XML仿真想定的Vega可视化研究

仿真想定开发是军事仿真中的重要环节.如何将作战任务从军事自然语言描述最终转换成视景仿真表述,是军事推演仿真中急需解决的问题.主要讨论使用XML技术和Vega技术相结合完成任务计划想定视景仿真的方法.首先描述了军事想定的概念、意义和建模方法,然后通过实例描述了任务计划想定的建模和形式化描述过程,继而阐述了使用Vega视景仿真表现XML想定的方法,最后确认了该思路的可行性,并总结了若干实践经验.     

作战概念牵引的作战效能仿真评估指标构建方法研究

在对作战概念及其要素进行分析的基础上,提出了作战概念牵引的作战效能仿真评估框架,并基于此框架提出了作战概念牵引的作战效能仿真评估指标构建基本思路,而后围绕基于描述的作战任务建模、基于分解的作战活动建模、基于效果的作战效能指标选取等具体方法进行了研究,最后以“有人/无人协同”作战概念牵引的地面突击分队山地要点夺控进攻战斗任务为例进行了作战效能仿真评估指标体系构建,验证了评估指标构建方法的可行性,为下一步作战效能评估、分析和优化研究提供了支撑。     

虚拟作战空间环境及其数据描述与交换方法研究

虚拟作战空间环境(又称数字化作战空间环境)是重点研究对战争有重要影响的大气、海洋和太空环境现象变化规律和效应的建模与表现及其数字化产品制作的新技术领域.简述了作战空间环境的概念及其对战争的影响,虚拟作战空阃环境的概念及其技术挑战;探讨了SEDRIS(综合环境数据描述与交换标准)在构建虚拟作战空问环境中的应用问题;以气象要素为例,阐述了基于SEDRIS标准对自然现象要素进行建模、仿真与可视化,以及自然现象要素与三雏战场场景的合成方法.     

基于本体的仿真想定空间知识表达模型

军事仿真想定具有丰富的空间知识,与作战仿真的各类模型关系紧密,目前仿真想定知识描述缺少统一规范,需要构建一种符合空间思维的空间知识表达模型来有效解析仿真想定中空间实体及其相互关系.通过采用本体的方法建立空间知识领域本体并形成空间知识概念的格式化描述规范,采用基于概念知识树的方法从层次上描述空间知识结构,明确本体概念之间...     

基于杀伤网评估的装备组合多目标优化

杀伤网作为众多新型作战理念中均有涉及的概念,将替代杀伤链成为新型作战方式下战斗力生成的主要模式.本文基于杀伤网的评估,对传统的装备组合问题进行多目标优化.首先,基于多层网络模型,构建杀伤网的网络化描述方法.其次,基于杀伤网的特点,构建3个评估指标:冗余性指标、风险性指标、敏捷性指标,并给出了3个评估指标的计算模型.然后...     

基于Petri网的武器装备体系能力需求仿真验证方法

为了验证武器装备体系提供的作战能力能否满足作战任务的能力需求,提出了基于Petri网的武器装备体系能力需求仿真验证方法.首先研究了作战任务及其作战能力需求的形式化描述方法,然后对研究了武器装备体系作战能力的形式化描述方法,最后,研究了在考虑概率和资源冲突的情况下,如何构建基于Petri网的仿真模型.最后进行了案例分析,证明了该方法的可用性.     

导弹作战仿真模型标准化研究

导弹作战是一个十分复杂的过程,在仿真中所涉及的模型种类繁多,类别不一.为了有效地对模型进行开发,实行管理、组合和调度,模型规范化是一个迫切需要解决的问题.在对各类模型分类层次和关系进行分析和归纳的基础上,提出了通用的模型规范化设计和实现方案,并给出了其表示格式描述及标准化开发过程规范.     

网络中心化仿真概念与方法研究

网络中心战时代需要通过网络将建模与仿真应用延伸到作战前沿,直接支持某些联合指挥与控制(JC2)关键能力的实现.但现有的建模与仿真能力无法满足这种军事应用的要求,问题的根源是现有的仿真体系结构不支持与网络中心化指控系统的无缝集成和互操作.为此,提出了网络中心化仿真的概念和方法,描述了其体系结构及与指控系统互操作的方法和机制.     

一种基于图的作战仿真需求模型

阐述了作战仿真需求的研究现状,分析了作战仿真需求开发过程,包括需求获取、需求分析、需求描述和需求验证.针对目前作战仿真需求开发方法的不足,提出了需求图模型,以定量的、结构化和形式化相结合的方法来获取、分析和描述作战仿真需求.最后以"光学成像侦察卫星仿真实验"为例进一步描述了需求图的建模过程.通过实例分析,验证了需求图模型的可用性.     

基于MSDL和C-BML的想定形式化描述

作战想定的形式化描述是将概念模型转化为计算机可以识别的数据形式,统一的形式化标准对提高想定的可重用性以及作战领域的互操作性具有重要意义。首先,简单介绍了军事想定定义语言MSDL和联合作战管理语言C-BML,然后提出了一种基于MSDL和C-BML的想定形式化描述方法,为我军形成规范的作战想定描述提供一定的参考价值,最后采用这种描述方法开发实现了一个想定生成系统。     

动态使命环境下指控资源动态规划组织的仿真研究

指挥控制资源动态规划组织(TAC20)是一个面向特定作战使命环境灵活构建的指挥控制组织.提出了TAC20的概念和性能评价仿真框架.针对作战环境下TAC20组织性能分析对时间要求的紧迫性,在CPN模型中引入了控制变量的概念,将TAC20组织的各种参数以及使命任务之间的逻辑关系采用初始标识进行描述,建立了在动态使l命环境下能够保持模型结构不变的TAC20组织仿真模型.研究了一套使命任务之间逻辑关系到CPN模型中控制变量初始标识的转换规则,最后用实例验证了模型的可行性和正确性.     

基于体系结构设计的空战系统任务元模型建模

作战体系结构设计可以解决由于空战系统本身的复杂性和涌现性导致难以建模描述的问题, 随着未来空战新概念发展, 需要从基于模型的系统工程思想角度, 在统一的结构框架下构建空战系统任务元模型以适应体系架构的更迭变化。首先, 描述了任务元模型内涵。然后, 提出了一种基于体系结构设计的任务元模型构建方法, 根据该方法选取并设计美国国防部体系结构框架的视图产品。最后, 选取超视距(beyond visual range, BVR)空战想定进行作战体系结构建模, 根据标准语义关系抽取描述任务关键特征的BVR空战系统任务元模型数据组, 生成任务元模型数据库。结果表明, 所提方法能够实现作战概念需求引导下作战任务模型架构的快速组合、验证和复用。     

基于UML的作战任务规划和推演控制算法研究

军事作战任务规划和态势推演的控制算法是实现军事作战仿真的重要条件.简洁的作战任务规划和高效的推演控制算法能够极大地提高作战仿真的效率.概述了作战任务规划系统的构成,提出了面向对象的实体模型建模方法和实体行为的描述规范,以此来创建概念模型.在此基础上提出了基于UML的作战任务两层规划方法和基于解析信息存储结构的推演控制算法.并且应用到作战想定编辑和推演工具的开发中.给出了作战任务的实例验证.     

战场C2组织的描述与设计

为描述并建立信息化战争条件下高效的作战体系,提出了C2组织的概念.定义C2组织的基本元素(组织决策个体、平台实体和任务),并建立了C2组织的描述.基于C2组织的描述明确C2组织设计的任务:组织过程设计与结构设计,分析并建立了设计任务之间的关系.     

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。     

面向联合战斗仿真的多Agent协作体系研究

基于多Agent理论对战术级联合作战系统进行建模仿真,不仅可以充分利用Agent的描述能力对单个参战单元进行建模,而且可以利用多Agent协作模拟大量战斗单元的协同作战行为.所研究的协作体系主要面向信息化战争条件下的自同步作战仿真.首先对自同步作战的概念、特点以及需求等进行了讨论,以指导多Agent协作体系的开发,然后研究了一套适合于多Agent自主协同的协作体系.其目的是用于自同步作战仿真,从而用于联合作战协同方式方法的预先研究.     

双机编队协同战术的实现

针对空战的特点,对双机编队的作战任务进行功能分解。通过引入描述攻击过程中编队作战决策心智状态的信念、目标、行动和路径等算子,给出了双机编队的协同作战意图,以及编队内各架飞机之间通信行为的概念。研究了基于协同作战意图的“主从式协同、协商式协同”编队战术的协调方法。仿真结果表明,基于协同作战意图的协调方法可提高编队的作战效能。     

无人机蜂群电磁作战概念仿真

首先，提出了基于四环聚焦的无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)蜂群电磁作战概念设计框架,并以彻底毁瘫防空体系为作战目标,设计“蜂刺”作战概念及“雷电蜂”作战行动。然后,面向体系对抗仿真的需求,提出了UAV蜂群电磁作战行动实体蜂群行为网络化交互(enity swarm behavior networked-interaction, ESBNI)建模框架,并研究了基于分层描述的UAV蜂群力量实体建模方法,以及基于行为规则的UAV蜂群电磁行为建模方法。再次,依托UAV蜂群电磁作战仿真原型(electromagnetic swarm operation simulation, ESS)系统,开展了“雷电蜂”作战行动的演示。最后,通过多案比对探索性仿真的方法,评估了联合作战背景下的UAV蜂群电磁作战效能,并验证了该作战概念的合理性、有效性。     

基于战争能量的作战模拟模型

将电磁理论引入到作战模拟当中，创建了一个基于战争能量的作战模拟模型。该模型可以直观地描述战斗力的一些要素在排兵布势阶段所发挥的作用，能够较好地模拟一些现有模型难以直接描述的现象，为作战模拟提出了新的方法和思路。     

指控系统综合验证法研究

指控系统验证是以指控系统为研究对象的新兴专有概念,用于检验指控系统是否满足作战需求.总结提炼了指控系统验证的概念,指出其具有的对抗性、系统性、真实性的三大特征.在分析现有指控系统验证方法优缺点的基础上,提出了指控系统综合验证法,并对该方法的关键环节进行了详细分析;从效费比、可信性、完备性和重用性四个方面进行了对比分析,指出以作战仿真为基础的实兵、模拟环境验证法是指控系统综合验证法的重点,对该方法的段段划分、主要流程进行了详细分析;最后设计了验证支持系统,对其体系结构和支撑技术进行了详细说明,重点分析了验证支持系统的仿真实现,从指控系统与作战仿真系统的无缝连接技术、仿真环境的可视化构建技术、高逼真度的作战仿真技术以及仿真控制等方面进行了具体描述.开展的指控系统综合验证法研究对于促进陆军指控系统信息化建设、探索指控系统应用有着较高的意义.