基于区间数多属性决策的导弹突防效能评估方法

随着导弹攻防对抗技术的复杂性、不确定性日益增强,导弹突防效能评估问题也日益复杂。考虑区间数理论处理不确定问题的优越性,建立了基于区间数多属性决策的导弹突防效能评估模型,对导弹突防效能评估指标体系构建、权重确定和信息集结方法进行了研究。在此基础上,采用区间数多属性决策方法对几种导弹突防方案进行了突防效能排序计算,验证了采用区间数多属性决策方法评估导弹突防效能的有效性和可行性。     

基于分解协调法的弹道导弹突防效能控制优化

着眼未来导弹武器作战精确化的要求,阐述了弹道导弹突防物理过程,提出导弹突防因素识别步骤,建立了导弹突防因素结构框架。运用大系统理论的分解协调法,将弹道导弹突防效能控制优化问题按照多级递阶结构思想分解为相互关联的子系统,采用关联预测法求解各子系统最优值。算例分析和仿真初步证明,分解协调法实现定量控制优化导弹突防效能,为导弹武器作战提供重要的决策依据,在实战中具有较高的应用价值。     

基于作战环的导弹武器系统体系相对贡献率评估

基于作战环理论,从节点、边、环等层次建立武器装备体系作战网络模型,并结合蒙特卡罗方法,提出一套高效的体系相对贡献率评估方法。针对典型作战想定,研究两种导弹不同发射数目对突防和毁伤概率的影响。仿真结果表明:导弹的突防概率随着发射数目的增加而显著增加;当导弹发射数目超过6枚时,目标毁伤概率高达95.3%以上,基本达到饱和;导弹I₂作战效能明显比导弹I₁高；当发射导弹数量小于等于3枚时, I₂的体系相对贡献率达到133.3%以上。     

武器效能评估通用框架的形式化描述

武器系统效能分析依赖于很多复杂、相关的因素.其中一些因素是客观可测的,更多的因素是主观和无法直接测量的.形式化描述的这种由四级量度标准和三类算子组成的武器效能评估通用框架,将目前主要的军事系统分析方法统一于一体.在该框架下可以合理地确定任务和任务成功的量度标准及武器装备性能量度到任务效能量度的关键联系,实现军事作战中复杂武器平台内组件的实际性能到基于任务的作战效能的映射,从而有效地对武器装备系统和武器装备体系的效能进行评估.该框架为在统一的方法和指导下进行武器装备系统和武器装备体系效能分析奠定了基础.     

地地反辐射导弹作战效能探讨

为了分析和比较地地反辐射导弹设计方案的优劣和合理性,为总体设计提供分析数据和信息,需要评估导弹的作战效能。以美国工业界武器系统效能咨询委员会系统效能评估模型为基础,结合地地反辐射导弹系统的特点,建立了评估地地反辐射导弹作战效能的方法,对影响效能的主要性能参数诸如可靠性、突防能力、末制导雷达的捕捉和发现概率、命中精度、战斗部毁伤能力等都做出了分析。在分析中建立了许多过去在效能评估中无法定量处理的导弹总体设计指标和效能之间比较合理的数学关系式。并以某型导弹为例分析和计算,得出了一些有益的结论。     

基于作战环和改进信息熵的体系效能评估方法

针对信息化条件下作战体系中装备种类繁多、关系复杂的问题,以敌方目标为牵引,提出了一种基于作战环和改进信息熵的体系效能评估方法。将装备和关联关系抽象为节点和边,根据节点的战技指标确定边的度量指标,构建了基于作战环的作战体系网络模型。提出了基于邻接矩阵的作战环数量确定方法和基于改进信息熵的作战环效能评估方法,根据各目标节点参与的作战环数量及其效能,建立了作战体系效能评估模型。以某打击大型水面舰艇作战体系为例进行分析,结果表明所提方法充分考虑了各装备和关联关系的异质性与不确定性,能够全面客观地评估体系效能,为作战体系效能评估和结构优化提供方法支撑。     

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.     

对抗条件下防区外发射飞机武器系统综合效能评估

在美国工业界武器系统效能咨询委员会(WSEIAC)评估武器系统效能模型的基础上,对防区外发射机载武器系统在对抗战场环境下的作战效能进行分析,给出系统层次结构模型,建立了系统效能评价模型。通过建立突防空中拦截模型、敌国土防空模型和舰空导弹栏截等模型来仿真机群的整个突防过程。然后对某型防区外发射机载武器系统的作战效能进行评估,并给出仿真结果,为方案选定、系统设计提供了有力的依据。     

基于证据理论的导弹对抗防御雷达作战效能评估方法

针对评估矩阵由随机数、区间数、模糊数以及空缺值等多种形式构成的作战效能评估问题,采用证据理论对不同方案在不同属性下的焦元进行识别,计算每个焦元的基本效用分配值,并基于信度函数和似真函数得到各个方案的效用区间,然后通过效用区间的比较得到各方案优劣排序,从而为导弹作战效能评估提供了一条有效途径.对某导弹与雷达对抗作战效能评估问题进行了实例计算,验证了此方法评估导弹作战效能的可行性.     

基于最小割序集的独立电力系统可靠性分析

故障树分析方法是对系统进行可靠性评估的有效方法,但在独立电力系统可靠性的计算中存在可靠性参数计算量大、求解困难等问题。对此,采用故障树最小割序集方法求解独立电力系统的可靠性指标,针对求解可靠性指标时存在的组合爆炸问题,提出了基于时间运算符求解最小割序集的方法。运用分层模块的方法简化动态故障树模型,并根据最小割序集的逻辑运算规则得到最小割序集。最后运用失效概率公式求解得到独立电力系统的可靠性指标。以某常规独立电力系统和B787飞机电力系统可靠性分析为例,验证了所提算法的可行性和正确性,为求解独立电力系统的可靠性指标提供了一种新的思路。     

基于萤火虫算法层次分析法的弹道导弹突防效能分析

针对弹道导弹攻防对抗复杂、影响因素多的特点,系统地描述评估指标体系的构建方法和原则,建立了导弹突防效能评估指标体系。使用萤火虫算法层次分析法（firefly algorithm-analytic hierarchy process,FA-AHP）,将判断矩阵的一致性检验问题归结为非线性组合优化问题,解决了判断矩阵一致性检验和计算AHP中各要素的排序权值问题。算法性能和算例分析初步证明,FA AHP直观、实用,计算结果稳定、精度高,在系统工程中具有推广应用价值。     

广义最小生成树的遗传算法求解及应用

介绍了最小生成树的概念,分析了最小生成树在实际应用中的局限性。引入了节点的度的定义,据此提出了广义最小生成树的概念。采用遗传算法来求解最小生成树,并针对普通遗传算法求解该问题的不足,提出了自调整的变异算子和限制父代个体数目的混合选择策略。通过一个有线电视网络的建模与仿真,表明了广义最小生成树模型的适用性。分别采用普通遗传算法和改进后的遗传算法进行求解,并将结果进行比较,证明了改进后的遗传算法的有效性。     

融合多元信息的武器装备性能评估方法

针对武器装备结构层次复杂、评估指标多元等问题,采用一种融合多元信息的性能评估方法对武器装备性能进行评估。该方法考虑装备指标信息的可靠度和权重,构建了多层评估指标体系。基于证据推理规则将多元信息进行融合,得到装备性能评估结果,从而为解决装备性能评估问题提供决策依据。最后,对某型装备中激光惯性组合(inertial measurement unit, IMU)的性能进行评估,验证了所提方法的有效性。     

启发式交叉求解TSP问题的混合遗传算法

在给出度约束最小生成树的快速生成方法的基础上，设计了一种启发式交叉求解TSP问题的混合遗传算法．该算法在交叉操作的设计上，与其他遗传算法有本质的不同，该交叉操作是在不违反度约束和不形成圈的前提下，每次从父代基因所拥有的边中加入权最小的边，从而形成子代．利用该算法得到了TSP CHN144问题迄今为止最好的解．     

突防导弹机动、制导与控制一体化设计

为提高导弹的突防能力,提出了一种机动、制导与控制一体化设计的方法。根据运动跟踪变结构控制理论设计了机动与导引协调的制导律。对于导弹飞行过程中存在的强耦合、快时变以及气动参数摄动引起的不确定性等问题,采用自抗扰控制技术设计制导与控制一体化系统。研究结果表明:设计的一体化系统解除了传统制导律对导弹机动性能的约束,显著地提高了导弹的机动灵活性和弹道的复杂程度;一体化控制系统具有良好的动态特性和很强的鲁棒性,能够适应复杂战场环境下的突防需求。     

效能评估ADC模型中可信赖度矩阵算法探讨

ADC模型是目前评价复杂武器系统效能的标准方法,在实践中得到了广泛应用.但多数应用中可信赖度矩阵计算过于简化,致使效能评估结果误差较大.为了提高模型的有效性和可信度,将武器系统在执行任务后任意时刻处于某种状态看作是一个随机过程,应用连续时间齐次马尔可夫链的柯尔莫哥洛夫向前和向后方程建立可信赖度矩阵计算模型,求解矩阵微分方程得到转移概率.最后,以某型近程地空导弹武器系统效能评估为应用背景,给出了应用案例,验证了模型的有效性,并提出了进一步研究的方向.     

基于指派模型的导弹装备体系弹种优化设计

针对体系作战中多弹种协同完成多类型作战任务的需求, 建立了以导弹装备体系效能为引导的弹种优化设计结构框架, 以综合考虑任务、成本和风险影响因素的装备体系效能最优为目标, 构建了指派模型, 并给出了该模型的约束条件。针对该优化问题的可行解空间较大、计算时间较长的特点, 设计了基于作战环的模型快速求解方法, 以加快设计过程。算例分析结果表明: 该指派模型能够实现导弹装备体系中最优弹种设计方案的求解, 同时引入作战环可以极大地缩小可行域, 从而显著提高设计计算效率。