多源视频数据驱动的舰面保障作业三维重建

针对现有公开的航母舰面保障作业视频数据碎片化、相机角度多变、像素质量低下等问题,提出一种多源视频数据驱动的舰面保障作业三维重建方法.该方法首先对视频中对象轨迹方向进行预测,并采用联合外观和方向相似度的跟踪方法实现视频数据的多目标轨迹跟踪;然后基于跟踪结果,依次采用相似度关联、特征轨迹分割、轨迹聚类提取多源数据中的保障作业对象并进行关联与融合;最后对融合得到的轨迹进行逼真三维重建.在MOT20数据集和舰面保障作业公开视频数据上,实验和用户调研数据的t检验结果表明,采用所提方法有99.5%的把握得到可信的舰面保障作业三维重建效果.

舰载机弹药保障作业调度的形式化建模与验证

航母舰载机弹药保障作业的智能规划作为一种高效能航保作业调度方法,是助推航母工程先进技术建设发展的重要途径之一.高安全攸关属性下作业规划方案的正确性保证已经逐渐成为制约其实际应用部署安全的关键技术瓶颈.针对方案正确性验证中存在的弹药保障系统难建模、作业执行行为难描述、形式验证工具难实现等挑战,基于分离逻辑的思想,提出一种弹药保障系统的行为模型,并利用定理证明器Coq对作业规划方案进行形式化验证.首先提出一个符合弹药保障作业特征的序列化双层资源堆模型;基于该模型,构造一套可用于描述作业执行行为的建模语言及其操作语义;最后在Coq中实现一种证明辅助工具.通过几个典型弹药保障作业规划方案的交互式证明实例,验证工具的可用性与工程实用性.

舰载机保障作业调度决策研究

舰载机起飞前执行的保障作业是保证舰载机顺利起飞的关键,对舰载机和各项保障资源进行合理调度,可以有效提高保障系统的效率和保障资源的利用率。以尼米兹级航母作为研究背景,通过对舰载机保障作业调度问题的研究,在合理的假设和适当简化下,建立了保障作业调度系统的数学模型,并且采用遗传算法对该模型进行求解。通过设计实例计算,验证了算法对舰载机保障作业调度模型的适用性,能够得到合理可行的调度方案,同时满足保障站位的资源约束和舰载机保障流程的次序约束。建立了舰载机保障作业调度系统的数学模型,为后续的深入研究工作奠定了基础,同时验证了遗传算法能够有效地对舰载机保障作业调度问题进行求解。

基于视频事件的大型舰船舰面保障作业检测

大型舰船舰面保障作业指大型舰船携带的飞机从降落至舰面到起飞离舰的整个过程涉及的所有作业.大型舰船舰面保障作业检测是个很有挑战的问题.其难点是检测同一视频场景中并发的参与者位置交叉的保障作业.本文提出一种基于视频事件的大型舰船舰面保障作业检测方法.该方法将舰面保障作业视为更小粒度保障作业按一定约束构成的复杂事件.先采用基于轨迹层次聚类的保障作业结构提取算法,确定场景内保障作业的组合层次关系及各保障作业的参与者;再采用基于作业模型的保障作业识别算法,逐层识别保障作业类型.实验结果表明,本文方法取得良好的舰面保障作业检测效果,可检测同一视频场景中并发的参与者位置交叉的保障作业.

基于学徒制算法的航母舰载机保障作业调度

[目的]针对舰载机的保障调度问题,提出一种基于学徒制的调度优化算法,以快速制定舰载机保障调度计划。[方法]运用学徒学习思想,将专家示例中的已执行任务与未执行任务成对予以比较,构造样本集,训练基于航母甲板特征的保障任务排班分类器,然后以此为基础设计学徒制舰载机机群保障任务调度算法,并从求解结果、求解时间和资源分配方面与传统的遗传算法进行对比。[结果]结果显示,采用学徒制算法制定的舰载机机群保障调度计划与传统的遗传算法相比结果相当,但收敛速度提升了近4倍,且相比遗传算法能更加平均地分配保障资源。[结论]采用学徒制算法可以充分学习专家的经验,解决静态单目标的舰载机保障调度问题,能为研究动态多目标的舰载机保障调度提供基础。

基于流程模型的航空保障作业检测与仿真评估技术

基于视频的航空保障作业检测与仿真评估是个非常困难的问题,其难点在于航空保障全过程视频不完整及部分保障作业无法从视频中检测到。针对该问题,提出基于流程模型的航空保障作业检测与仿真评估技术。首先,定义航空保障流程模型,包括航空保障作业执行顺序模型与航空保障作业模型两部分;然后,输入视频内检测到的保障活动,基于航空保障流程模型检测保障作业;最后,以保障作业检测结果为输入,仿真航空保障过程并评估仿真结果。

基于MEBN的大型舰船舰面保障作业检测

大型舰船舰面保障作业指驻扎于大型舰船的飞机的一次出动过程中,发生于舰面的针对飞机的出动回收准备活动(如飞机调运、物资转运、飞机滑跑起飞等)。基于舰面监控视频检测舰面保障作业,利于分析并提高保障作业效率。在大型舰船携带的机群出动过程中,各飞机的保障作业同时进行,涉及数以百计的操作员、高级器械及设施设备的协作。针对大型舰船舰面保障作业检测问题中,同一视频场景内同时发生多个保障作业且参与者位置交叉、重叠的难点,提出一种基于多实体贝叶斯网络的大型舰船舰面保障作业检测技术。该技术假设在视频数据预处理阶段获取视频中各目标物清晰连贯的运动轨迹;在保障作业检测阶段,输入目标物轨迹,先基于带约束的轨迹自动聚类算法,自动计算聚类个数,并将参与同一保障作业的轨迹聚至同一类;在各聚类内,采用基于MEBN的保障作业识别技术,推断保障作业类型。大型舰船舰面监控视频数据集上的实验表明,该方法对同一视频场景中同时发生的且参与者位置交叉的舰面保障作业具有良好的检测效果。

基于Petri网的过站航班机坪保障作业过程建模

为支持航班机坪保障作业优化调度,采用自顶向下和模块化的建模思路,提出基于Petri网的机坪作业过程建模方法,并以某过站航班机坪保障作业过程建模为例,验证了所给建模方法的有效性和适用性。

基于改进禁忌搜索算法的舰载机保障作业调度

[目的]舰载机出动能力是航母综合作战能力的重要指标,而舰载机保障作业调度将直接影响舰载机的出动能力,因此对舰载机保障作业进行合理调度能有效提高航母的作战能力。[方法]通过将舰载机保障作业调度问题转换成车间作业调度问题,建立保障作业调度模型。对传统禁忌搜索算法的初始解、搜索策略和禁忌列表长度进行改进,以减少最大完工时间为目标,提出一种改进的禁忌搜索算法来求解该模型。[结果]通过实验仿真验证了改进的禁忌搜索算法对于舰载机保障作业调度问题的适用性,且该改进算法在计算速度和优化结果方面均优于传统禁忌搜索算法。[结论]改进禁忌搜索算法可以有效地对舰载机保障作业调度问题进行求解。

舰载机保障作业在2种保障模式下的调度模型研究

舰载机起飞前的保障作业是保障舰载机顺利起飞的关键。为了深入探讨不同保障模式对舰载机的保障作业调度的影响,本文分析2种保障模式下舰载机保障作业的运作特点和流程,分别建立保障作业调度模型。然后比较2种调度模型的异同,建立统一调度模型并分析不足,这对深刻理解保障模式及其对保障作业的影响具有指导意义。

直升机维护保障作业的职业健康安全分析

目前我国在直升机保障作业的职业健康安全分析的层面上并没有系统的程序,但是随着直升机维护保障作业职业病发生的概率越来越高,使得国家对于提升直升机维护保障作业的职业健康安全分析迫在眉睫。本文首先分析了直升机维护保障作业的职业健康安全分析的发展现状,最后阐述了直升机维护保障作业的职业健康的安全分析程序。

变邻域搜索分布估计算法求解舰载机保障作业调度问题

针对多资源、多约束的资源受限舰载机保障作业调度问题,提出了一种求解该问题的基于变邻域搜索的分布估计算法.首先,建立了考虑站位、设备、作业的优先级和安全性等约束的调度模型,该模型以舰载机保障作业的总完成时间和舰载机移动次数的加权和最小化为目标;其次,结合问题特征分析,提出了最早可用设备规则,对偶站位交换规则等两类启发式规则,定义了基于序置换排列的解的编码方式;再次,提出了分布估计算法(EDA)的概率分布更新模型,以及基于工序插入、交换、反转等邻域操作的变邻域搜索策略,设计了基于变邻域搜索的分布估计算法(EDAVNS);最后,基于单波次8架舰载机保障的仿真结果,验证了所提模型对舰载机保障作业调度问题具有较好的实用性.同时,基于5个不同规模的问题集的分析结果表明:与分布估计算法、变邻域搜索、遗传算法、以及只使用插入、交换、反转等单一邻域操作的EDA算法相比,EDAVNS均取得了最优的结果,验证了EDAVNS能有效地求解该问题,并较好地平衡全局探索与局部搜索.

航空母舰舰载机弹药保障作业调度优化算法

针对航空母舰舰载机弹药保障作业高动态、多阶段特性,将柔性流水车间调度方法和群体智能优化理论相结合,提出一种面向舰载机弹药保障作业的调度优化算法。提出将复杂的弹药保障作业调度问题抽象规约为一类考虑工件交货期的柔性流水车间调度问题,引入启发式规则,构建兼顾高效性和可靠性实战要求的弹药保障作业调度数学模型ATSCA。结合弹药保障作业问题特征,设计提出一种基于双层整数编码的贪婪局部搜索遗传算法(GLSGA-DC),改进操作算子和局部搜索算法设计,以最小化弹药保障完成时间为目标对保障模型进行求解。多组仿真结果表明,相比于同类算法,GLSGA-DC算法在Benchmark基准算例和实际弹药转运实例实验中均取得优秀的效果,在求解均值(AVG)、相对偏差(RD)等指标方面均明显占优,验证了ATSCA模型和求解算法在实际弹药保障任务中的有效性和鲁棒性。

800kV特高压直流输电线路带电作业等电位转移及强电场安全作业方法研究

本研究旨在探讨800kV特高压直流输电线路带电作业的进出等电位方法及安全防护措施,介绍了从导线下方吊入、塔身与横担连接处水平进入及从横梁向下吊入等电位等三种进出方法,并分析了进出过程中的注意事项。同时,研究了电磁场数值计算、带电作业工具的安全防护等方面。分析表明,合理的进出电场方法和严密的安全防护措施对于保障带电作业安全至关重要,为特高压直流输电线路的安全运行提供了有力支持。

舰载机保障作业调度问题研究进展

作为近年来新出现的调度应用领域,舰载机保障作业调度问题正得到优化调度,控制理论和运筹学等学术界和工业界越来越多的关注.本文综述了舰载机保障作业调度问题研究进展.首先介绍了舰载机保障作业调度问题的混合整数规划模型;接着以美国为主综述了国外舰载机保障作业调度问题研究进展;然后从系统仿真,系统设计,系统优化和路径规划等方面综述了国内与舰载机保障作业调度问题相关的研究工作;最后提出了未来发展趋势和有待于进一步研究的若干方向和内容,旨在推进国内舰载机保障作业调度问题的理论研究和工程应用.

工程保障作业计算原型系统知识处理要点分析

采用传统程序设计方法结合关系数据库技术设计的工程保障作业计算原型系统已经建立 ,该计算系统本质上是一个知识处理过程 ,许多难点也只有建立专门的知识计算系统才能得到有效解决。本文从基于知识系统的角度对原型系统的知识处理过程进行分析 ,提取了可供借鉴的基本要点。

基于强化学习的舰载机保障作业实时调度方法

衡量航母作战性能的重要指标是舰载机出动架次率,而影响舰载机出动架次率的关键因素是舰载机保障作业调度效率.舰载机保障作业调度是指在有限时间、空间和资源约束的前提下合理安排舰载机所需保障作业顺序并高效完成舰载机的作业保障.现有基于最优化方法(动态规划、线性规划等)和启发式方法(如遗传算法、粒子群等)的求解策略仅适用于保障作业可预知情况下的作业调度,很难满足高动态作战场景下的实时保障作业调度需求.基于此,本文提出了一种新的基于DQN(deep Q-network)的舰载机保障作业实时调度方法,将舰载机保障作业调度问题建模成部分可观测马尔科夫决策过程(partially observable Markov decision processes)问题,利用全局与长期收益对保障作业调度过程进行优化,并通过离线学习和在线调配的学习决策框架进行解决.经过仿真实验验证,该方法能显著提高舰载机保障作业调度效率并满足实时决策环境的需要.

污染水域的潜水作业保障

潜水员有时需要在污染水域中开展潜水作业。在污染水域中进行潜水作业时必须根据污染源的种类、污染程度、污染物对人体的侵害途径以及近、远期效应等诸多因素,有针对性地采取适当的防护措施,尽可能地避免或降低对人体的危害。因而,在污染水域中潜水时潜水员必须要有特殊的潜水保障措施。

冰下潜水时的作业保障初探

冬季在我国北方,大多数的水面都会结冰,冰面常与岸边冻连在一起封住了整个水面,所以大多数的冰下潜水是在大面积的冰面上进行。在冰层较薄,估计难以承受设备、人员重量的冰封水域开展潜水作业时,应采用破冰后的水面作业法,作业水域面积必须满足潜水安全要求,且在潜水作业过程中,需另安排辅助船只防止水面重新结冰封冻。

海工辅助船对外灭火作业安全保障设计研究

简要地叙述了海工辅助船对外灭火作业安全保障设计研究主要工作内容：对外消防灭火作业功能的作业能力分级，功能设施设置，作业安全保障技术研究中的灭火作业稳性、操纵控船能力、水雾保护系统等技术研究，并介绍了上海船舶研究设计院自主研发设计的海工辅助船主要船型的对外消防灭火作业设施配置。