基于多分辨率的海军作战仿真建模研究

分析"作战实验室"建设对现代作战仿真技术的主要挑战,指出采用多分辨率建模技术,实现不同分辨率模型的平滑变换,是解决现代舰艇编队作战仿真的有效方法;在解析多分辨率建模相关概念的基础上,分析了舰艇编队作战仿真多分辨率建模的必要性;最后,采用面向对象的分析方法给出了舰艇编队作战仿真模型体系,并对模型聚合解聚问题进行了分析.     

水面舰艇编队反潜作战任务空间概念模型研究

任务空间概念模型是作战问题建模的第一阶段,提供了一种共同、一致、权威的建模和仿真表达的基准。基于EATI模板,研究了水面舰艇编队反潜作战任务空间概念模型的实体集、任务集、行为集、状态集和交互集等,为以高层体系结构(HLA)技术构建仿真框架,对水面舰艇编队反潜作战效能和反潜作战使用问题进行研究奠定了基础。     

基于GA的编队水下多目标防御火力分配研究

结合舰艇编队对鱼雷防御作战的特点,建立了舰艇编队水下多目标防御火力优化分配模型.为了获得全局最优解,将遗传算法(GA)用于水下多目标防御火力分配优化研究中,给出了基于遗传算法的模型求解方法和步骤.经过实例分析与计算机MATLAB仿真实现,得出编队抗击水下多目标的最优策略,取得了良好的目标分配效果,可为舰艇编队对水下多目标防御作战指挥自动化决策提供科学的参考.     

一种舰空导弹拦截方式的效能评价模型

如何高效地使用舰空导弹拦截饱和攻击的反舰导弹,是在现有武器系统基础上充分提高水面舰艇防空能力的重要手段.首先根据水面舰艇这一特殊作战平台的特点,提出了以成功拦截反舰导弹数、舰空导弹使用效率和舰空导弹消耗量为舰空导弹火控系统作战效能的评价指标.然后利用舰空导弹杀伤区和发射区的概念,建立了基于时间的舰空导弹发射区模型.在此基础上,建立了一种基于Monte Carlo法的舰空导弹火控系统拦截饱和攻击反舰导弹的排队服务模型.仿真显示,单发拦截反舰导弹方式的作战效能最高.     

基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型研究

借鉴美军网络中心战思想,构建了一个基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型,在模型中提出了将不同舰艇的传感器与决策器互联.应用复杂网络的若干特征参数分别对网络中心战模型和传统作战模型的作战网络效能进行了仿真分析.通过仿真结果的对比,从量化的角度说明了在网络中心战条件下,舰艇间实现战场信息互通和共享能够大大提高舰艇编队的作战效能.该模型进一步可用于网络中心战系统的结构性、安全性问题的研究.     

基于超网络的作战信息流转建模及特性分析

针对现有单一要素模式的信息网络不能有效反映作战信息流转复杂结构及动态过程的问题,提出一种基于超网络的作战信息流转"两层三网"模型构建及特性分析方法。首先,分析作战信息流转超网络结构特征,抽象作战节点和信息关系的多维属性,定义关联映射规则,建立作战信息流转超网络模型;其次,从节点的超度分布、超边的度分布、介数、聚类系数、子图向心性和网络弹性6个方面,研究了作战信息流转超网络的拓扑特性。最后,以空中突击作战为例,通过仿真实验,验证了模型与方法的可行性和合理性。     

舰舰导弹超视距攻击作战时序模型研究

描述了基于直升机目标指示的舰舰导弹超视距攻击作战过程及时序节点,根据优化理论,建立了作战时序模型,并对模型进行了验证。     

基于作战仿真和探索性分析的海战效能评估

介绍了利用反舰导弹对水面舰艇编队实施饱和攻击的作战效能评估新方法，首先用海战仿真系统计算反舰导弹到达的数量分布，然后采用探索性分析方法研究改进战法、优化反舰导弹到达数分布、提高反舰导弹攻击效果及节约弹药的可能性，并给出了一个研究实例。     

水面舰艇导弹攻击作战过程仿真研究

反舰导弹已成为水面舰艇交战的主战兵器，其作战过程的仿真具有重要的军事意义。受兰彻斯特方程的启发，文章在对作战效能的含义进行初步的分析之后，建立了离散模型来模拟研究水面舰艇的导弹攻击作战过程，并利用差分方程组对舰艇的作战能力、毁伤因子以及作战效能等参数进行了理论分析，通过对三个具有实际背景的不同想定的仿真，在作战方法、导弹作战性能以及舰艇防御能力对交战结果的影响等方面得出了几个有价值的结论。     

舰艇编队网络化防空作战空袭目标威胁评估

以舰艇编队网络化防空作战为背景,基于目标的攻击能力、攻击意图、攻击速度和舰舰相对价值给出了一种新的空袭目标威胁评估方法。首先根据编队当前任务以及各舰完成任务的能力、目标类型、敌我相对态势分别建立舰舰相对价值、目标攻击能力、攻击意图的量化模型;然后基于最大威判距离、目标攻击意图确定目标威胁等级划分方法;最后以目标飞临时间作为目标攻击速度的衡量指标,结合目标攻击能力、攻击意图以及舰舰相对价值建立目标对编队的威胁评估模型。仿真结果表明,该方法符合一般战术推理和经验判断,能较好地描述空袭目标威胁大小,可为编队网络化防空作战决策研究提供一定的参考。     

水面舰艇编队对反舰导弹的威胁判断研究

现代海战中,对空防御已经成为水面舰艇编队防御的主要内容。对来袭空中目标的有效防御是建立在及时而正确的判断基础之上的,而对空中目标的威胁判断又是对空火力有效分配和积极防御的基础。水面舰艇编队面临的空中威胁以反舰导弹为首要,本文通过为编队划分威胁判断区域,并在不同区域选取合理的指标,建立基于模糊集合理论的水面舰艇编队对反舰导弹的威胁判断数学模型。     

多目标火力分配的系统动力学模拟

单兵种对多兵种作战的最优策略是研究多兵种对多兵种作战最优策略的基础。利用微分对策论,通过建立一对多交战的微分动力学模型,推导了单兵种对抗多兵种作战过程中火力分配最优策略的表达式,给出了推导过程。利用系统动力学的建模理论,以一对二交战为例,说明了系统动力学建模及仿真方法,建立系统动力学流图并进行了仿真。系统仿真模型编程简单,运算速度快,可实时跟踪所有中间变量,有利于对建模和计算机作战模拟不熟悉的决策人员参与设计、分析。     

基于复杂网络的指挥控制信息协同模型研究

网络化作战的时代特征迫切需要新的仿真模型和评价方法,以预测信息优势对作战效果的影响。在描述网络化指挥控制活动特点的基础之上,从复杂网络角度出发建立起指挥控制信息协同模型,并就不同规则演化下的网络特征变化进行了定量分析,从而为评估信息协同对作战效果的影响提供了新的研究思路和方法。     

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。     

基于作战环的武器装备体系能力评估方法

针对现有的武器装备体系结构描述与能力评估方法难以体现装备关联关系对体系能力的影响,借鉴复杂网络理论应用于武器装备体系网络化建模方面的优越性,基于作战环的武器装备体系结构描述与建模方法,将武器装备体系构成实体抽象为网络中的节点,节点之间的信息流抽象为网络中的边。通过对节点和边进行建模,构建了整个作战环的能力指标体系。基于信息熵理论分析了作战环执行作战任务的不确定性,给出了武器装备体系作战能力评估方法的具体流程。最后,对天基信息支援反导作战进行网络化建模及作战能力评估,验证了方法的可行性和合理性。     

AQM中基于T-S模型的滑模控制及仿真

针对TCP(Transmission Control Protocol, 传输控制协议)网络的拥塞控制问题,基于T-S (Takagi-Sugeno)模糊模型,采用滑模控制理论提出了一种新的AQM(Active Queue Management, 主动队列管理)算法.考虑到TCP网络中存在的不确定和时变时滞因素,首先利用T-S模糊模型对网络进行建模,然后利用线性矩阵不等式设计了一个渐近稳定的滑模面,而且还给出了一种能够明显减小滑模面附近抖振的趋近律,基于该趋近律设计的控制律能够有效地抑制路由器中队列长度的振荡,并使其快速收敛于期望值.仿真结果表明,该算法与普通的滑模控制算法相比具有更好的稳定性和鲁棒性,能够很好地适应复杂多变的TCP网络环境.     

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".     

反舰导弹未端机动突防"密集阵"系统的模型与仿真

"密集阵"是舰船所装备的用来拦截反舰导弹的重要近程防御系统(CIWS)之一.首先建立了反舰导弹的数学模型并进行了弹道仿真,然后建立了"密集阵"的模型,接着运用两者的模型进行了对抗仿真,最后给出了相应的结论.以上模型及仿真结果为反舰导弹末端机动突防"密集阵"系统在实战中的应用提供了参考.     

基于STAGE的反舰导弹装备应用仿真研究

反舰导弹装备应用研究是水面舰艇装备形成战斗力的关键环节。本文给出了一种基于STAGE的反舰导弹装备应用研究仿真平台,介绍了其模型框架、仿真实现和仿真流程,并对某型反舰导弹进行了建模和装备应用仿真研究。结果发现该型导弹搜捕方案存在技术问题,在对导弹的优化方案和改进方案进行统计分析之后,指出该仿真平台具有较好的实用价值。     

基于蜂群算法的坦克阵地部署与火力分配模型

为了解决坦克分队进攻战斗中的兵力部署和火力协同问题,提出坦克阵地部署模型和坦克火力分配模型,前者解决坦克分队从集结区域到作战区域的兵力分配问题,后者解决坦克接敌后的火力协同问题.针对坦克作战中的对抗特性,建立确定型火力对抗模型,在火力分配模型中体现敌我动态对抗过程.为了求取坦克阵地部署和火力分配最优方案,采取双层迭代策...