面向卫星任务调度问题的通用化调度引擎研究 清华大学出版社 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书面向大规模、网络化、智能化的卫星系统发展需要，针对“烟囱式”“一星一系统的卫星任务调度系统研发与应用问题，提出了卫星任务调度通用建模方法，以及适用卫星常规、应急任务调度的自适应并行模因演化算法与分布式动态滚动优化算法，设计、实现了卫星任务调度引擎，并运用实例验证了其有效性。

本书所设计实现的卫星任务调度引擎，可解决四类典型卫星任务调度的通用化建模与求解问题，为国产卫星任务调度通用系统与基础软件的开发提供重要参考。

本书适合管理科学与工程及卫星运控、测控应用领域科研工作者、工程技术人员和相关专业研究生参考。

第1章绪论1

1.1研究背景及意义1

1.1.1研究背景1

1.1.2研究目的与意义3

1.2卫星任务调度模型研究现状4

1.2.1遥感卫星任务调度模型5

1.2.2中继通信卫星任务调度模型10

1.2.3导航卫星任务调度模型11

1.2.4卫星测控任务调度模型13

1.3卫星任务调度算法研究现状17

1.3.1启发式算法18

1.3.2准确求解算法19

1.3.3元启发式算法20

1.4卫星任务调度通用求解技术发展现状27

1.4.1数学规划求解器CPLEX27

1.4.2通用卫星调度软件STK/Scheduler28

1.4.3卫星任务规划软件Europa231

1.4.4“高景一号”任务调度分系统32

1.5本书主要工作34

1.5.1研究内容与组织结构34

1.5.2技术路线36

1.5.3创新点36

第2章卫星任务调度引擎顶层设计39

2.1卫星任务调度问题界定39

2.1.1任务界定39

2.1.2资源界定44

2.1.3问题特征45

2.2卫星任务调度引擎功能定位47

2.2.1基本定义47

2.2.2功能需求48

2.3卫星任务调度引擎框架设计50

2.3.1设计思路50

2.3.2引擎框架51

2.3.3优势分析53

2.4本章小结54

第3章卫星任务调度通用化建模方法55

3.1卫星任务调度通用化建模流程55

3.1.1需求分析55

3.1.2流程设计57

3.2卫星任务调度问题精细化描述59

3.2.1四元组59

3.2.2任务集60

3.2.3资源集62

3.2.4评分集67

3.3卫星任务调度通用0-1混合整数决策模型70

3.3.1决策变量与决策矩阵70

3.3.2优势分析74

3.4卫星任务调度约束模型与约束网络75

3.4.1约束分析与分类75

3.4.2约束模板与示例77

3.4.3约束网络与约束值计算84

3.4.4优势分析86

3.5卫星任务调度收益模型87

3.5.1遥感卫星任务调度收益函数87

3.5.2中继通信卫星任务调度收益函数89

3.5.3导航卫星任务调度收益函数89

3.5.4卫星测控任务调度收益函数91

3.6本章小结92

第4章面向卫星常规任务调度的通用化求解方法93

4.1自适应并行模因演化的通用算法框架93

4.1.1需求分析93

4.1.2算法框架95

4.1.3优势分析97

4.2基于启发式的快速初始解构造策略98

4.2.1通用流程99

4.2.2启发式算法100

4.2.3时间复杂度101

4.3基于并行搜索的通用局部优化策略102

4.3.1通用流程102

4.3.2算法池103

4.3.3算子池109

4.3.4增量式约束计算算法111

4.4基于竞争的算法算子自适应选择策略112

4.4.1通用流程112

4.4.2当前很优解集114

4.4.3竞争与使用概率更新114

4.4.4淘汰机制115

4.5基于种群演化的全局优化策略116

4.5.1通用流程116

4.5.2交叉算子118

4.5.3修复算子119

4.6算法在benchmark问题中的性能检验119

4.6.1定向问题120

4.6.2带时间窗口的定向问题121

4.6.3时间依赖的带时间窗口的定向问题122

4.6.4简化版遥感卫星常规任务调度问题123

4.7本章小结124

第5章面向卫星应急任务调度的通用化求解方法126

5.1分布式动态滚动的通用算法框架126

5.1.1需求分析126

5.1.2算法框架128

5.1.3优势分析130

5.2基于动态合同网的任务协商与分配策略131

5.2.1通用流程131

5.2.2标书制定133

……

杜永浩,国防科技大学博士研究生，主要研究方向为智能优化、资源调度及任务规划等，相关成果应用于我国卫星运控、测控部门。在IEEE TEVC、自动化学报等发表论文10余篇；曾获全军军事建模竞赛一等奖、全国研究生数模竞赛二等奖、湖南省优秀硕士学位论文；获湖南省研究生创新项目和国防科技大学“学术创新之星”项目资助。

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编辑推荐

针对我国航天资源“一星一系统”的管控现状、常规管控与应急响应的需求矛盾以及西方国家的技术封锁，结合相关模型、算法与通用求解技术的研究与发展现状，本书开展了航天资源通用化调度引擎研究，为从事航天资源调度、任务规划相关研究与应用工作的企业、高校与科研院所的研究人员提供了一定的参考。

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  嗯 可读

• 《我离开之后》｜ 没有了妈妈怎么办

  作者：草木菲菲 发布时间：2021-06-24 16:05:01

  这是一本关于死亡的书。

  是一份当母亲去世后，仍然陪伴女儿20000天的日程表。

  书中的每一页似乎都密密麻麻写着：我的宝贝，虽然我已离开，但仍然一直深爱着你。

  从翻开这本书的那一刻起，就让人不由自主地脑补，如果离世的那个人是世界上最爱我的人，我将如何活下去？

  于是，你的眼眶开始发酸发红，眼泪呼之欲出。

  但当看到当妈妈离开的第一天，她让你做的事情时，眼泪不再溢出眼眶，你惊奇地发现，你看到的，居然是一张食谱。然后你学会了如何做好吃的墨西哥鸡肉卷。

  再往后一天天看过去，你学会了感恩、接纳、收拾家、做运动……你又重温了妈妈想让你做的一切。这一切汇总为八个字：热爱自己，热爱生活

  直到第20000天，她让你计划一场自己的理想死亡。

  妈妈在她离开后，仍然用这种方式陪伴你一生。

  一直悬而未落的眼泪汹涌而出。

  世界上最爱你的人，是妈妈，没有之一。如果需要，她可以把一切都无条件给你，包括生命。

  找来这本书看看。

  记得常回家看看。

  记得抱抱你白发的妈妈，微驼的爸爸。

  

  我离开之后

  8.3

  [美]苏西•霍普金斯 [美]哈莉•贝特曼 Suzy Hopkins Hallie Bateman / 2020 / 北京日报出版社

  

• 内容精华

  作者：游逛的青春 发布时间：2022-08-27 23:30:46

  巴菲特致股东的信

  1.每做一笔投资，就多出一股现金流。

  要看长期，不要短视。要从经营企业的角度，从入股非上市公司的角度去做投资。

  2.“与坏人打交道，做成一笔好生意，这样的事情，我从来没有遇见过。”巴菲特的这句名言令人深思。好人给你带来的东西足够你用了。交友一定要有取舍，要学会舍，不要舍不得。

  坚持与合适的人、合适的企业打交道，与人为善、良性互动、相濡以沫、相互尊重、相得益彰、交相辉映，这是巴菲特多年一直保持成功的关键。

  善是基础。

  跳出投资看投资，这对于我们也具有十分重要的现实指导意义。我们所说的“好人会遇见更好的人”“认真的人得到认真的结果”，可以说就是第二层面良性循环的必然因果。

  3.什么样的气质造就什么样的企业和人。

  气质确实重要，看人更重要，看得多了，你就能看出人的气质来了，就能看出能不能打交道了。

  公司未来的价值很大程度上取决于管理层的行为，管理产生效益，管理可以说决定企业的生死存亡。

  4.你不可能在所有的时候满足所有的人。你必须要有自己的定位，不能人云亦云，坚持你的优势，巩固你的优势，然后才是寻找新的机会。

  大量对糟糕行业的额外投资，最终就像在流沙中挣扎一样，毫无意义。

  5.投资者应该专注于公司基本面，具有耐心，练习基于常识的良好判断力。

  老老实实用常识创造的价值是无比巨大的，

  追逐热点，热衷风光只会是一场空。

  企业管理中最为重要的，是选择能干、诚实、勤奋的经理人。

  不要羡慕那些会奉承领导察言观色的人，做能干，诚实，勤奋的人即可。

  6.不要期待意外惊喜，踏踏实实一步一步来。

  投资者要埋头于投资本身的钻研。对于大多数投资者而言，最好的方式是长期投资于指数。或者，投资者可以利用自身在某方面的所长，对于相关企业进行深入分析。按照这个思路，风险并不是什么贝塔或波动，而是投资损失或伤害的可能性问题。

  7.巴菲特指出，20世纪90年代早期的经济衰退中倒下的大量公司，都是由于债务负担过重。

  这就像华尔街上那些经常上演的游戏一样，聪明人玩开头，傻瓜玩结尾，先下手为强，后下手遭殃。”

  但当支持者认为衍生品的使用可以全消除系统性风险的时候，巴菲特对此持有不同看法。以他的先见之明，他指出衍生品非但不能消除系统性风险，反而可能具有完全相反的效果。它们变动频繁，难以估值，而且在各个金融机构之间的交易合约盘根错节，相互关联。巴菲特警告，由于各种因素的相互交错，使得一旦某个环节出现一个问题，势必会引发多米诺骨牌式的连锁反应，带来一系列的破坏性后果。2008年金融危机就是这样的情况。

  8. （1）具有优秀经济特征，即拥有所谓“护城河”的竞争优势。

  （2）拥有巴菲特和芒格喜欢、信任、欣赏的管理团队。

  有两类企业是极其稀缺的。

  第一类是为数不多的具有护城河特征的企业——它们可以提高售价但不会使销售数量减少，或不会使市场份额降低，仅需内生性增量资本即可提高两者。即便管理层平庸，这类具有护城河的企业也能提供资本高回报。

  第二类稀缺的企业是其高管具有出色的管理能力。他们善于挖掘运营不佳企业的潜力，完成常人难以完成的壮举，运用杰出的才能释放企业那些隐藏的价值。

  上述两类公司是稀缺的，这也就无法解释为何每年市场上都有数以百计的高溢价收购。对于那些以高溢价并购普通企业的行为，巴菲特将主导收购的管理层的动机归为三类：收购的快感，扩大规模的快感，对于协同效应的过分乐观。

  9.当公司管理层在公开的方面使用低下的手段，那么他们在背后可能采用同样的手法。厨房里如果有蟑螂，绝不可能只有一只。

  芒格和我不仅不知道伯克希尔下一年的盈利水平，甚至不知道下一个季度的盈利如何。对于那些一贯声称能够预知未来的CEO们，我们抱怀疑态度。如果他们总是能达到他们预测的目标，我们对其会是彻头彻尾的怀疑。那些习惯于“制造数字”的公司高管们，在某种程度上是试图粉饰数字。

  10.我们只愿意与我们喜欢并尊重的人一起工作，这不仅仅将我们获得好结果的机会最大化，同时可以给我们带来非同一般的美好时光。与此相反，与大倒胃口的人一起工作就像为钱而结婚，这在任何情况下，都是个糟糕的主意，尤其是在你已经富有的情况下，如果这么做，你绝对是疯了。

  每一天，在千变万化的商业环境中，伯克希尔旗下每个公司所处的竞争地位也在变化，或是变弱，或是变强。如果我们能提升客户体验，削减不必要的成本，改进我们的产品和服务，我们就会变得更强。但是，如果我们漠视客户，膨胀自大，我们的公司就会日渐枯萎。我们的行为效果似乎每天都没有什么不同，但随着时光推移，日积月累，其结果却十分巨大。

  与儒家学说有异曲同工之妙。

  11.以我自己的经历和对其他很多公司的观察，一个良好的管理记录（以经济回报衡量）的产生，更多取决于你上了什么样的船，而不是你划船的效率。（当然，在任何企业中，无论好坏，聪明和努力都很有帮助）。如果你发现自己上了一艘长期漏水的船，那么，换一艘船所花费的精力可能比修补漏洞更富成效。

  12.然而，我们的态度是，选择适合我们的个性以及我们想要的方式度过一生。英国前首相丘吉尔曾说：“你塑造你的房子。然后，房子塑造你。”我们知道何种方式是我们所希望被塑造的。为了这个原因，我们宁愿与我们喜欢与尊重的人合作，获得100%的回报，也不愿意与那些无趣或不喜欢的人合作，获得110%的回报。

  13.我们当中，有谁能在30年前，预见到电视制造业或电脑行业所发生的变化？当然没有。（大多数热衷于该行业的投资者和公司管理层也没有预见到。）那么，芒格和我又怎么能认为我们能够预见那些迅速变化的公司的未来呢？我们会坚守在那些易于理解的行业。一个视力平平的人，没有必要在干草堆里寻找绣花针。

  通过定期投资指数的方式，一个知之甚少的投资者实际上能够战胜大多数投资专家。有意思的是，当“傻”钱承认自己的局限，它就不再傻了。

  另一方面，如果你是一个有一定知识储备的投资者，懂得经济，并能找到五到十家价格合理的、具有长期竞争优势的公司，那么，传统的多元化投资策略对你而言并无意义，它只会拉低你的投资收益率，并提高你的风险。我无法明白，如果一个投资者有一列喜欢的公司名单，为什么要将资金投到排在第20名的公司，而不是投资在首选前列的公司里，它们才应该是最了解、风险最低的标的，具有最大的利润回报潜力。

  13.我们一直坚持不动如山的原则，这种行为表达了我们的一个观点：股市是一个不断重新定位的地方，在这里，钱会从活跃者手中流向耐心者手中。（根据在有限范围内进行的调查，我认为近来发生的事件表明，那些饱受诟病的“有钱有闲的富人”已经遭到了负面评价：他们维持或提升了财富水平，而同时那些一精力旺盛的富人”——进取的不动产运作商、公司并购者、石油钻探商等——则眼看着自己的财富消失。）

  我们继续寻找那些业务易懂，可持续经营，具有令人垂涎的经济特征，拥有杰出才能和股东利益导向的管理层的大型公司。我们既必须以合理价格购买，又需要让企业的表现证明符合我们的预期。仅仅关注于这些并不能保证结果，但是，这个投资方法——寻找超级明星——为我们提供了真正成功的唯一机会。考虑到我们打交道的资金数量巨大，芒格和我还没有聪明到，可以通过熟练地买进、卖出平庸公司获得高额利润的程度。我们也不认为，会有其他很多人，可以通过在不同花朵之间跳来跳去的方式，取得长期的投资成功。实际上，我们认为将那些频繁买卖的机构称为“投资者”，就像将那些喜欢一夜情的家伙称为浪漫主义者一样可笑。

  如果我所接触的商业机会和范围非常有限，比如说，局限于奥马哈的非上市公司里，那么，首先，我会尝试对每一家公司的长期经济特征进行评估；其次，对于负责公司运营的管理人员的素质进行评估；第三，以合理的价格买入几家运营最为良好的公司。

  因为发现伟大的公司和杰出的管理人才都是十分不容易的事，为何我们要抛弃已被证明的成功呢？（我想说的是“真正的成功”。）我们的座有铭是“如果你一开始就取得了成功，那么，不必再做测试。”

  那种认为通过广泛投资于知之甚少的不同公司，自信可以降低风险的想法是盲目且错误的。一个人的知识和经验注定是有限的，在某些特定的时间段，使我感受到充分信心的公司很少超过两或三家。

  15.然而，很多市场评论人士就近期观察到的事件，所得出的结论是不正确的。他们喜欢说，在当前大机构飘忽不定的行为主导的市场中，小投资者已经没有赚钱的机会。这个结论是相当错误的。这种市场无论对任何投资者都是理想的，无论大小，只要他坚守自己的投资系统。由那些握有巨资的基金经理所导致的市场波动，恰恰为真正的投资者提供了更多的明智投资的机会。只有在市场艰难的时候，投资者被迫卖出——无论是来自财务压力，还是心理压力——他才会被股市波动所伤害。

  16.一个聪明的股票投资者，相对于参与IPO新股投资，会在股票二级市场上干得更好。理性在每一种情形下都需要与价格确定的方式打交道。二级市场经常周期性地被大量傻瓜所主导，会持续设定一个“清算”价格。无论这个价格多么愚蠢，它是股票或债券持有者需要或希望卖出的价格，总是有这样的机会出现。

  17.通过研究我们无论是对于子公司的投资，还是对于普通股的投资，你会发现我们喜欢的公司和行业，不大可能经历重大的变

  化。这样做的原因很简单：无论哪一种投资，我们寻找那些我们相信在未来10年、20年几乎可以肯定依然具有竞争优势的公司。

  一个环境迅速变化的行业或许会提供巨大的胜利机会，但是它不具备我们寻找的确定性。

  作为投资者，对那些处于发酵中而迅速膨胀、变化的行业，我们的态度就像我们对于太空探索的态度一样：我们会鼓掌欢迎，但不会参与其中。

  18.你需要的仅仅是，能够正确地评估在你能力圈内的公司。这个圈子的大小并不特别重要，然而，知道这个圈子的边际非常关键。

  学习投资的学生只需要学好两门功课就足够了——如何评估一家公司的价值，以及如何对待市场价格。

  你还必须忍受那些让你背离原则的诱惑，如果你不打算持有一只股票10年，那就不必考虑甚至持有10分钟。

  导致这种表现不佳的原因有三个：

  第一，高成本。通常是由于投资者交易频繁，或支付太多的管理费。

  第二，以股评和市场流行风尚作为投资决策的依据，而不是深思熟虑的企业定量分析。

  第三，以不合时宜的方式进出市场（常常是牛市进入，熊市退出）。

  投资者应该牢记，亢奋与成本是他们的敌人。如果他们坚持尝试选择参与股票投资的时机，他们应该在别人贪婪的时候恐惧，在别人恐惧的时候贪婪。

  我们希望拥有一种能力，当我们在能力圈内运作自如之时，这种能力可以识别；当我们接近我们能力圈的边界之时，这种能力也可以识别。能够预测那些快速变化的行业中，公司长期经济状况的能力，这远远超出了我们能力圈的边界。如果有人声称具有这些行业的预测能力，并且要通过股市的行为验证这种能力，我们既不会羡慕嫉妒他们，也不会盲目模仿他们。相反，我们会坚守于我们所了解的东西。

  18.我们不喜欢这种99：1的发生概率，永远不会。我们认为，一个小的丢脸或痛苦不可能被一个大的额外回报所抵消。如果你的行动是合理的，你肯定会得到良好的结果。在绝大多数情况下，杠杆只会加速事情的运动。芒格和我从来不会匆匆忙忙，我们享受投资过程远胜于收获的结果，我们学会了与之朝夕相处。

  不要匆匆忙忙，享受时间的红利。

  杠杆这个东西是会令人上瘾的，一旦你奇迹般获利，很少有人会愿意再回到从前保守的状态。就像我们在三年级所学习的，一些

  只要乘以一个零，都会蒸发殆尽，一切归零。历史告诉我们，所有的杠杆通常导致的结果会是零，即便使用它的人非常聪明。

  当然，杠杆对于企业的危险也是致命的。拥有巨额负债的公司通常会假设，这些债务到期之时，自然会再次得到融资。这种假设通常是有效的然面，偶尔的情况下，或是因为企业内部的特别原因，或是因为市场正常的资金短缺，使得到期债务必须即刻偿还，不得延展。这时，只有现金才能解决问题。

  在短缺之时，渴望借钱的人才知道，信用就像氧气。此二者，在充足的时候，人们不会注意到它们的存在；当它们消失的时候，人们才会发现它们的重要性。

  19.从头再来从来都不是我的人生目标。

  我不是天才，我只是有几个优点，但我能坚守这些优点。