联合火力打击目标分配

目标分配是联合火力打击指挥决策的核心内容,但是构建合理、可信的联合火力打击目标分配模型是相当复杂和困难的.根据联合火力打击循环过程的分析,设定了目标分配优化的时间周期;综合红蓝双方情况以及战场态势更新,建立了目标分配的思维机制;在将整个作战空间划分为网格、降低目标分配复杂性的基础上,结合基本输入变量以及各约束条件的量化表达式,构建了目标分配的线性规划模型;最后,利用算例进行了验证性分析.该模型为联合火力打击目标分配优化、制定作战方案提供了定量分析工具.     

联合火力打击中武器目标分配问题的多目标优化模型及算法

联合火力打击中确定最优的武器目标分配方案是具有挑战性的问题.为解决该问题,考虑需要在潜在打击目标中确定打击目标,建立了一个以最大化期望毁伤收益和最小化打击成本为目标的多目标优化模型.采用加权求和法以及偏好将多目标优化模型转化为全局约束优化模型.设计了具有较好搜索能力的交叉和变异算子的遗传算法.实验结果表明,所提出的算法可以得到比对比算法更好的分配方案.     

基于信息系统联合火力打击研究

以基于信息系统的体系作战为背景,分析了如何构建联合火力打击系统;提出了如何实现系统融合;探讨了火力打击的主要方法。     

基于效果的火力打击作战重心分析建模研究

火力打击作战重心（COG）分析是火力打击作战计划制定中,对火力打击目标进行分析和决策的关键步骤。为解决此复杂系统决策问题,本文提出一套运用贝叶斯网络对重心分析过程建模的方法和流程,可为火力打击任务构建定性定量相结合的重心分析模型,辅助支持火力打击目标的快速分析与确定。     

针对多空中威胁目标的联合火力协同分配打击策略

威胁评估及火力分配打击是打击决策中的重要环节,战场环境因素的复杂性、不确定性,使得现有的威胁评估算法在进行威胁度计算时考虑的因素不够全面,难以有效支撑火力打击决策环节。因此,本文提出一种考虑、飞行高度、空中运行姿态、行进速度、携弹数量的多空中威胁因素问题模型,基于此模型获取火力协同打击策略。利用本文方法解算出在某一任意环境下,火力系统的最优协同打击策略。通过仿真对比经典粒子群优化算法,本文算法能够更快收敛,验证了本方法的有效性和可靠性。     

近距空中支援中无人机目标分配问题研究

利用无人机实施近距空中支援作战是当前研究的重点,需针对复杂战场环境对实行多目标火力打击的无人机进行路径优化与目标分配。综合考虑无人机飞行高度、不同武器挂载、目标类型及各项指标、威胁区威胁代价、作战时间代价等因素,构建目标毁伤综合指标提高非对称打击效能,设置威胁区安全阈值提高路径有效性分析,采取自适应权重粒子群协同优化算法求解单无人机单目标航迹总代价,采取0-1规划法求解多无人机对多目标的不平衡任务分配方案,为近距空中支援任务中多无人机对多目标的分配提供决策支撑。     

无人攻击机编队配系优化算法

以无人攻击机(UCAV)编队协同火力打击为背景,探讨了无人攻击机编队配系优化问题.首先分析了连续马尔可夫链(CTMC)理论描述无人攻击机火力打击的适用性,并利用CTMC理论对无人攻击机的作战过程进行建模,根据无人攻击机的特点构建了多型无人机打击多种目标的作战模型;对无人攻击机协同作战效果进行了预测,给出了效能预测的MATLAB求解框架;采用基于理想点法的决策方法,根据编队协同作战的预测效果对无人攻击机编队配系进行优化.算例分析表明本文的模型能够反映不同类型无人攻击机的打击特性,有效预测编队打击效能并确定最优配系.此方法能够准确描述无人攻击机编队的作战特性,算法便于计算机实现,为无人攻击机编队作战提供决策支持.     

改进MOQPSO算法的多平台多武器火力分配

针对多目标粒子群优化算法在求解火力分配过程中容易陷入局部最优的问题，提出一种改进的多目标量子粒子群优化（Multi Objective Quantum Behaved Particle Swarm Optimization, MOQPSO）算法。通过改进编码方式、修改位置更新公式、引入高斯变异和更新外部档案等方法，使该算法适于求解多平台多武器火力分配多目标优化模型。对规模不同的2个作战想定分别采用改进MOQPSO算法和MOPSO算法进行求解。对多目标优化与单目标优化模型的收敛性能进行了比较。仿真结果表明：改进MOQPSO算法比MOPSO算法运算速度提高6倍左右，所求Pareto解的收敛精度更高、多样性更好，验证了所提算法的有效性和优越性。     

基于微分进化算法的防空导弹火力分配

防空导弹火力分配是防空作战中的关键环节,优化分配方案、提高分配效率都将对提升防空作战效能产生重要影响.在分析防空导弹火力分配过程的基础上,建立了基于最大杀伤效能的防空导弹火力分配模型,并引入惩罚函数,改良了原有模型;在分析微分进化算法优缺点的基础上,结合防空导弹火力分配问题的特殊性,对标准微分进化算法进行了改进,使其适用于离散问题的求解,并将其应用于防空导弹火力分配问题;结合实例对基于微分进化算法的防空导弹火力分配模型进行仿真分析.仿真结果表明,采用微分进化算法解决防空导弹火力分配问题收敛速度快、鲁棒性强、执行效率高.     

超视距协同空战火力打击网络协同目标分配研究

针对超视距协同空战目标分配问题,结合常规超视距协同空战目标分配方法,提出火力打击网络协同目标分配和超视距拦截联盟概念。根据火力打击网络协同目标分配含义和相关约束条件构建新的协同目标分配模型。并结合具体超视距协同空战实例进行模型的求解。通过具体实例与常规目标分配模型比较结果可知,在本文假设条件下,相对于常规目标分配结果,火力打击网络目标分配更能体现超视距协同空战的协同性。应用新的目标分配模型能够增加拦截次数,提高拦截效率,但同时增加了制导难度并牺牲了命中概率。本文所用方法和所得结论可为后续超视距协同空战目标分配研究提供参考。     

改进分解进化算法的飞行器动态火力分配

为解决飞行器在一次性投放火力有限的情况下,如何动态分配多波次火力问题。将目标价值、目标威胁与火力分配相联系,建立动态火力分配多目标优化模型(DWTA)。在DWTA模型下包括数个子火力分配模型(SWTA),下一波次的SWTA由上一波次SWTA的打击效果作为输入来进行更新。改进了混合共轭梯度法的多目标分解进化算法(MOEA/D),提出加入高斯扰动来生成初始搜索点集合,并运用共轭梯度法进行搜索。运用算法对模型进行求解,仿真实验表明,算法在保留MOEA/D算法优点的同时,相比传统MOEA/D算法求解模型用时22s,改进MOEA/D算法仅用14s,提高了算法的收敛速度,并完成了对多波次火力的动态分配。     

多层弹道导弹防御体系火力分配模型求解算法研究

研究了多层弹道导弹防御体系火力分配问题。首先对多层弹道导弹防御体系火力分配问题进行了描述;其次建立了基于最大化资源剩余价值目标函数的多层弹道导弹防御体系火力分配模型;多层弹道导弹防御体系火力分配模型是非线性NP难问题,针对目标函数的特点,应用线性逼近的方法,建立了易于求解的多层弹道导弹防御体系火力分配模型的近似线性规划模型;最后针对具体实例,应用多层弹道导弹防御体系火力分配线性规划模型,采用分之定界算法进行求解,仿真结果验证了模型的有效性及实时性。     

基于连续Hopfield网络的反导火力分配优化

为缩短防空火力分配模型解算时间,提高防空火力分配的鲁棒性,应用Hopfield神经网络对反导火力分配问题进行了研究。以反导火力分配为研究对象,建立了反导火力分配模型,以提高反导战场管理的智能化。提出了基于连续Hopfield神经网络的反导火力分配优化算法,并对该算法进行了收敛性和稳定性分析;最后应用实例验证了模型的有效性。     

复杂建筑火灾中的人员疏散路径多目标规划

针对复杂建筑火灾中的人员疏散动态路径优化策略问题,以火灾情境下的动态疏散网络数据模型为基础,结合网络流优化和群智能方法,构建以最短时间、最小风险水平和最大疏散容量为目标的路径优化模型.通过改进的自适应果蝇算法,实现了节点和路径容量受限的动态疏散路径规划.通过对所建模型的性能测试和疏散过程实验,验证了多目标路径优化模型的有效性.实验结果也反映了多目标路径规划策略更加贴近复杂建筑火灾中的人员疏散实际情况,对于规划不确定因素影响下的复杂空间疏散路径具有可行性.     

UCAV协同攻击多目标的任务分配技术研究

为解决单目标函数构建的任务分配模型不能给火控决策者提供更多有用信息的问题, 将无人机（UCAV： Unmanned Combat Aerial Vehicle）损耗代价和目标毁伤价值作为UCAV协同攻击任务分配的两个目标函数, 对其进行多目标优化, 建立新型任务分配模型。在此基础上, 采用一种改进带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGAII: )进行求解, 得到多目标协同攻击任务分配的Pareto最优解集, 然后根据决策者的偏好选取最佳的任务分配方案。最后通过仿真算例, 验证了该算法的收敛性及有效性。     

基于组合智能算法的无线网络信道分配机制

针对当前无线网络信道分配方法易出现干扰, 网络吞吐量小等缺陷, 设计一种基于组合智能算法的无线网络信道分配方法. 首先对无线网络信道分配的原理进行分析, 构建无线网络信道分配模型; 然后采用遗传算法产生无线网络信道的初始分配方案, 并引入粒子群优化算法对无线网络信道的初始分配方案进行精细搜索, 得到合理的无线网络信道分配方案; 最后在MATLAB 2016平台对无线网络的吞吐量、 网络延迟、 数据传输丢包率进行仿真测试. 仿真结果表明, 该方法大幅度提升了无线网络的吞吐量, 网络延迟和数据传输丢包率远小于单一的遗传算法或粒子群优化算法, 改善了无线网络的通信性能.