装备战场损伤仿真系统的研究

针对我国现代实战经验数据缺乏、新型装备损伤数据获取困难的现状,提出了从装备作战仿真产生装备被弹数据,再进行装备毁伤模拟得到毁伤部件和毁伤效果的装备战场损伤仿真研究思路,设计了以数据库和模型库为支撑的分布式、可异步运行的系统结构,并讨论了系统开发中的关键技术:智能作战主体、虚拟战场环境、杀伤机理建模、毁伤分布和毁伤效果仿真。该系统具有可信度高、易于扩展等优点,为开展装备战场损伤研究提供了最为经济、有效的途径。     

面向维修决策的战役全域空间战损建模与仿真

战役全域空间内战场损伤的产生及分布是典型的非确定性难题.透过战场环境、装备配置、战术动作、受损程度等具体的确定性因素,把握其共性的特点和一般规律,利用概率统计方法进行仿真,是未来战争维修决策研究的前提和基础.提出以局部正态分布累加法拟合武器装备在战场上的空间分布,Эрлана分布拟合装备的战场损伤程度,解析战场损伤的随机过程,建立仿真模型;并以坦克师阵地防御战役中的一次战斗为例进行了计算机仿真,检验了模型的实用性.     

计算机生成兵力中侦察模块的设计和实现研究

采用建模与仿真技术实现了基于武器平台的侦察仿真模块。模块不仅能够实现对作战仿真中各种战场信息的侦察,如地形、障碍物、敌方作战实体等;而且还可修改后适用于大部分侦察装备的仿真。对基本的通用的侦察手段和方法进行了初步的研究,对其在计算机生成兵力的过程中的侦察过程进行了描述。建立了基于武器平台的侦察模型并提出了实现的算法。能够基本上实现战场仿真中对战场侦察仿真的要求。     

战损条件下装备备件供应保障仿真研究

考虑战场条件下,装备作战保障任务的复杂性、环境的多样性以及战斗损伤的突发性,应用离散事件动态系统的基本理论,建立了两级备件供应保障系统的仿真模型,给出了仿真的基本流程,并用Arena仿真平台实现了仿真.根据仿真结果,分析了装备战斗损伤时,拆拼维修、维修组数量等因素对装备完好率的影响.     

战场通信网络环境仿真研究

针对现代战场通信环境的网络特征,提出了基于多层次建模和复杂网络分析的战场通信网络环境仿真方法,该方法从整体分析出发,提升了传统的基于单装备的通信建模及仿真分析的研究方法,将网络作为基本的建模和仿真分析单元。进一步的战场通信连通性仿真实验证明了该方法在作战目标规划过程中的有效性。     

基于信息熵的装备战场损伤建模不确定性研究

为了解决装备战场损伤仿真系统模型中各子模型之间的不兼容性问题,可以直接利用子模型提供的相关结论.采用条件熵理论衡量了利用子模型结论过程中所导致的不确定性增大问题;提出了不确定度概念用于定量分析各输入参数对模型不确定性的影响程度;采用贝叶斯网络技术研究了多个子模型构成的复合模型描述问题,以及相应的条件熵计算问题;最后介绍了一个关于装备战场损伤的单一模型和复合模型的不确定性分析案例.     

装备战斗损伤等级评定

分析了装备损伤等级评定的各种影响因素,提出依据装备损伤等级评定的目的,划分装备的损伤等级,制定装备损伤等级评定准则。并依据此原则制定了以装备保障与器材供应服务为目的的装备战斗损伤等级评定准则,提出了一种装备战场抢修时间的计算方法。最后通过战斗损伤等级评定实例,验证了该准则的有效性与实用性。     

装备平行仿真技术的基础理论问题

平行仿真技术是近年来系统建模与仿真领域的新兴仿真技术,已经成为研究前沿。从战场指挥决策领域、装备任务规划领域和装备维修保障领域对仿真技术的新需求出发,归纳了以往仿真技术面临的突出问题,即领域模型固定,不具备自适应演化能力。提出了装备平行仿真技术的概念,并指出其应具备的特点,系统梳理了装备平行仿真技术的理论缘起和相关技术研究现状,并对主要相关技术进行了对比分析。在装备维修保障领域中,侧重讨论了面向装备剩余寿命预测的平行仿真技术,分析了模型定位问题和技术框架,探讨了主要建模技术,包括装备退化状态在线感知、装备退化状态空间模型构建、装备退化状态空间模型演化,为下一步开发面向装备剩余寿命预测的平行仿真原型系统提供了技术思路。     

基于simio平台的装甲装备战场抢修组织实施过程仿真

针对现代战争装甲装备战场抢修组织实施任务需求,在分析装甲装备战损规律的基础上,研究了战场抢修的组织实施过程,构建了过程模型,并基于simio平台进行了仿真。模型具有一定的可扩展性,对战场抢修工作具有一定的参考价值。     

基于多Agent和HLA的潜艇战场损伤评估仿真研究

分析和研究潜艇战场损伤不确定性因素及其关联因素的基础上,设计了一个基于多主体的分布式战场损伤评估体系结构(Multiagent-Based Distributed Battlefield Damage Assessment Architecture—MDBDAA),定义了多agent的结构、协作以及功能属性在仿真环境体系结构和战场损伤评估体系结构中的表现形式,实现了仿真环境体系结构和战场损伤评估体系结构的分离。     

基于CBR的损伤评估系统研究

在基于案例的战场损伤评估研究中,提取了案例属性,进行了案例表示,确定了案例检索机制。在此基础上,描述了基于CBR的评估过程,采用统一建模语言进行了系统分析建模,并用ROSE工具进行描述。在建立了战场损伤评估案例库的基础上,开发了系统原型并进行了分析。分析表明,利用CBR思想来处理损伤评估领域问题是科学可行的,在此原型系统基础上可以开发损伤评估案例系统,实现正确、快速的损伤评估。     

装备维修保障仿真中装备毁伤分析模型研究

装备毁伤分析模型利用装备战损规律数据,对作战仿真产生的作战单元战损信息进行分析,得到单装备的空间位置和部件毁伤信息,为装备维修保障过程仿真提供基础数据。介绍了装备毁伤分析模型的基本组成,提出了基于装备战损规律数据的毁伤模式概念,对装备毁伤分析主要模型进行了描述,分析了蒙特卡洛方法在装备毁伤分析模型中的应用。     

地空导弹武器系统抢修备件配置建模与仿真

分别就地空导弹武器系统非战斗损伤和战斗损伤引起的战时抢修备件消耗进行分析, 建立基于可用度的非战斗损伤抢修备件需求量模型, 进而建立战时抢修备件的需求量模型,并 对模型加以验证.利用Monte-Carlo算法对模型进行仿真分析和计算, 得到地空导弹武器系统的抢修备件清单. 模型和仿真结果具有一定的理论意义与实际价值.     

多信息源条件下战损部件恢复能力评估方法

在进行战时装备战损部件恢复能力评估时,针对收集得到的部件抢修样本信息与实际战场情况不相符的问题,以战场环境和抢修分队维修保障条件为依据,分别建立了样本信息筛选模型和样本抢修时间向实际抢修时间折合的内积模型。采用随机加权法将样本信息转换为参数分布,提出支持度与最大熵相结合的信息源权重确定方法,将相似部件和部件历史信息进行融合,得出部件在对应战场条件下的恢复能力评估结果。算例分析表明,该评估方法可对多种复杂战场条件下的部件恢复能力进行评估,提出的多源融合方法较传统估计方法评估结果更加准确,具有很强的实用性。     

多信息源条件下战损部件恢复能力评估方法

在进行战时装备战损部件恢复能力评估时,针对收集得到的部件抢修样本信息与实际战场情况不相符的问题,以战场环境和抢修分队维修保障条件为依据,分别建立了样本信息筛选模型和样本抢修时间向实际抢修时间折合的内积模型。采用随机加权法将样本信息转换为参数分布,提出支持度与最大熵相结合的信息源权重确定方法,将相似部件和部件历史信息进行融合,得出部件在对应战场条件下的恢复能力评估结果。算例分析表明,该评估方法可对多种复杂战场条件下的部件恢复能力进行评估,提出的多源融合方法较传统估计方法评估结果更加准确,具有很强的实用性。     

基于分层着色Petri网的装备战场抢修系统建模

讨论了一种基于分层着色Petri网理论建立装备战场抢修系统模型的方法。这种方法是通过引入复杂库所和Petri子网来对原有的装备战场抢修系统模型进行改造，克服了以往用普通Petri网建模的不足之处，使模型变得直观、简单，并有利于模型分析和仿真实现。     

防空作战电磁环境建模与仿真

以防空作战为背景,分析了战场电磁环境的构成要素,在建立各要素脉冲描述字模型的基础上,提出了基于脉冲流描述的电磁环境建模方法,构建了相应的仿真系统,完成了防空作战电磁环境的动态模拟。绘制出典型作战场景下电磁环境时域、频域、功率域的态势图,仿真结果表明电磁环境具有两个显著特点:动态性与相对性。建模仿真方法对战场电磁环境的仿真构建具有一定的借鉴意义。