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面向动静态混合环境的智能车运动规划方法

交通运输系统工程与信息 2022年第4期22卷 293-301页

作者：齐尧朱彦齐李永乐徐友春陆军军事交通学院天津300161

针对存在动态和静态障碍物环境中的智能车运动规划问题,本文提出一种基于三维搜索的方法。该方法首先在笛卡尔坐标系中增加时间维度以建立时间-空间栅格,构建不同车速下的车辆运动基元;将智能车转化为多个圆心组成的线段,采用膨胀静态... 详细信息

针对存在动态和静态障碍物环境中的智能车运动规划问题,本文提出一种基于三维搜索的方法。该方法首先在笛卡尔坐标系中增加时间维度以建立时间-空间栅格,构建不同车速下的车辆运动基元;将智能车转化为多个圆心组成的线段,采用膨胀静态障碍物的方法进行不规则障碍物碰撞检测,运用时间间隔法将动态障碍物碰撞检测简化为线段交叉性检测;构建包含最大速度和加速度约束的速度启发式函数,用于引导搜索树在时空空间中快速到达目标位置和速度;最后基于启发式方法和局部运动规划方法在时空栅格中进行搜索,获取融合时间信息和“停止-等待”等决策信息的运动轨迹。实验结果表明:本文运动规划方法在动静态混合环境中能够引导智能车安全行驶,相比速度障碍方法,安全行驶的平均成功率提升23%;相比混合A*方法,平均成功率提升19%,行驶耗时缩短21%。

关键词：智能交通智能车搜索算法运动规划动态环境

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国家安全视角港口基础设施保障能力评价

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第9期53卷 959-966页

作者：张静李小冬张智慧王瑞清华大学建设管理系北京100084 陆军军事交通学院国防交通系天津300161 陆军军事交通学院基础部天津300161

港口(本文中的港口均指沿海民用港口)作为连接陆与海战略通道的重要节点,在国家安全面临威胁时极可能被征用,其集疏能力与保障的时效性关乎国家安全军事行动的进程乃至成败.本研究定位于沿海港口应对领土与主权纠纷等特殊时期、特殊任... 详细信息

港口(本文中的港口均指沿海民用港口)作为连接陆与海战略通道的重要节点,在国家安全面临威胁时极可能被征用,其集疏能力与保障的时效性关乎国家安全军事行动的进程乃至成败.本研究定位于沿海港口应对领土与主权纠纷等特殊时期、特殊任务需求的运输保障能力评价.针对该领域缺少定量研究及需求分析的现状,笔者通过“需求与供给”的定量对比分析,从而明确国家安全视角的港口基础设施保障能力,综合特殊时期的任务需求、特殊的运输品类,以及对港口基础设施的特殊要求,设定了“供给-需求”双侧指标评价体系,确定了港口特殊评价内容,选定了评价指标,建立了“供给-需求”双侧指标评价模型,并以沿海4个区域港口作为案例开展实证研究,计算得到了各区域港口的大规模兵力投送能力指数、军民综合运输保障能力指数及疏港交通能力指数.通过比较分析,一方面验证了方法的有效可用性,另一方面确定了各区域港口基于国家安全的运输保障能力的短板.针对短板制定了相应的改进方案,局部改进后,北部区大规模兵力投送能力指数从0.444提升到了0.747;南部区该指数从0.368提升到了0.776,二者的军民综合运输保障能力指数调整后可接近最大值1.000,该方案的提出为下一步港口基于国家安全的规划建设提供决策依据.

关键词：水路运输运输保障能力供给-需求模型民用港口国家安全

战时基于竞争失效的装备系统可靠性建模与预防性维修策略

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系统工程与电子技术 2019年第10期41卷 2392-2400页

作者：王强贾希胜程中华马云飞王亚东陆军工程大学装备指挥与管理系河北石家庄050003 陆军军事交通学院汽车指挥系天津300161

针对战时装备受到使用退化与随机冲击的共同作用发生竞争失效的问题,提出了基于状态的预防性维修策略。首先建立了单系统的可靠性评估模型,该模型考虑了装备系统冲击阈值随总退化量的累计而减少的实际,并提出了阈值连续变化条件下的装... 详细信息

针对战时装备受到使用退化与随机冲击的共同作用发生竞争失效的问题,提出了基于状态的预防性维修策略。首先建立了单系统的可靠性评估模型,该模型考虑了装备系统冲击阈值随总退化量的累计而减少的实际,并提出了阈值连续变化条件下的装备系统可靠性建模方法;其次针对装备的隐蔽功能故障,提出了定期检测下基于状态的预防性维修策略,构建了装备系统的成本率函数;最后结合实例分析,确定了装备系统的可靠度函数和最优预防性更换阈值,并对比分析了不同冲击阈值参数对可靠度的影响。研究结果表明:该模型可以有效解决竞争失效条件下装备系统的可靠性评估问题,同时也可为装备系统预防性维修策略提供模型参考。

关键词：战时竞争失效阈值连续变化预防性维修策略可靠性模型

基于行为识别和曲率约束的车辆轨迹预测方法研究

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汽车工程 2019年第9期41卷 1036-1042页

作者：谢枫娄静涛赵凯齐尧陆军军事交通学院天津300161 军事交通运输研究所天津300161

为对智能车周围环境中车辆的行驶轨迹做出合理、有效的预测,提出了一种基于行为识别和曲率约束的车辆轨迹预测方法。首先,接收感知得到的障碍物信息,结合高精度地图提供的车道线信息,对车辆进行行为识别;然后建立s-l坐标系,将车辆运动... 详细信息

为对智能车周围环境中车辆的行驶轨迹做出合理、有效的预测,提出了一种基于行为识别和曲率约束的车辆轨迹预测方法。首先,接收感知得到的障碍物信息,结合高精度地图提供的车道线信息,对车辆进行行为识别;然后建立s-l坐标系,将车辆运动分解为沿车道线方向(纵向)的运动和垂直于车道线方向(横向)的运动,依据行为识别结果得到车辆在横、纵向运动的多项式方程;再以高精度地图中的车道线曲率作为约束,筛选出一条最优的预测轨迹。实车实验结果表明,在车道保持、换道和转弯3种基本行为下,车辆在4 s内的轨迹平均预测误差分别为:0.52,0.51和1.03 m,较CTRA模型预测误差分别减小了1.81,4.48和5.49 m,单个车辆轨迹预测平均耗时为0.103 ms,验证了本文中所提方法的有效性、准确性和实时性。

关键词：车辆轨迹预测行为识别曲率约束高精度地图

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基于改进的局部保持投影的战时备件分类

系统工程与电子技术 2020年第1期42卷 133-140页

作者：王强贾希胜程中华王双川马云飞陆军工程大学石家庄校区装备指挥与管理系河北石家庄050003 陆军军事交通学院汽车指挥系天津300161

为提升战时合成部队备件保障效能,需对其进行有效分类,以便开展备件的预储预置。针对备件种类多、时效性强、影响分类因素复杂的现实问题,提出了基于改进的局部保持投影的备件分类方法。首先,根据战时备件分类储备的影响因素,作为备件... 详细信息

为提升战时合成部队备件保障效能,需对其进行有效分类,以便开展备件的预储预置。针对备件种类多、时效性强、影响分类因素复杂的现实问题,提出了基于改进的局部保持投影的备件分类方法。首先,根据战时备件分类储备的影响因素,作为备件分类的特征指标,其次,利用改进的局部保持投影的降维方法对备件原始特征数据进行特征降维,得到低维特征向量。再利用支持向量机(support vector machine,SVM)的分类器对低维数据进行分类。并通过量子粒子群对SVM的核函数参数进行寻优,提升备件分类精度,得到满足备件分类准确率最优时的降维维数和分类器参数。最后,通过对演习装备备件分类的实例分析,验证了模型的可行性和合理性,并对比分析了其他分类方法,表明该方法能够较好地解决战时备件分类的问题。

关键词：局部保持投影算法量子粒子群优化支持向量机战时备件分类

随机共因失效条件下战时合成部队携行备件配置优化研究

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兵工学报 2019年第5期40卷 1083-1092页

作者：王强贾希胜程中华冉悄然孙正陆军工程大学石家庄校区装备指挥与管理系河北石家庄050003 陆军军事交通学院天津300161

装备群在执行作战任务过程中通常会发生共因失效事件,分析共因失效故障对实现装备群的精确化保障具有现实意义。针对战时合成部队装备群遂行任务时,装备携行备件配置优化模型中没有考虑装备受击故障这一类随机共因失效的问题,提出了随... 详细信息

装备群在执行作战任务过程中通常会发生共因失效事件,分析共因失效故障对实现装备群的精确化保障具有现实意义。针对战时合成部队装备群遂行任务时,装备携行备件配置优化模型中没有考虑装备受击故障这一类随机共因失效的问题,提出了随机共因失效条件下的备件配置优化方法。建立了装备故障相关条件下的备件需求模型和多约束条件下的携行备件配置优化模型,引入拉格朗日乘子,利用边际效应法求出最优配置方案通过实例对该方法的可行性进行验证。研究结果表明,在装备随机共因失效条件下,所建立的模型可以为多约束携行备件配置优化提供模型参考。

关键词：携行备件随机共因失效战时合成部队配置优化拉格朗日乘子法

基于熵权的TOPSIS法的港口军事运输能力评估

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清华大学学报（自然科学版） 2018年第5期58卷 494-499页

作者：张静张智慧李小冬孙奇乔伟清华大学建设管理系北京100084 陆军军事交通学院国防交通系天津300161

港口具有经济与国防双重属性,可同时为两者服务,但是目前对港口的评估多侧重于经济属性评估,而对港口国防属性的定量评估几乎没有。该文基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法评估港口的军事运输能力。指标体系的选取是依据现场调研、... 详细信息

港口具有经济与国防双重属性,可同时为两者服务,但是目前对港口的评估多侧重于经济属性评估,而对港口国防属性的定量评估几乎没有。该文基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法评估港口的军事运输能力。指标体系的选取是依据现场调研、文献综述及参考美军的战略港口需求指标,同时综合国内军事运输特点等构建而成。采用基于熵权的TOPSIS法对全国范围内不同区域的27个不同规模的港口进行军事运输能力评估,得出27个港口军事运输能力评估排名,发现现有的港口建设以经济建设为主,较少考虑国防要求,只有少数港口涉及了军民融合式建设内容,如大连港等,相应地,其军事运输能力也领先。

关键词：军事运输能力港口熵权逼近理想解排序(TOPSIS)

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战时(突发事件)条件下铁路通过能力研究

铁道学报 2003年第4期25卷 10-13页

作者：海军程万里军事交通学院军交系天津300161

铁路通过能力是反映铁路线路固定设施、设备技术水平的一个重要指标,但在战时(突发事件)下,由于敌人对铁路运输设施的反复打击与破坏,平时标定的铁路通过能力已不能完全反映铁路线路的技术水平,呈现出一种不断变化的状态。为此,分析战... 详细信息

铁路通过能力是反映铁路线路固定设施、设备技术水平的一个重要指标,但在战时(突发事件)下,由于敌人对铁路运输设施的反复打击与破坏,平时标定的铁路通过能力已不能完全反映铁路线路的技术水平,呈现出一种不断变化的状态。为此,分析战时不同状态下铁路通过能力状况,在引入了折算列车中断时间的基础上,提出弹性通过能力这一概念,并对铁路弹性通过能力进行分析。

关键词：通过能力铁路战时

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军队院校应用型人才培养模式创新初探

科技视界 2019年第34期 127-128页

作者：宋晶张硕陆军军事交通学院军事运输指挥系

本文从应用型人才的培养特点、培养方法和培养中应注意问题三个方面进行了初步探讨,为新编制体制下军队院校如何高质量培养新型军事人才,更新人才培养理念,创新育才模式,对接部队需求提供了一定思路。

关键词：应用型人才人才培养军队院校