海上综合信息装备部署优化的仿真分析

发布时间：2024-11-26 21:50

　　本文依托“蓝海信息网络示范系统”项目,着眼于海上综合信息装备部署优化问题的研究。文章首次给出了海上综合信息装备模型、海上综合信息装备部署优化问题的数学模型,并设计了相应的部署优化算法来解决该问题。本文首先从探测感知、通信传输、能源动力三个方面来构建海上综合信息装备模型。其中探测感知部分包括雷达探测、光电探测、目标识别与电磁态势感知;通信传输部分涵盖了短波通信、超短波通信、散射通信以及卫星通信四项内容。文章随后通过对海上综合信息装备部署优化问题基本要求的分析,确定该问题属于多目标、多约束优化问题。并从静态覆盖能力、动态探测能力以及通信传输能力三个方面来描述和构建该问题的数学模型,同时给出了相应的优化目标与约束要求。数学模型中具体包括了布尔覆盖模型、基于距离的探测模型以及LongleyRice传输衰落模型。文章之后给出了所设计的海上综合信息装备部署优化算法,包括关键操作以及具体步骤。算法是基于多目标差分进化算法而实现的,在保证通信连通性的条件下,以最大化静态覆盖率、最大化动态探测概率以及最大化通信传输能力为目标,来解决海上综合信息装备的优化部署问题。文章的最后还对算法做了仿真实例验证,通过与...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-2中国南海地图

图3-2中国南海地图并非是一个全连通的网络，即在蓝海信息网络信息系统、天基信息系统、岛礁信息系统、锚泊统、无人飞行器信息系统、自主艇信息系统、

图5-1CR、F取值对目标函数f1的影响（第250代）

图5-1CR、F取值对目标函数f1的影响（第250代）

图5-2CR、F取值对目标函数f2的影响（第250代）

图5-2CR、F取值对目标函数f2的影响（第250代）

图5-4CR取值对算法收敛性能的影响

目标函数f1均值随迭代次数增加的变化趋势。通过图5-5中三幅图的对比不难发现，缩放因子F的取值对算法的收敛速度没有明显的影响，即在交叉概率CR不变的情况下，不管F值的大小，曲线在迭代初期都上升的很快，但当缩放因子F值较大时，算法可能会陷入局部最优的情况，不易收敛到最....

本文编号：4012639