末端地空防御系统动态仿真及效能评估

针对高炮阵地在仅有雷达信息条件下拦截空中巡航导弹的对抗情形,分析了末端地空防御系统的组成和地面防御力量的指挥与控制系统的工作过程。给出了末端地空防御系统的指挥控制系统模型,各作战单元模型仿真的顶层设计和系统模块化建模的基本思想。建立了系统作战指标和系统效能评估模型,并给出系统作战仿真程序流程图。利用蒙特卡洛法进行多次仿真,对仿真系统进行效能评估和结果分析。仿真结果显示仿真系统满足实际要求。     

基于分层赋权的导弹防御效能模糊评估方法

针对弹道导弹攻防对抗过程, 分析了影响导弹防御系统作战效能的主要因素, 构建了多层次导弹防御系统作战效能评估指标体系. 提出了评估指标的分层次赋权模式, 推导出了一种基于不同规范化矩阵确定指标权重的模糊优化迭代算法, 并以此构建了基于分层赋权的导弹防御作战效能模糊评估模型. 给出了导弹防御效能评估实例, 并验证了方法的可行性.     

基于效能仿真的舰艇综合防御鱼雷作战决策优化

采用深弹拦截与机动规避综合防御声自导鱼雷,是舰艇水下防御的一种新型作战样式。为了给装备指控自动化和训战法决策提供参考,采用蒙特卡罗方法对该作战过程进行了数字仿真,得到了规避概率、拦截概率和生存概率等3个作战效能指标的估计值。通过效能分析提出舰艇如何机动以获取有利深弹发射态势这一问题,分析影响因素及约束条件并建立了决策优化模型;采用遗传算法并以示例形式求解优化模型,由散点拟合得到了舰艇机动路线。针对不同鱼雷报警位置条件下的防御态势,分析比较了舰艇机动对舰艇生存概率的优化效果。     

基于多Agent仿真的编队协同反潜作战效能分析方法研究

编队协同反潜作战是一个复杂系统,能不能形成清晰的反潜效能分析思路,建立合适的反潜效能指标体系,并进一步确定合理的效能分析方法,成为编队协同反潜作战效能分析最为关键的环节。在给出编队协同反潜作战领域Agent定义及单个反潜兵力Agent形式化描述的基础上,提出了基于多Agent系统仿真(MASBS)的复杂系统效能分析法(MASBS-CSEA),给出了其定义,提取了三种作战任务模式下的效能分析指标,并基于HLA技术构建了MASBS仿真的联邦体系结构。     

巡航弹飞行环境对跟踪照射雷达探测性能影响仿真分析

防御系统跟踪照射雷达对巡航导弹探测是低空反导防御系统有效作战的关键环节,是影响防御系统拦截效能的重要因素.依据雷达探测功能仿真原理,结合巡航导弹飞行仿真与雷达探测仿真建立跟踪照射雷达对巡航导弹探测仿真模型.通过建立杂波模型、电子干扰模型以及大气衰减模型,分析了巡航弹飞行环境对雷达探测性能的影响.所述方法能满足巡航导弹与防御系统跟踪照射雷达作战效能仿真和评估的应用要求.     

基于综合评价的弹炮结合系统火力分配模型

火力分配是弹炮结合武器系统射击指挥中的重要环节,在弹炮共防区,如何合理地确定射击目标的火力单元,是影响武器作战效能的重要因素。对弹炮结合武器系统中防空导弹分系统和高炮分系统战术技术性能与作战特点进行了分析比较,定义了先机毁伤的概念,并将毁伤概率、先机毁伤和武器费用作为影响火力分配的因素。根据火力分配问题的特点,提出一种主客观赋权相结合的确定指标权重的方法,建立了基于多指标综合评价的弹炮结合系统在弹炮共防区的火力分配模型,为弹炮结合系统的火力分配智能化提供一种新思路。     

一种基于效能的时间敏感目标打击时机估计方法

以提高打击效果为目的,研究了精确制导武器打击时间敏感目标的发射时机估计问题。首先运用混合总体商变换方法和精确制导武器射击理论建立了相应的作战效能模型,包括即时概率模型、捕捉概率模型、命中概率模型和毁伤概率模型。然后依据给定的作战效能模型,提出给定条件下远程精确制导武器打击陆地时间敏感目标的发射时机估计方法,并进行了算例分析和t检验,计算结果检验了估计方法的有效性。最后通过研究不同条件下的发射时机区间长度,指出远程精确制导武器航程和时间精度等级是影响发射时机估计的主要因素。     

导弹战斗部对复杂目标毁伤效能评估研究综述

国内在导弹战斗部毁伤效能尤其是战斗部时复杂目标毁伤效能的评估方面有待系统研究,这是当前常规导弹试验鉴定和作战指挥研究领域急需开展的课题之一.提出了构件贡献因子、毁伤指数等概念,建立了毁伤效能量化评估研究内容体系框架,并分目标易损性分析与计算、战斗部威力分析与计算、毁伤效应试验与计算和毁伤效能综合评估等四方面综述了相关研究的一般方法和关键技术.以侵彻类战斗部打击建筑物目标为例,给出了导弹毁伤效能量化评估模型.     

基于Agent的多精确制导武器协同攻击效能评估研究

针对在时间上协同、采用分布式决策模式的多枚精确制导武器作战效能评估的问题,利用Agent理论,构造了多弹协同Agent系统结构,研究了系统的工作流程,从实现的角度研究了Agent的基本结构和特征,最后,利用仿真试验评估了典型情况下多精确制导武器协同攻击的作战效能。     

基于ABMS的飞机拦截作战效能评估方法

研究了采用基于agent的建模与仿真(agent based modeling and simulation, ABMS)进行飞机拦截作战效能评估的方法。针对拦截作战的特点,提出了一种基于信息过程、以任务状态机为核心的agent模型结构。在此结构下,提出了信息域映射agent的概念以及基于此概念进行传感器探测与跟踪建模的方法,并给出了雷达探测与跟踪的通用模型。针对两类典型拦截作战情形进行了仿真和参数影响分析,验证了方法的合理性和有效性。分析结果表明,在单机作战、多机平台中心战和多机网络化作战3种不同作战模式下,飞机性能对效能的影响方式存在一定差异。     

关于防空导弹、高炮混合防空的射击效能/费用分析

本文试图利用随机服务理论中的M/M/m——M/M/n二级综合随机服务系统估算由防空导弹、高炮组成的混合防空群的射击效能和费用,为配置和设计舰载防空武器及“弹炮结合”的防空武器提供一个基本思路。     

信息化条件下海上编队区域防空目标分配方法

针对现代海上编队作战是基于信息系统的体系作战客观要求,对信息化条件下海上编队区域防空目标分配问题进行了研究,提出了对空防御拦截水平的概念,建立了多层防御模式下的编队区域防空目标分配模型.为了有效求解模型,综合运用交互式决策思想和遗传算法,提出了一种基于遗传算法(GA)的交互式求解模型的方法.在GA设计中,通过对染色体编码、初始化种群、适应度函数以及遗传运算、选择策略等环节的合理设计,保证了产生个体的有效性,提高了搜索质量,加快了搜索速度.仿真结果表明了模型和算法的有效性,从而为有效解决现代海上编队体系作战的区域防空目标分配问题探求了一条新途径.     

基于作战环的武器装备体系贡献度评估

从体系的角度出发,考虑装备之间的关联关系,本文基于作战环理论构建武器装备体系的网络化评估模型。首先,构建武器装备的能力指标体系,借助能力需求满足度对装备间的相互作用关系进行定量描述。其次,提出体系作战能力和作战环数两个评价指标,对武器装备体系进行综合评估。然后,引入贡献度的概念建立模型计算各装备对体系的贡献,根据各装备贡献度找到优先发展的装备。最后,以海上反击作战为例建立作战网络模型,应用本文提出的研究方法进行实践分析,为武器装备的优化配置提供理论支持。     

网络化多传感器-多武器协同防空任务规划

针对网络化防空体系的多传感器-多武器协同任务规划问题, 考虑任务要求、装备性能、运用限制等约束, 构建多武器拦截与多传感器跟踪任务规划模型。前者以拦截时机、次数等为优化目标, 输出武器-目标配对以及对目标的拦截时段、跟踪时间要求; 后者以满足跟踪时间要求为目标, 输出传感器-目标配对和对目标的跟踪时段。设计了基于时段优选拼接和分支定界法的多传感器-多武器协同任务规划算法, 生成多传感器-多武器协同交战计划, 支持多传感器接力跟踪、跨平台打击引导、多武器协同抗击。在假定的舰艇编队与预警机协同防空场景下验证了所设计模型的有效性。     

防空导弹武器系统综合仿真支撑平台研究

阐述了在研及预研型号防空导弹武器系统方案论证及效能评估的重要性,以此为需求牵引,分析了构建防空导弹武器系统综合仿真支撑平台的必要性,结合当前实际应用对改善防空导弹武器系统建模、仿真试验及结果分析全过程的需求,以提高仿真建模效率为目的,提出了以模型重用技术为基础,建立基于建模与仿真知识库的导弹武器系统综合仿真支撑平台的总体构想,并给出其基本技术方案。该综合仿真平台建立了导弹武器系统作战效能与其主要性能指标的联系,能够用于综合评价不同导弹武器系统的作战能力。应用实例表明,该平台建设方案合理可行,基于综合仿真平台进行效能评估,不失为导弹武器系统效能分析的一种有效手段。     

防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗仿真

针对防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗过程,通过计算机仿真方法对其进行研究。基于攻防对抗战场想定分析了防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗的体系结构和对抗特点,建立了仿真体系中各模块的数学模型。采用模块化和面向对象的仿真建模方法得到了防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗仿真软件,从而对整个对抗过程进行仿真研究。该软件通用性强,可以对不同作战环境和武器力量配置条件下的攻防对抗进行仿真研究,不仅使整个对抗过程可视,而且可以对防真结果数据进行统计分析,为防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗作战决策提供参考。     

考虑动态重构的装备体系可用性及弹性分析

要素协同作战框架下武器装备体系具有可动态重构的系统特性, 既增加了体系的复杂性和交互性, 又使其具有了更为明显的弹性特征。本文首先提出了装备体系弹性多层级评价方法, 确定了组成体系的关键装备要素。其次, 以典型的关键装备要素——武器系统为对象, 提出了基于动态双阈值多状态权重k-out-of-n系统模型的装备体系的性能可用性及弹性分析评价方法。最后, 以编队协同防空作战体系为对象进行案例应用研究, 得到了性能阈值恒定、随时间变化和动态变化这3种情况下的火力网可用度和弹性随时间变化的规律, 并验证了所提模型与评价方法的有效性与实用性。     

基于BP神经网络的弹炮结合系统作战效能评估

以拦截巡航导弹为例,针对抗击低空目标特点,提出了弹炮结合防空武器系统作战效能评价指标体系,简要分析了指标选取的理由。然后,采用专家打分的方法取得了几组训练样本,并对所构造的三层BP神经网络进行训练,当训练精度达到要求后,再运用BP神经网络对几种典型的弹炮结合防空武器系统对巡航导弹的作战效能进行了评估。结果表明,在选定指标的基础上,用训练好的BP神经网络评估弹炮结合防空武器系统作战效能是合理的,减少了评估中的人为因素,使评估的结果更为可信。研究结果可为在现有武器装备的基础上开发和研制新型弹炮结合防空武器系统提供理论参考。     

基于FDN的装备体系任务能力依赖性分析

为了深入分析装备体系内各装备系统在任务执行过程中自身性能退化对其相互依赖性的影响, 并准确把握体系内各装备系统在自身性能退化和相互依赖性的双重影响下其当前效能的演变规律, 对传统功能依赖网络分析(functional dependency network analysis, FDNA)方法进行了一定改进。引入自身效能退化系数, 给出考虑时间因素的动态FDNA算法; 以Markov过程为基础, 构建体系内装备系统的性能退化模型, 为自身效能退化系数的计算提供相应依据, 从而提出一种基于功能依赖网络的装备体系任务能力依赖性分析方法, 并用案例验证了方法的可行性。     

基于超网络模型武器装备体系抗毁性分析

针对现有的网络抗毁性分析方法无法体现装备体系网络抗毁性评估的缺陷,提出了一种基于超网络抗毁性评估方法。通过对超网络模型节点与边的结构关系分析,建立起装备体系超网络模型,由此总结出网络自然连通度、分类度与分类度分布、子网聚类系数等抗毁性测度指标,并对超网络下的装备体系抗毁性进行仿真分析,得出不同攻击策略下装备体系网络抗毁性的变化规律,对装备体系建设具有一定的借鉴作用。