电子对抗作战任务规划平行仿真分析框架研究

针对作战指挥流程的任务规划系统集成这一问题,运用仿真系统与实际系统进行实时联动的平行仿真方法,建立了电子对抗作战任务规划分析框架,框架中的关键模块包括实时态势预处理模块、战场实体动态构建与修正模块、作战任务规划推演模块、作战任务规划评估模块.电子对抗作战任务规划平行仿真的关键技术是战场平行仿真实时推演技术和战场态势预测技术.这种全新的作战仿真框架体系,为完善作战指挥程序提供了一种方法手段.     

多作战任务时间协同规划方法

通过分析多作战任务的特点,考虑到多任务之间的时间协同关系,提出一种作战任务的时间规划方法。采用时间网络图描述作战行动,分析作战计划的时间分配合理性,设计一种基于关键任务的时间冲突消解方法对作战任务的时间冲突进行消解。最后,以抢滩登陆作战的作战背影,合理规划了兵力运送和火力压制的作战任务。仿真结果表明,该方法可以有效辅助指挥员快速进行作战任务时间规划,帮助指挥员实时调整作战计划,对作战指挥具有重要的指导价值。     

空战中基于威胁评估的任务规划

根据空战作战计划的复杂性、实时性特点,提出了在威胁评估基础上动态进行空战任务规划以实现对战场的有效实时控制.首先建立了融合态势优势和空战效能指数优势的威胁评估模型,然后将感知到的战场态势信息作为威胁评估模型的输入,得到体现战场态势的优势矩阵,最后在此基础上进行攻击目标的分配.以目标分配的结果为根据就可以指导作战单位做出正确实时的决策.     

基于雷达威胁的路径距离最小航路规划算法

未来作战逐渐趋向无人化、智能化,战斗机尤其是无人作战飞机感知战场态势变化,并自主重规划航行路线显得尤为重要.提出了一种雷达威胁的作战空间离散威胁概率表征方法,基于航路安全代价和航路距离代价的无人机A*航路规划算法.运用该算法仿真完成了不同安全代价和航程代价的航路规划,并给出了相应的规划路径结果.     

一种基于知识的作战计划系统设计

作战计划系统是复杂的问题求解系统,在军事领域的各个方面发挥着重要的作用。介绍了当前一些主要的作战计划辅助生成系统及其特点,分析比较和归纳整理了当前军用计划系统所采用的一些常见规划技术和优缺点,重点分析了作战计划系统中的智能规划技术。在此基础上,提出了一种基于知识的作战计划辅助生成系统的开发设想,构建了系统知识库,系统采用层级任务网络规划技术,给出了这种规划技术的理论框架和算法过程,并且把这种技术与多主体规划技术相结合,辅助实现军事作战任务的逐层分解与规划优化,进而生成完整的行动序列,较好地解决了作战计划辅助生成问题。     

基于智能体技术的CGF行为模拟研究

为了有效模拟CGF物理行为和智能行为的不同特性,提出了一个复合CGF智能体模型,将CGF的行为模拟分为认知、内部环境、规划决策和行动四个模块,该模型综合了反应式行为模式和基于规划模式两方面优点.利用行为模式采用层次化方法建立CGF物理行为模型,使CGF智能体能对动态战场环境做出灵活的反应.结合CGF不同类型任务规划决策方法的分析介绍了基于规划模式的CGF智能行为模拟方法,使CGF智能体能按照战术原则进行作战任务规划.采用基于军事命令控制结构对CGF进行组织和控制,为CGF间的指挥协同提供了与实际作战环境相似的框架.     

联合作战任务智能规划关键技术及其应用思考

作战任务规划是战场指挥和决策的关键一环。随着多军兵种联合作战思想的发展与成熟,作战任务规划领域正成为传统作战指挥方法与各类新兴技术相结合的集中点,该领域也不断成为智能化指挥和决策指导未来作战的核心点。本文主要阐述了作战任务规划的基本概念和智能化需求,并结合战区级联合任务规划系统对智能化关键技术进行了分析研究,提出了几种具体技术实现架构,并对未来研究做出了展望。     

基于分层目标任务网络的作战任务规划方法

为提高复杂非结构化作战环境下作战系统规划能力,提出一种新的分层任务网络智能规划方法 HGTN(Hierarchical Goal-Task Network),给出了HGTN的形式化定义,研究了HGTN规划算法,以及启发式搜索算法和目标推理规划算法。HGTN在HTN(Hierarchical Task Network)规划方法基础上,增加了目标任务和相关处理方法,具备基于目标的逆向推理机制。通过作战任务规划实例分析,HGTN规划方法相对HTN,能够提高规划的适用性和求解效率,符合作战决策推理的思维模式。     

扩展层级任务网络规划的变粒度作战任务分解策略

针对一体化辅助决策平台的需要,面向未来战场复杂作战任务,模拟领域专家寻求解决方案的思考方式,提出基于扩展层级任务网络(HTN)规划的任务分解策略,引入领域知识,并提供对分解过程中变粒度的支持.这种新方法易于形式化以被计算机理解和执行,同时由于对变粒度的支持而更为实用.应用实例说明了该方法的可行性和实际效果.     

飞机任务系统任务合成技术研究

针对复杂环境、复杂任务以及复杂作战过程的现状,首次提出了任务合成的概念、任务合成的运行架构并建立了验证环境,为提升未来飞机作战能力提供了理论基础和参考。任务合成技术分为任务态势感知模式合成、任务计划评估决策模式合成、任务执行与管理模式合成,通过构建任务模式和活动组织,依据任务目标和任务架构,确定系统任务能力、目标和状态组织结构,形成系统任务合成模式,从而达到提升任务系统响应、任务优化、任务执行的能力和品质的目的。     

多弹作战中的任务重分配方法

突现任务重分配是具备了飞行中改变攻击目标能力的巡航导弹在作战中需要解决的重要问题。通过分析可控巡航导弹的特点及此类导弹在飞行中可能出现的突现任务类型,借鉴战斧巡航导弹的作战样式,建立了出现突现任务后的任务执行过程;提出了候选导弹、重瞄导弹的确定方法,并建立了各自的任务执行子模块;利用这些子模块,从一个新角度提出了基于逻辑判断的突现任务分配方法,可为可控巡航导弹的突现任务重分配系统设计提供参考。     

对空防御态势分析中敌平台战术任务识别方法

针对传统战术任务推理方法难以处理对抗性意图存在欺骗行为的问题,通过变换态势分析人员视角,以敌方指挥员角度建立了基于作战效能最大化的单平台战术任务推理模型。模型首先根据对空防御战场态势构建了执行各战术任务的效能评价指标及其优势函数;进而将此多平台战术任务推理转化为多目标优化问题,并通过连续Hopfield神经网络优化算法对该问题进行求解。最后通过仿真实验对推理模型的可行性与有效性进行了验证。     

有人/无人机协同空战任务规划技术

随着“分布式作战”“马赛克战”等新型作战概念的提出,无人机作为新型空战力量,依靠其灵活性、机动性、互操作性和低廉的成本,有效地弥补了有人机在空战中的作战“盲区”,将其纳入现代空战的任务规划体系,与有人机协同配合执行空战任务,会对空战结果产生巨大的影响。研究了基于数据的空战离线任务规划技术和基于任务的空战在线任务规划技术,并基于OODA环对有人/无人机协同空战任务规划技术进行了综述,结合该技术在测试进程和实际作战应用中存在的不足,展望了该技术未来的发展趋势,对下一步开展有人/无人机协同空战任务规划研究提供借鉴参考。     

任务请求模式下无人机战场态势显示系统设计

任务请求模式是高空长航时无人机重要的作战使用模式,该模式下无人机侦察数据的判读和综合信息的显示存在着判读数据和综合信息所需的背景情报分散、目标关联困难等问题,需要将无人机的侦察数据、无人机综合信息与战场态势等相关背景信息进行情报结合和关联显示。为此,通过分析任务请求模式下高空长航时无人机作战模式和态势信息流程,总结该作战模式下无人机态势信息显示的可行性需求,进行了任务请求模式下无人机战场态势显示系统的概要设计。该系统利用通用战场态势等背景信息辅助进行无人机侦察数据的判读和综合信息的显示,可有效辅助无人机侦察任务的开展和执行。     

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。     

基于边缘提取的无人机航路规划方法

提出了一种基于数字形态学边缘提取算法的无人机航路规划方法,重点在于解决基于真实地形数据和存在不规则火力威胁区进行快速规划时初始路径规划空间的确定方法.仿真结果表明,该方法生成的初始路径规划空间小,当火力威胁态势改变时,重规划时间短,易于实现.     

联合作战空战场管控筹划模型研究

从联合作战空战场管控的任务、管控主体,以及筹划的流程、方法、产品和检验方法等几个方面研究了空战场管控的筹划机制。空战场管控筹划首先要根据作战任务确定所需空域的类型,然后根据威胁态势和协同关系确定空域的位置及相互关系,再根据装备性能和活动方式确定空域大小,最后根据任务协同关系确定空域使用计划。     

面向任务的战术行动自主协同关系模型

在信息化战争的大背景下,战术行动中团队协同作战一直是研究的重点问题,而如何建立自主协同关系是团队协同研究的一个难点问题。在分析已有团队协同理论和框架的基础上,提出一种面向任务的战术行动自主协同关系模型建立方法。该模型首先根据当前战场态势和上级任务发布自主协同任务集合,各作战单元根据战场态势和自主决策自愿参与自主协同任务,其次利用作战单元与自主协同任务间的相互关系实现对关键角色的判断。如果关键协同成员参与自主协同任务则自主协同关系建立成功,反之,建立失败。     

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。     

支持潜艇态势感知的连通性网络设计及应用

以保证潜艇隐蔽性为前提,如何增强潜艇的战场态势感知能力是提升潜艇作战效能的关键。因此,以分析潜艇战场态势感知能力现状为基础,构建一种以无人平台作为战场单元,支持潜艇战场态势感知的连通性网络模型,并对其组成、功能及工作过程进行了详细设计;对战场单元的任务载荷和任务规划进行了详细阐述;最后从作战角度出发,展开连通性网络的作战应用研究。