数字孪生永定河建设实践

数字孪生永定河建设是流域治理管理现代化的主要标志。围绕永定河生态修复与治理,构建数字孪生永定河,建设水利感知、数据底板、模型平台、知识平台、业务应用等内容,相关成果应用于永定河全年全线有水的生态水量调度与海河“23·7”流域性特大洪水的防洪调度,取得了初步成效。建议下一步从完善数据底板、完善防洪模型、提升防洪“四预”能力、提升水资源调度“四预”能力等方面加强数字孪生永定河建设,助力流域治理管理现代化。

异质性环境规制对企业差异化绿色创新行为的影响——知识搜寻的中介作用

环境规制与绿色创新的关系一直备受争议,这可能与多数文献忽视环境规制(命令型与市场型)与绿色创新(策略性与实质性)的双重异质性有关。基于制度理论与知识管理理论,构建“环境规制—知识搜寻—企业绿色创新”理论框架,综合运用多元线性回归与模糊集定性比较分析(fsQCA)方法,采用285份企业调查问卷验证研究假设。结果显示:命令型环境规制仅能促进策略性绿色创新,市场型环境规制仅能促进实质性绿色创新;知识搜寻深度在命令型环境规制与策略性绿色创新间发挥中介作用,知识搜寻广度在市场型环境规制与实质性绿色创新间发挥中介作用。进一步地,通过fsQCA分析得到5种前因构型,其中,高策略性绿色创新与高实质性绿色创新的组态路径分别有2条和3条。结论可拓展环境规制对企业绿色创新影响的研究维度,并为政府调整环境规制政策、企业应对外部制度压力提供参考。

不平衡数据下基于SVM增量学习的指挥信息系统状态监控方法

针对指挥信息系统历史状态样本有限的特点,基于支持向量机(support vector machines,SVM)设计了一种面向不平衡数据的SVM增量学习方法。针对系统正常/异常状态样本不平衡的情况,首先利用支持向量生成一部分新样本,然后通过分带的思想逐带产生分布更加均匀的新样本以调节原样本集的不平衡比。针对系统监控实时性要求高且在运行过程中会有新样本不断加入的特点,采用增量学习的方式对分类模型进行持续更新,在放松KKT(Karush-Kuhn-Tucker)更新触发条件的基础上,通过定义样本重要度并引入保留率和遗忘率的方式减少了增量学习过程中所需训练的样本数量。为了验证算法的有效性和优越性,实验部分在真实系统中获得的数据集以及UCI数据集中3类6组不平衡数据集中与现有的算法进行了对比。结果表明,所提算法能够有效实现对不平衡数据的增量学习,从而满足指挥信息系统状态监控的需求。

无人空战指控建模仿真方法研究

针对当前无人空战仿真中,缺乏支持全流程作战指挥控制建模与仿真这一问题,结合当前无人空战仿真系统相关研究,系统梳理和研究指控模型构建方法,通过探索不同仿真层级不同类型的无人机指挥控制建模原理和方法,设计并且构建了一套适合指挥信息系统装备特点的指控模型仿真系统。通过进行符合预设约束的想定设定,对目标作战任务进行了效能评估和对比,可为无人空战相关指挥信息系统装备的论证、评估方式提供理论和现实指导。

跨域杀伤网架构及其技术分析

在全域作战理论推动下,杀伤链正向更加复杂、更加多维的杀伤网发展。从作战概念入手,分析了杀伤网的运行特点,针对全域作战中跨域杀伤网构建问题,提出了体系能力服务平台+作战应用的系统架构,设计了相关智能体的职责分配和信息交互方法;从杀伤网构建和效能优化的角度,提出了基于作战资源可识别、可定义及可组合的能力生成机理,并对作战资源调用的合作博弈机制进行了探讨。最后,从技术实现角度,提出了智能体构建及智能体参数选择的方法,并分析了人工智能技术在跨域杀伤网构建过程中的赋能作用。

两栖登陆垂直投送指挥控制效能评估模型研究

为破解两栖垂直突击上陆指挥控制作战效能评估难题,从分析垂直突击上陆指挥控制的特点入手,在此基础上分四个步骤建立指挥控制效能评估模型。首先,对指挥控制要素进行抽象分类;其次,分析要素之间以及要素内部的影响关系;然后抽取关键环节,形成评估要点;最后,采用定性与定量相结合,仿真试验评估与实兵验证相结合的方法进行评估。该模型可为指挥控制评估提供方法支撑。

预警机装备形态演变的新特征

自1945年投入使用以来,预警机装备经过近80年的发展,其在作战体系和杀伤链构建中,经历了从低空补忙雷达向空中C2节点的转变。现今,一方面,有人预警机的核心节点作用愈发凸显,主要担负空战场管理任务;另一方面,无人化预警机形态正在加速出现,重点发挥预警探测而不是指挥控制作用,作为有人预警机的重要补充。在产品形态上,未来的预警机将具备敏捷性、协同性以及自主性等重要特征。

带有指令滤波的电力弹簧系统反步控制

针对新能源发电系统因间接性和不确定性导致的电压波动问题,文中首次将反步控制策略应用于电力弹簧(electric spring,ES)系统,并提出一种带有指令滤波的ES反步控制策略。根据ES的数学模型利用反步法设计控制器,并加入指令滤波器,以解决ES反步控制中的计算膨胀问题,同时设计误差补偿信号,并利用Lyapunov稳定性理论验证系统稳定性。通过仿真模拟新能源发电系统网侧电压波动时,ES对关键负载(critical load,CL)电压稳定的效果,以及不同系统参数对文中控制策略的敏感性分析。与传统的比例积分(proportional-integral,PI)控制对比,CL电压动态响应速度提高0.07 s,CL电压畸变率降低31%,参数敏感性分析中CL电压最大偏差率为0.318%,能承受的最大电压幅值波动范围提高52.9 V。仿真结果验证了文中所提出的控制策略具有响应速度快、谐波含量低、抗干扰能力强的优势。

补偿抑或挤出?命令控制型环境规制与企业风险承担——基于中国A股上市公司的证据

环境规制是生态文明建设的有力手段,而投资决策中的风险承担是企业进行绿色转型的重要条件。基于2010—2021年A股上市公司数据,实证检验了命令控制型环境规制对企业风险承担的影响及其作用机制。研究发现:命令控制型环境规制显著提升了企业风险承担水平。机制分析表明,命令控制型环境规制通过创新机制、信息机制及资源机制对企业风险承担产生正向影响,且这种影响在地方财政分权程度低的企业、非“双高”企业以及区域创新文化水平高的企业中更显著。有效性分析结果显示,尽管命令控制型环境规制推高的企业风险承担在短期内可以提升企业绩效,但其导致的资本配置效率降低会损害企业的长期价值。研究结论为推动企业绿色转型,完善政府主导的环境政策体制提供经验证据。

面向任务的指挥决策智能化系统设计

随着试验难度密度加大,装备状态转换快,指挥控制决策压力剧增。论文对面向任务的智能指挥决策系统进行研究。充分利用汇集于指控中心的测控数据,从数据传输格式自动化检查、处理结果的正确性分析、异常故障快速定位、装备效能评估几个方面建立方法模型,构建了面向任务的智能化指挥控制系统架构[10]。

美军联合全域指挥与控制的投资

阐述美军联合全域指挥与控制(JADC2)的概念内涵、当前工作内容以及未来发展方向。结合美国国防部2024财年预算请求及Govini公司研究报告,进一步介绍JADC2支出的核算方法,并系统解析美国在JADC2上的资金投入和市场情况、美军联合全域指挥与控制当前面临的挑战。当前,全球安全环境正在发生飞速变化,局部冲突时有发生,搜集、解析和传递信息以保持决策优势的能力将是主导战争胜负的关键。美国国防部提出JADC2战略,旨在构建一个在战场上可以将各部门互联互通的安全网络,以期实现所有战域之间的充分、实时的信息交换。目前美国通过技术研发、合作演习等方式在各个层面积极推动JADC2的建设,并已取得一定阶段性成果。

有人直升机/无人机协同编队指挥控制体系设计

针对有人/无人机(Manned Aerial Vehicle/Unmanned Aerial Vehicle,MAV/UAV)编队协同作战的发展趋势,开展了MAV/UAV协同编队指挥控制系统设计研究。分析了MAV/UAV的协同作战样式对指挥控制系统的需求。对比了目前集中式、分布式和有限集中式3种指挥控制结构,兼顾UAV智能化水平和数据链路状态,设计了基于集散式的指挥控制系统,该系统集合了集中式和分布式的特点,在协同编队指挥控制中具备通信要求适中、可扩展性高和鲁棒性强等优势。

美天军“黑色天空”演习解析及发展认识

电磁频谱已成为信息化战争制权争夺的重点,美军大力推动电磁频谱的创新发展,以保持其在太空电磁领域的优势地位。美天军推出了“天空”系列太空作战演习“套装”,其中“黑色天空”演习聚焦太空电磁战,开展战术演练和指控关系验证,推动太空电磁战建设发展与作战运用。梳理了3次“黑色天空”演习主要情况,分析了“黑色天空”演习要素构成,给出了几点发展认知,以增强太空安全发展的主动性。

面向易行的高速铁路智能平行调度系统构架及关键技术

针对我国高铁成网运行、管控列车数量和种类多、运营方式复杂等特点,以构建新一代智能动态调度系统为目标,探讨面向易行的高速铁路智能平行调度系统构架,从5个方面提炼出高速铁路智能平行调度系统的技术特征。总结目前高速铁路智能平行调度系统研究亟待解决的关键技术,介绍智能高铁平行调度一体化仿真原型系统研制及实现的部分场景功能。研究工作可为建立面向易行服务的,适应中国高铁“效率变革”“质量变革”需求的智能动态调度理论与技术体系,实现我国高速铁路智能调度系统和运输服务水平的升级发展提供参考。

智能化分布式指挥与控制建设及关键技术应用

为厘清智能化分布式指挥与控制体系的发展态势及其关键技术,基于系统工程思维,通过收集开源情报、整合体系架构与建设进展等方式,对美军典型案例进行深入研究。同时,对其在特定作战场景中的应用进行阐释。结果表明,面向未来大规模、快节奏、多样化的战争,美军通过构建联合战术网、布局无人控制平台、研发智能决策辅助系统的方式增强作战指挥与控制的智能性。通过具体案例分析可知,分布式指挥与控制的智能化主要依赖边缘云、人工智能、无人自主系统及先进网络通信等关键技术。

基于复杂网络的防空反导体系拓扑特性

信息技术和军用物联网技术的发展不断推动着作战样式的变革,网络复杂性正逐渐成为研究的重要问题之一。基于复杂网络理论,构建防空反导网络模型,并对网络模型的拓扑特性进行仿真分析。结果表明,防空反导网络模型具有较大的平均集群系数和较小的平均路径长度,符合小世界特性,且网络效能系数与网络模型结构有较大关系。仿真结果对防空反导网络模型的建立并揭示其内部机理具有一定的理论意义。

基于多智能体的指挥控制软件可靠性建模仿真方法

为解决现有可靠性分析和评估方法不能完全应对软件复杂网络特性的问题,提出基于多智能体(Agent)的指挥控制软件可靠性建模仿真方法,包括系统建模仿真和可靠性建模仿真,并实现软件系统可靠性建模仿真平台,以某指挥控制软件系统为对象进行实例应用,分别实施故障传播仿真分析和可靠性建模仿真分析,完成软件系统可靠性分析和评估,验证了所提出方法的有效性和可行性。

域名生成算法检测技术综述

C&C服务器是网络攻击者用于控制僵尸主机的中间服务器,在僵尸网络中处于核心位置。为增强C&C服务器的隐蔽性,网络攻击者使用域名生成算法来隐藏C&C服务器地址。近年来,域名生成算法检测技术作为检测僵尸网络的重要手段,已经成为一个研究热点。首先,介绍了当前网络安全的发展态势和僵尸网络的拓扑结构。其次,介绍了域名生成算法和相关数据集。接着,介绍了域名生成算法检测技术的分类,并对这些检测技术进行总结综述。最后,探讨了现阶段域名生成算法检测技术存在的问题,并对未来研究方向进行了展望。

多模式融合的武器目标分配系统模型设计

目标分配是指挥控制流程中的核心环节,分配模式的优化对于提升防空反导作战能力具有重要意义。为提高防空反导目标分配的鲁棒性、适用性以及博弈对抗性等作战性能,以应对当前复杂多变的战场环境,本文提出建立多模式融合的目标分配体系结构,对商用订单式的服务模式进行适应性改进,将“派单”“抢单”“抢派单融合”三种模型改进定义为军事模型;通过使用美国国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)建立“他分配”“自分配”“他分配与自分配结合”的新型目标分配体系结构;引入Perti网模型,构建并分析Petri网模型的可达图,通过仿真实验平台,构建复杂作战场景,验证了分配策略机制的可行性。结果表明三种策略各具优势,本文设计的多策略结合在匹配时间、成功率以及效用值方面相较传统的单一策略具有较大优势。

基于状态约束的柔性关节机械臂指令滤波控制

针对单连杆柔性关节机械臂系统,研究了全状态约束条件下机械臂末端位置的跟踪控制问题。利用障碍李雅普诺夫函数约束柔性关节机械臂的关节角位置和电机转角位置等状态变量的幅值,保证所有状态变量不会超出给定的限制区域。在此基础上,通过引入带有误差补偿的指令滤波控制技术克服了传统反步法存在的计算爆炸问题,设计了基于状态约束的指令滤波反步控制器。最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了柔性关节机械臂系统的稳定性,并通过仿真实验验证了所设计的控制器能够有效保证系统的状态约束性能和位置跟踪精度。