遗传算法的多目标作战系统组合优化

以作战任务为中心,动态集成作战系统的过程中,由于作战任务间逻辑关系的复杂性,以及作战系统的数量有限性,作战任务之间可能存在作战系统冲突问题.针对此问题,结合作战活动的特点,建立了多目标决策模型,构建了问题的可行解空间,并在此基础上,将作战任务的约束和冲突规则引入遗传算法,实现了一种带规则编码的遗传算法,给出了算法处理流程,最后进行了总结.     

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。     

基于CBBA的多域作战无人系统任务规划方法研究

针对多域作战任务中异构无人系统的分布式任务规划问题,建立考虑时间窗约束、路径受限等情况下的多域作战任务分配模型;基于一致性束算法求解异构无人系统的任务分配问题;采用Bezier曲线和粒子群算法对一致性束算法进行了扩展,将路径规划耦合到任务分配过程中。仿真结果表明,扩展后的一致性束算法可以同步得到无冲突的多域作战无人系统任务分配解和路径规划结果,验证了其在多域作战无人系统任务规划方面的适用性。     

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。     

作战任务高层本体描述及规划

针对未来信息化战争的特点,适应多军兵种联合作战要求,保障面向作战任务的作战系统动态集成(Operational Task Oriented Dynamic Meta-Synthesis of Operational System:以下简写为OTDMS)顺利实施,需要对作战任务进行统一的描述,达成各作战系统对作战任务的共同理解,首先对作战任务的概念进行了形式化描述,形成作战任务的高层本体,并在此基础上,最后对作战任务规划的过程进行了分析和描述.     

作战任务分解策略与规范化描述方法研究

现代战争呈现多域协同、多任务并发、多要素耦合的新形态,对作战任务规划提出了新的挑战。对复杂的作战任务进行合理分解和规范化描述是提高任务规划科学性、提升任务规划效率和任务完成质量的有效手段。在系统阐释作战任务分解相关概念的基础上,提出作战任务分解的基本原则,借鉴“霍尔三维结构”模型,提出基于“时间维、逻辑维、活动维”的作战任务分解策略,定义了元任务的规范化描述形式,从时序、逻辑和功能三方面对元任务之间的关系进行了规范化描述,应用案例研究表明,所提出的方法对于复杂作战任务的合理化分解和规范化描述可行且有效。     

一种面向任务的作战指令生成方法

面向任务的作战指挥要求指控系统具备更加灵活智能的数据指挥能力。针对指控系统难以理解任务内涵、难以精准控制执行过程等难题,提出了一种利用八元组结构实现的作战任务形式化表达方法。通过将作战任务分解为元任务,并建立与作战指令的关联关系,形成完整的作战任务指令集。在此基础上,利用时序化的指令编排和展现方法,可为指挥员提供更便捷的数据指挥手段。     

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。     

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。     

复杂作战任务弹药配备模型

多阶段任务系统(PMS)是一种典型的复杂系统,它包括多个在时间上连续且无相互重叠的基本任务,武器系统的作战过程多数属于这种复杂系统.以某作战单元的一次作战任务流程为例,详细地讨论了多阶段复杂任务系统的特点,并从基本任务阶段的系统可信性、可用度的角度出发,分析了在满足给定火力指标的前提下,建立整个复杂作战任务流程中弹药配备模型的方法.     

层次任务网络的作战计划建模及生成技术

针对以网络为中心的作战计划的特点,提出基于层次任务网络的军事作战计划建模方法.在对层次任务网络形式化描述的基础上,介绍层次任务网络计划求解算法.基于军事作战计划的抽象模型,提出军事和战计划中军事规则、作战使命、作战能力和作战行动过程等要素与层次任务网络的映射关系,并针对登岛战役案例对基于层次任务网络的军事计划建模和求解过程进行说明.     

基于扩展HTN规划的作战任务分析方法

任务分析是一个认识和了解任务本质的过程,作为作战计划拟制过程中的一个核心环节,作战任务分析的结论是否准确决定着作战计划的好与坏,并影响战争的结局。为了解决目前任务分析没有统一的标准及合适方法的问题,分析了层级任务网络(HTN)在任务分析中的不足之处,给出了OOR框架进行任务细化的方法和步骤,将其作为领域知识引入HTN规划,为任务分析提供了一个有效的方法,并设计了图元素用于表示任务树中任务之间的层级关系以及时序逻辑关系。最后以空间信息支援作战为例,验证了方法的可行性和有效性。     

作战任务的形式化描述及其过程表示方法

为了使各信息系统一致地理解作战任务的内涵及执行过程,本文对作战任务的形式化描述方法进行了深入研究。在分析作战任务概念和组成的基础上,利用八元组结构给出其形式化定义。抽象出作战任务中的三类关系:总体作战任务与具体作战任务间的实例化关系、作战任务与作战行动间纵向的层次结构关系、作战行动间横向的时序逻辑关系。依据作战任务的特点,提出了一种作战任务形式化描述的流程,采用IDEF3模型表示任务的执行过程。通过行为单元与仿真数据的集成,交汇点与仿真规则的映射,进一步讨论了模型的计算机实现问题。     

作战活动分析方法与建模

作战功能是作战节点具备的履行作战活动的能力,作战任务是作战节点履行作战活动的原因和目的.首先,从研究作战任务、作战功能、作战活动等基本概念着手,分析作战任务、作战功能和作战活动三者之间的关系.然后,建立模型,通过数学关系式a=A(f,t)说明作战活动是作战功能、作战任务的二维函数,作战节点履行什么作战活动由作战功能和需要完成的作战任务共同决定;在此基础上,构建作战功能、作战任务、作战活动三者的关系矩阵,用关系矩阵的形式分析、描述作战节点履行的作战活动;最后,结合IDEF0建模方法,给出分析、确定作战活动的基本步骤.     

基于作战任务的舰艇数据链传输时效控制方法

数据链作为舰艇信息系统的重要组成部分,其效能的发挥程度直接影响作战任务的完成度。针对舰艇数据链技战术运用缺乏科学化、规范化理论支撑的问题,创新性地将作战任务完成度理念引入到舰艇数据链传输时限判定和实效性管控过程中,通过构建舰艇作战任务完成度量化评估模型,并详尽分析数据链传输实效判定因素,提出了基于作战任务的舰艇数据链传输时效性管控方法。     

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。     

末段多层反导作战的任务分解

任务分解是末段多层反导任务规划的基础和前提。为有效提高任务的执行效率,界定了作战任务分解的基本概念,改进了任务分解的方法,提出了任务分解的基本原则,建立了作战任务属性数据表,明确了子任务的结构关系、优先顺序和资源需求。任务分解进一步明晰和细化了反导作战任务,可降低决策的复杂性,提高作战资源的利用效率。     

基于混合智能算法的小型通信干扰装备分配优化

如何充分发挥小型通信干扰装备的作战效能是指挥员面临的棘手问题。本文将战术指标——干扰后的通信畅通区覆盖程度作为评估通信干扰装备分配优劣的指标,分别建立了单机和多部干扰时的通信干扰有效压制区和通信畅通区边界的计算模型,并给出了通信干扰有效压制区和通信畅通区面积的计算方法。构建了基于机会约束规划的空域频域通信干扰任务分配模型,并设计了混合蚁群算法和遗传算法的模型求解算法。最后进行了仿真实验,验证分析了模型和算法的合理性。研究成果为通信对抗战术计算和作战运用研究拓展了思路。     

面向装备发展的作战任务描述方法研究

为了有效、正确地进行武器装备作战需求分析,需要提出规范化的作战任务描述方法。针对武器装备作战需求分析的特点,研究提出作战任务描述产品,确定了详细的开发过程。以联合火力打击战役为背景,应用该方法进行作战任务描述并给出部分描述产品,验证了该方法的有效性。     

均衡聚类市场拍卖机制的异构无人机集群任务规划方法

针对大规模异构无人机集群的全局任务规划问题,提出一种基于均衡聚类市场拍卖机制的任务规划方法。对无人机群协同合作完成任务的场景进行分析,综合任务聚类和无人机联盟的优势,建立了通用性较高的任务规划模型。考虑到对无人机群负载均衡的需求,融合和改进了K-means聚类算法和市场拍卖机制,形成一种综合考虑路程消耗和任务消耗的均衡聚类市场拍卖算法。在拍卖过程中引入平衡参数,通过计算旅行商问题来修正平衡参数,保证无人机群在负载均衡的同时整体成本不断降低。仿真结果表明,使用均衡聚类市场拍卖机制的任务规划方法能够在较短时间内完成异构无人机群的复杂任务规划,保证无人机群负载均衡的同时,整体成本和总时间上也有较好表现,具有一定的实际应用价值。