到了在单系统和双系统对高轨航天器定位时北斗单系统以及GLONASS与增强系统融合更适用于高轨航天器的定位。

    高轨卫星定位性能仿真分析

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    融合空洞卷积和自注意力的民航监管文本分类

    王欣干镞锐许雅玺史珂...
    53-57页
    查看更多>>摘要：针对不平衡的短文本数据集的文本分类，提出了一种结合数据增强、空洞卷积和概率稀疏自注意力(ProbSparse Self-Attention)的短文本分类方法。首先，通过RoFormer-Sim解决了样本类别不平衡的问题。其次，在嵌入层中使用RoBERTa获得字嵌入向量。然后，使用TextRCNN的结构通过特征提取来提取文本中包含的信息。同时，在池化层使用了空洞卷积来防止重要信息的丢失，并使用概率稀疏自注意力来获得不同字嵌入向量的权重。所提出的模型在民航监管事项检查记录数据集上的分类F1 值达到96。31%。与其它经典的深度学习算法的对比实验结果表明，上述模型在短文本数据集上应用表现良好。

    不平衡文本文本分类数据增强空洞卷积概率稀疏自注意力

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