基于Lanchester方程的作战混合动态系统最优控制

针对作战过程的混合动态特性, 利用Lanchester方程建立了一类作战混合动态系统模型, 在合理战术假设的基础上, 讨论了一类变招顺序固定的作战决策方最优控制问题. 利用动态规划原理给出了解决问题的基本框架与途径. 最后, 通过应用算例验证了所建立模型和所设计最优控制方案的可行性. 研究结果对作战指挥决策和对策的研究具有理论指导意义.     

基于Lanchester方程的多传感器数据融合效能模型

介绍了经典Lanchester方程及其改进的模型,在此基础上提出了Lanchester方程的多传感器数据融合系统效能模型,该模型具有传统Lanchester方程的基于耗损的系统特性,又能反映出数据融合系统的作用效能,可较好的反应C3I数据融合系统对作战双方实力的影响,利于在系统仿真中实现,对于C3I系统的效能分析有着重要的意义。     

求取舰炮对抗最佳攻击阵位的非线性规划方法

将Lanchester方程应用于舰炮对海攻击作战 ,给出了一个平均意义下选择最优舰炮攻击阵位的数学模型。该模型考虑了整个作战动态过程中双方在任意时刻受损的情况及剩余的射击能力。模型计算结果可为作战决策提供参考。     

基于Simulink的战损仿真研究

通过对现代信息化战争的特点和高技术武器的特性进行研究,分析了现代作战系统的基本框架,改进了传统的Lanchester作战损耗理论,建立了典型的和具有信息化战争特点的作战损耗模型,使之能够继续适用于现代战争,利用Simulink对所建立的模型进行了仿真分析,仿真结果表明,新的Lanchester作战损耗模型符合现代信息化战争的作战特点.     

基于有效兵力概念的Lanchester方程研究

分析了现代战争呈现出的非线性对抗特性,从作战双方总兵力不再是决定战争胜负的特征出发,提出了有效兵力的概念,给出有效兵力的形式化表达形式。在此基础上,研究了基于有效兵力概念的Lanchester方程的表达形式及其理论意义,并基于方程的简化形式对非对称作战和零伤亡概念从定量角度进行了阐释。     

一个典型C~3I系统的微分方程作战模型的建立

本文针对目前C~3I系统建模研究遇到的难题:如何把C~3I系统的组成内容与它所处的战争环境结合起来,运用复杂系统的一些建模方法、基于问题导向的原则,提出了一套战争环境下C~3I系统建模的规范化建模方法,使C~3I系统与军方常用于描述作战的Lanchester型格斗方程有机地结合起来,形成C~3I系统的作战方程。文中以一个典型的防空作战的C~3I想定进行了具体的计算,建立了该想定的微分方程模型。结果表明,这种方法解决了C~3I系统与Lanchester方程的结合问题,从而使C~3I系统本身的各个组成部分能在模型中与作战环境有机地结合起来。     

应用Fuzzy概率预测Lanchester毁伤系数

一、引言 运用Lanchester作战模型的一个基本能力是能够可靠地预测对抗双方各类武器在作战中的毁伤系数。根据J.G.Taylor[1]所述,目前常用的方法有两种:(1)分析式模型;(2)统计估计模型。这两种方法的共同点是都需要采集精确的数据作依托,作战模拟中基本上是采用试验数据和计算机模拟数据。这样对实际作战进行决策分析,在相容性上存在较大问题。因而为Lanchester方程的使用带来很大的不便,这也是许多人对Lanchester模型应用的可靠性提出许多置疑的原因之一。究其原因,主要是两方面的因素:其一,由于战场上的真实数据无法获得,用其他数据替代,必然造成很大的失真。一个复     

基于变效能因子的Lanchester协同干扰最优功率分配

针对协同电子干扰中的功率分配问题,分析了电子干扰与作战效能之间的数学关系,并以此为基础建立了变效能因子的Lanchester平方律扩展模型。以模型的状态方程构建目标函数,在作战编队干扰功率总量恒定的约束条件下,分别分析求解了红方在资源与火力处于优势与劣势情况下的电子干扰的最优功率协同分配策略,并给出了详细的数学推导过程。仿真结果表明,该协同功率分配策略能够实现整体作战效能与干扰效能的最优化,即模型的合理性得到了验证。     

基于网络整体效能的战斗毁伤模型

经典Lanchester平方律揭示战斗的规模效应, 但其战场通视和直瞄假设面临挑战. 基于战斗信息流的符号学分析, 认为现代战场是网络通视与直瞄的, 将基于网络整体效能的随机格斗与Albert 网络"去点"操作结合, 提出统一表示交战行为与协作行为的网络随机格斗模型, 并试验评估体系作战的动态网络效应: (1) Lanchester 平方律是体系作战网络效应的最优特例; (2)网络系统作战效能既与有效兵力生成因素(单元效能和网络拓扑)相关, 也与目标冗余度相关, 且随战斗进程递减; (3)无标度网络比随机网络"有效、鲁棒但脆弱".     

"兰氏"作战过程取胜概率仿真计算方法及其原理

著名的Lanchester战斗动力学理论在军事系统工程中有着重要的地位和深刻影响,它能够计算出作战持续时间、双方剩余兵力、作战胜负.但是这一理论不能计算出双方的取胜概率.提出"兰氏"作战过程取胜概率的仿真计算方法--"耗损系数模拟法",给出了其仿真算法的核心框图.抓住作战毁伤过程(原型)中ζ(红军一个武器系统在时间[t,t+△t]内的歼敌武器系统数)的数学期望值这一本质因素,通过递进地构造出ζ的等效随机变量和关于E[ζ]的等效模拟模型,论证了这一方法的科学原理.这一理论方法能仿真计算出作战双方的取胜概率,还能模拟计算出作战持续时间、作战中任意时刻的剩余兵力.最后给出了一个"兰氏"作战过程取胜概率仿真计算的实例.     

战斗减员过程的系统动力学与多智能体仿真研究

为研究战斗减员规律,指导卫勤保障筹划,系统梳理了战斗减员相关研究的发展脉络,明确了待回答的关键问题。基于兰彻斯特方程原理构建了战斗减员过程的系统动力学模型,并分析了模型结论与历史经验的一致性;进一步构建了战斗减员过程的多智能体仿真模型,并分析对比了两类模型的优劣。主要结论为,战斗减员的理论模型结论与历史经验数据是相对一致的,多智能体模型相较于系统动力学模型,更适于战术层面小规模分队的组织行为研究。     

面向高技术条件下滨海作战的陆海战斗模型(英文)

传统的作战模型难以很好描述在滨海地区爆发的装备精良、训练有素的现代化海上力量与装备了反舰导弹的陆上力量之间的作战行动。通过分析高技术条件下滨海作战行动的特征,提出了一种与之对应的陆海战斗模型。在新的模型中,海上力量的消耗符合休斯齐射模型,而兰切斯特线性律和平方律则被应用于描述陆上力量的消耗。通过仿真得到了四点结论,这些结论对于高技术条件下滨海地区作战过程的研究有一定参考价值。新的作战模型能对滨海地区作战仿真系统的建设提供理论帮助。     

空战武器装备的系统对抗分析

建立了空对空作战体系对抗的物理模型 ,基于多元兰彻斯特方程 ,给出了不同空战武器战术交战的数学模型 ,考虑现代战争的高技术特征 ,发展了战役优势参数的概念 ,使其更加准确地反映空对空作战的实质 .以数学模型和战役优势参数为核心 ,采用随机分配目标战术和用“对数法”计算战斗机对空作战能力指数 ,实现了优势评估、进程预测、装备反算、配置优化等复杂体系对抗问题的计算分.     

An Application of Fuzzy Decision Theory in Combat Decision Simulation

In this paper a model of military command process under the combat situation is presented. The model is based on the Lanchester Equations and Fuzzy Decision Theory. The decision of a military commander is usually a process from precise to fuzzy and then from fuzzy to precise,and the model fitted this process well. The model was used in a Warfare Simulation System whose object is to evaluate the effectiveness of the military C3I systems.     

基于系统动力学的海上反舰兵力损耗分析

为了研究海上反舰作战中的双方兵力损耗,以及电子设备对兵力损耗的影响,在提炼红方反舰和蓝方防守动态对抗系统关键因素的基础上,分析了变量间的反馈关系,构建了基于兰彻斯特方程的系统动力学模型并在VENSIM软件平台上仿真,比较了蓝方电子干扰和侦察设备处理信号强度不同时的模拟结果。仿真分析表明,在蓝方电子干扰和侦察设备处理信号强度程度相当时,蓝方的兵力损耗减少,而红方的损耗增多,为双方作战中减少兵力损耗提供了一定的理论支撑。     

基于多分辨率建模的坦克编队作战效能分析

针对装备体系效能分析中子系统效能难以聚合成为体系整体效能这一问题,提出采用多分辨率建模技术加以解决。参照装备体系的层次结构建立效能指标体系和多分辨率效能模型;运用作战能力指数法和作战毁伤评估作为武器装备子系统作战能力度量,在此基础上建立兰彻斯特方程作战模型;通过采集实体仿真数据进行参数估计,求解兰彻斯特方程,分析装备体系的整体作战效能。最后,通过团级坦克编队军事对抗仿真,分析其作战效能,结果表明该方法是可行的。     

带指挥控制的陆战模型的仿真及分析

给出了一个以复杂适应系统理论为理论基础，采用Agent建模方法，并在Swarm仿真平台上实现的带指挥控制的陆战模型的仿真及分析，仿真及分析结果表明该模型可以反映指挥控制作用下的地面战斗演化进程，初步具备了模拟兰彻斯特方程的能力。这种方法为研究战争领域问题提供了全新的思路。     

优势兵力下几种作战方式效果分析

本文从直瞄武器的Ｌａｎｃｈｅｓｔｅｒ方程出发，通过严格的数学推导分析了优势兵力条件下不同作战方式的作战效果，并且通过对战斗进程的建模分析，论证了几条战术原则的正确性，同时也得出了一些具有战术指导意义的结论。本文还提出了延时支援的概念。