编队协同防空作战中的火力兼容判断研究

火力兼容是影响编队协同防空作战能力发挥的一个关键问题。针对编队协同防空作战过程中,怎样判断各舰艇防空武器系统之间是否存在火力冲突的问题,通过对编队防空作战火力兼容原理的分析,建立了编队协同防空作战中的火力兼容判断模型。能够辅助编队指挥员在制定编队协同防空决策方案时,进行火力兼容检测,从而消除方案中可能存在的火力冲突,保证编队防空作战能力最大程度的发挥。     

编队区域防空舰空导弹冲突判断与消解

通过分析垂直发射舰空导弹飞行弹道误差,尤其是平台导航误差对导弹飞行弹道的影响,在统一的编队地理坐标系中建立导弹飞行空间模型,并在此基础上建立编队导弹火力冲突判断模型,提出2种用于火力冲突消解的导弹缓射时间计算方法。仿真结果表明,平台导航误差对导弹火力冲突判断的影响不可忽略,所提出的火力冲突判断和消解方法可有效解决编队防空武器冲突问题。为解决编队区域防空作战中火力兼容和武器协同使用的问题提供了参考。     

基于蚁群算法的防空C3I系统火力分配模型研究

针对当前火力分配问题实现难度大的特点,分析各种火力分配优化方法的优缺点,运用新型蚁群算法尝试解决WTA问题。建立了基于蚁群算法的火力分配优化模型,描述了解火力分配问题的一般步骤,通过实例给出了算法,解决了WTA问题。并与匈牙利法相比较,结果表明该方法的合理性和有效性,特别是在武器—目标数较大时,其效率要高于常用的匈牙利法。     

基于改进ACO算法的多UAV协同航路规划

针对无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在执行任务过程中遇到的诸如敌方防空火力、地形障碍及恶略天气等各类威胁源,采用威胁源概率分布的方法进行威胁的量化处理,构建任务空间的威胁概率密度分布图,有效消除了威胁源的差异性。根据UAV在任务飞行过程中的性能约束与时、空协同约束,同时考虑任务过程中UAV的损毁概率最小、任务航程最短,构建了相应的综合任务航路代价最优化目标函数。结合传统蚁群优化算法(Ant Colony Optimization,ACO)在解决此类问题中的不足,给出了相应的改进策略,提出采用协同多种群ACO进化策略来实现多UAV在满足时、空协同约束下的协同航路规划。通过相应的仿真计算表明,改进后的ACO协同多种群进化策略算法更适用于多UAV协同任务航路规划问题,具有一定的实用性。从而为多UAV协同任务航路规划问题的求解提供了科学的决策依据。     

基于改进NSGA-III算法的动态武器协同火力分配方法

针对防御场景下的动态武器协同火力分配问题,将其转化为多目标约束组合优化问题,在考虑资源约束、可行性约束的前提下,以我方损失最小、消耗资源最小为原则,对敌方目标造成最大的伤害.基于此,在NSGA-III算法的基础上提出基于A-NSGA-GKM算法的动态武器协同火力分配方法,通过遗传K均值聚类算法对初始参考点进行自动分组聚类,用聚类中心代替原参考点,引入基于惩罚的边界相交聚合函数代替原垂直距离,进一步提升原始算法的收敛性能,引入自适应机制保证优秀的解结构.最后,通过实验仿真表明所提优化算法具有较高的收敛性,该方法能够有效地解决动态武器协同火力分配优化问题.     

通用防空反导火力优化分配方法

针对通用防空反导实时火力优化分配问题,分析了火力分配原则,综合考虑资源约束、空间关系约束以及人工干预等约束条件,以拦截效能最大、消耗费用最小为目标建立火力优化分配模型,并详细设计了拦截效能和消耗费用的表示模型;在该模型基础上,设计了一种基于离散粒子群的优化求解算法;通过仿真验证了模型的合理性和算法的可行性,对通用防空反导指挥控制系统研制具有一定指导意义.     

武器目标协同火力分配建模及算法

针对当前火力分配模型的不足以及实际作战的需求,对武器目标协同火力分配问题进行了研究,建立了火力分配层次结构;通过对火力分配原则的研究,结合打击目标选择和弹目分配,建立了以导弹武器作战效费比为总目标,以目标毁伤要求为约束的火力分配模型。采用遗传算法求解火力分配问题,根据问题的特点和问题中的启发信息,对遗传算法进行了改进。仿真结果表明,改进算法的性能有较大提高,可用于解决复杂武器目标分配这类非线性整数规划问题。     

协同满意度的舰艇编队协同防空作战效能评估

针对舰艇编队防空火力协同合作“效果”的度量问题,引入协同满意度的定义,建立了基于协同满意度的舰艇编队协同防空作战效能模型.利用语言变量和二元语义,给出了舰艇编队防空火力协同满意度评价方法,从而解决了编队防空火力协同合作“效果”的评估问题.最后通过一个实例验证了模型的有效性和实用性.     

基于遗传算法的武器目标分配模糊多目标规划

针对武器目标分配（WTA）问题中存在的模糊性，提出了一种基于遗传算法的WTA模糊多目标规划模型。建立了wTA多目标规划模型以及目标函数和约束条件，并在此基础上基于目标函数和约束条件的模糊性结合梯度隶属函数建立了WTA模糊多目标规划模型，给出了遗传算法进行求解的方法，通过一个实例分析表明，基于遗传算法的模糊多目标规划模型解决wTA问题具有较好的效果，验证了该模型的合理性，对于有效解决WTA问题具有指导作用。     

舰艇编队协同防空火力分配模型研究

协同防空将是舰艇编队未来防空作战的主导模式。为了克服现有火力分配模型没有考虑防空火力的协同作用对模型影响,论文提出了协同度概念,利用协同度矩阵量化防空火力之间的协同作用,以此建立了舰艇编队协同防空火力分配模型,使得所建立的模型更加准确。采用遗传算法对该模型进行求解可以避免模型的解空间可能出现组合爆炸问题。最后通过一个实例验证了模型的准确性和算法的实效性。