反导作战管理技术研究

反导作战管理技术是指对反导体系内的传感器和火力资源进行以任务规划为核心的指挥与控制技术,主要包括传感器资源作战管理和火力资源作战管理两大部分。首先对反导作战管理与指挥控制系统的发展情况进行了简要分析,然后针对反导作战管理技术的内涵、主要任务、层次结构进行了系统研究,最后初步探讨了反导作战管理的核心内容和涉及的关键技术。     

作战任务总量的迭代收敛性

为降低作战任务的复杂度,提高任务执行效率,研究了作战任务总量及其迭代收敛问题.首先,采用图形和设计结构矩阵,阐明反导作战子任务的复杂联系.再引入任务转移矩阵建立任务总量模型,总结迭代收敛条件.最后,综合考虑资源和时间约束,规划子任务优先级并优化作战资源配置.结合实例分析了任务总量迭代收敛规律的可行性和有效性,为反导作战任务规划提供了理论指导.     

反导作战多传感器任务规划技术

多传感器任务规划技术是反导作战中的重要研究内容之一,即解决如何发挥多维传感器资源的互补优势,构建"传感器-目标-任务"序列,以实现整体执行效果最优。基于JDL信息融合模型深入剖析了反导作战多传感器任务规划体系结构及其信息交互。在此基础上,结合反导作战特点,从应用和理论研究两个方面分别对多传感器任务规划技术进行了叙述。     

基于多智能体的反导传感器任务规划算法

首先探讨了反导作战中各类传感器资源的构成特点和功能划分,然后基于多智能体multy-agent system(MAS)的分布式人工智能技术提出了适应反导作战需求的传感器任务规划体系架构,既而深入分析了体系架构中各类agent的主要功能,最后给出了一个实体层传感器的任务规划流程和算法实例,为构建高效率、智能化的反导作战多传感器任务规划技术提供了一种有效的研究方法。     

反导预警资源的调度策略与模型研究

从整体的角度对反导预警资源的调度问题进行了研究。首先,为便于量化分析,对反导预警资源与任务进行形式化描述;其次,通过分析反导预警作战的实际需求,确定反导预警资源的调度策略,给出了基于资源的捕获能力、定位能力、准备时间、观测距离与角度、容量、能量和切换次数的目标——资源匹配适宜度函数,建立了反导预警资源的调度模型。通过实例仿真分析,验证了模型的合理性,可为反导作战的相关指挥人员提供决策参考。     

面向任务的指挥控制系统能力适配分析研究

系统能力准确适配作战任务需求是面向任务的指挥控制系统构建的基础.分别建立典型作战任务模型和面向任务的指挥控制系统能力模型,并使用UML语言规范性检查方法,使上述概念形成规范的语义表达.通过将作战任务分解到元任务,建立作战任务与系统能力需求的映射关系.在此基础上,采集并分析指挥控制系统资源性能参数,实现对面向任务的指挥控制系统适配作战任务需求的定量评价.     

基于活动的反导体系结构模型

反导体系结构的建模和分析是亟需解决的问题。分析了弹道导弹的目标特点及使用方式,概括了反导的作战行动和约束条件,分解和细化了理想条件下主动防御作战行动对应的作战活动,在此基础上得出了反导原型系统的逻辑连接设计,并得出了反导指挥控制系统的需求。研究结果可为反导体系的设计和评估提供借鉴。     

区域反导传感器协同任务规划研究北大核心

区域反导传感器协同任务规划是区域反导指控任务规划的重要环节,其核心是多传感器的协同优化部署和资源优化分配问题。对区域反导传感器协同任务规划的部署流程和协同规划流程进行了分析,研究了传感器部署策略和协同策略。并在协同规划的基础上对传感器资源分配进行了仿真分析。     

基于信息熵的反导系统综合作战效能评估研究*

提出了基于改进信息熵的反导系统综合作战效能评估模型，把作战过程分解成多个节点，用不确定性自信息量来度量各节点所完成任务的程度，解决了以往反导系统中信息的作用难以度量的问题,建立了基于作战想定的蓝方反导系统综合评估指标体系，计算总体的作战效能，并得出了结论：利用不同的传感器组合，可以降低作战行动的不确定性自信息量，从而提高反导作战行动的作战效能。     

基于HTN的变粒度作战计划快速生成框架

针对网络中心战中关于作战计划的新需求,提出了基于层次任务网络(HTN)的作战计划快速生成技术。在层次任务网络基本要素描述的基础上,结合军事术语详细地阐述了作战计划的基本要素,进而给出了基于目标匹配的任务生成和分解方法;采用专家系统技术,丰富了层次任务网络的分解方法,构建了支持变粒度的军事作战计划快速生成流程和算法。     

作战使命分解与任务建模方法

为解决联合作战计划的多样性、复杂性与不确定性,在计划的基础工作上,定义了基本概念,包括作战想定、作战使命、子任务与元任务,提出了任务描述方法、使命分解原则与分解方法,实现了不同分解方法在结果上的同一性,为作战计划的标准化、程序化与智能化奠定了基础.     

联合作战规划中资源调度算法研究

以联合作战为例建立任务和作战平台资源模型,通过多维动态列表规划算法(Multidimensional Dynamic List Scheduling,MDLS)进行任务-平台分配,对平台选择提出了两种不同的优先权计算方法,通过对案例求解比较了不同方法的结果.     

新型装备维修任务分配与保障资源规划分析方法研究

新型装备列装部队,对部队维修保障能力建设提出了更高更新的要求。为加速新型装备战斗力形成,急需一套科学、合理的方法用以确定装备维修任务和规划维修保障资源配置。针对这一问题,本文紧密结合我军实际,构建了新型装备维修任务分配与保障资源规划分析方法体系,规范了新型装备维修分析流程,并对分析过程中的关键技术进行了研究,最后开发了计算机辅助决策分析系统。     

异构资源类型下多无人机任务分配

针对多无人机在执行侦察、打击任务的过程中携带任务资源的异构性,以及任务对于异构资源的要求,设计了一种改进的基于共识的捆绑算法(consensus-based bundle algorithm, CBBA)。考虑任务价值、任务执行时间窗以及航程代价等条件建立了多无人机对地目标侦察、打击任务分配模型。利用K-medoids聚类分析方法对多无人机进行基于距离和携带资源平衡的聚类,以解决多无人机对于异构资源类型的要求。对打击任务进行子任务生成,并利用改进后的CBBA求解所建立的任务分配模型,通过对比仿真实验验证了算法的可行性和有效性。     

任务分配问题的对称群方法

探讨了无人飞行器(UAV)编队的任务分配问题。任务分配是UAV协同控制的基础,其解是任务区域内各任务的一个排列。求解UAV任务分配问题的有效方法是能在合理的计算时间内找到近似最优解的启发式算法。用对称群描述UAV任务分配的搜索空间,基于右乘运算构造搜索邻域。仿真结果验证了群论禁忌搜索算法的有效性。     

基于协同相关度的作战任务分解优化

针对协同作战中任务分解的优化问题,构建了任务协同相关度的量化模型。对作战任务中几个基本概念进行定义,从时间、逻辑、功能3个维度对任务间的协同关系进行了形式化描述,在此基础上,建立了任务协同关系的综合度量模型。最后,通过设置任务协同度阈值的方法,对协同紧密的任务进行聚合,实现任务分解的优化。通过仿真实验验证了模型的可行性和有效性。     

装甲火控可靠性建模

装甲武器是陆军及其两栖机械化部队实施地面突击的主要兵器,也是海军陆战部队实施抢滩登陆、岛屿攻防的主要兵器。装甲火控是装甲武器的重要组成部分,其可靠性直接影响装甲武器的打击效能。两栖装甲武器肩负海上、陆上的作战使命,使用环境更加恶劣,可靠性问题更加突出。描述了装甲火控的一般组成、功能及工作方式,基于两栖装甲武器的使用特点,分析了装甲火控基本任务、工作方式和作战环境的关系,建立了不同任务剖面的可靠性模型,为装甲火控可靠性设计、分析提供了一种参考。     

网络中心战中舰艇编队的作战效能分析

在网络中心战条件下,舰艇编队通过互通、互联和互操作,可在编队范围内共享资源,进行跨平台的通道组织和实现武器共用,这种跨平台的资源共享充分发挥了作战资源的利用率,增强了编队作战系统的生命力。建立了在网络中心战条件下的舰艇编队作战效能计算数模,并进行了分析和计算,解释了在网络支持下编队作战效能提升的原理,分析和计算方法可用于网络兵力的兵力指数计算和作战效能评估。     

禁忌单亲遗传算法的某指挥控制舱协同任务规划

指挥控制舱是武器系统中指挥控制的功能核心,通过多人协同交互完成指控任务。为提高人员协同效率和操控效率。建立了以完成所有任务的时间最短为目标函数的多人协同任务规划模型。在求解模型时,采用禁忌单亲遗传混合优化算法,通过无性繁殖的方法,减少了在子代中产生无效染色体的情况,提升了算法的效率,通过禁忌算法有效避免陷入局部极小值。通过实例分析,算法使总任务执行时间减少了12豫。本模型以及求解算法在解决指挥控制舱多人协同任务规划时具有可行性,对指挥控制舱任务流程设计具有一定参考价值。