第40卷第4期2023年8月工程数学学报CHINESEJOURNALOFENGINEERINGMATHEMATICSVol.40No.4Aug.2023doi:10.3969/j.issn.1005-3085.2023.04.002文章编号:1005-3085(2023)04-0523-22测控设备运行效能评估建模及分析梁军1,宋建国1,陈嘉铭1,刘建业2,李晓超3,雷瀚1(1.中国西安卫星测控中心,西安710043;2.中国人民解放军32039部队,北京102399;3.中国人民解放军63620部队,酒泉735214)摘要:近年来,在轨航天器数量急剧增长,测控设备类型更加多样,测控需求种类愈发繁多,使航天测控成为一个复杂的系统工程问题。当前,针对航天测控网设备的日常运行效能的评估仍处于人工统计数据和片面计算单一指标的阶段,这缺乏系统有效的评估模型,且难以综合反映测控网设备的实际运行效能。为科学准确分析测控网设备的日常运行情况,从时段、日和月的不同时间度量尺度出发,立足于测控设备的负荷率、空闲可用率和空闲碎片率等评估指标,首先构建了航天测控网不同测控区域的平均运行效能评估模型。然后,建立了各区域中负荷时长贡献度最大的测控设备的日常运行效能评估模型。最后,进一步构建了适用于航天测控设备运行效能评估的运行效能显著性差异的统计检验计算式,能有效检验不同测控区域或不同测控设备在同一效能评估模型上是否存在明显差异。在仿真算例中对航天测控网中的西部、东部、南部和北部四大测控区域中21套测控设备的运行数据进行了评估与分析,为进一步提高测控网设备在航天测控系统中所发挥的效力提供科学有效的评估手段支撑。关键词:测控设备;运行效能评估;负荷率;空闲可用率;空闲碎片率分类号:AMS(2010)62P20中图分类号:O213.9文献标志码:A0引引引言言言测控设备是航天测控网的主要组成节点,在日常运行中承担着对航天器进行跟踪测量、遥测、遥控和通信等测控任务[1]。根据我国标准对系统效能[2–7]的规定,测控设备在日常任务中的运行效能指的是,在规定的时间内,满足了日常测控任务需求的条件下设备所发挥效力的程度[8–10]。由此可见,测控设备的运行效能是需要建立系统有效的评估模型来科学评价。近年来,随着我国航天事业的飞速发展,日益增多的航天器测控需求同数量有限的测控设备之间的矛盾日渐突出。因此,对航天测控网设备的日常运行效能进行科学有效的评估,能促进航天测控过程不断优化,发挥的效力不断提高,这对于进一步提升航天测控网设备的整体运行效能来保障更多的航天测控需求以解决当前航天测控资源紧张的问题是很有意义的。国内...