基于广义随机着色Petri网的C~3I系统建模与仿真技术研究

发布时间：2020-07-11 05:18

【摘要】：目前,我国正大力发展C3I系统,目的是实现指挥、控制、通信和情报保障的高度综合自动化,以满足现代战争对作战指挥的要求。对于这样一个复杂的系统,依靠大规模的军事演习势必耗费巨大的人力、物力,而且无法重演。因此,本文将系统仿真技术应用于C3I系统的研究、测试和评估中。 本文根据C3I系统建模与仿真的需求,在分析目前常用的C3I系统仿真方法的基础上,对Petri网方法进行了全面的分析与研究,提出了对广义随机着色Petri网的改进方案。采用计算机仿真技术开发了基于改进型广义随机着色Petri网的C3I系统仿真软件,并介绍了仿真软件的各项功能和工作流程。通过分析C3I系统,对防空C3I系统的作战过程进行了总结与归纳,提出了反映防空C3I系统关键性能的各项指标。运用C3I系统仿真软件对防空C3I系统建立仿真模型,多次动态仿真后得出仿真数据,然后对数据进行概率统计,分析防空C3I系统的各项关键性能。 本文通过对C3I系统仿真软件的开发和运用软件对防空C3I系统的仿真,证明了将Petri网应用于C3I系统仿真的可行性和合理性,并说明了C3I系统仿真理论和技术的研究对于C3I系统的实际建设具有重要的理论意义和应用价值。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP301.1;N945.12
【图文】：

基于广义随机着色P面网的dl系统建模与仿真技术形部署时，可根据兵力资源情况和作战需求，视情况进行双层或多层梯次部机动设伏作战时，可在敌空袭兵器可能来袭的主要方向上或进袭航线面的适兵力，形成横向的宽正面部署，以扩大拦截正面。当配合支援航空兵空中进护我航空兵出、返航时，可在航空兵出、返航方向实施纵向线形配置，开辟返航的空中安全通道。当掩护我陆军部队主要作战力量地面机动时，可在其多个行军纵(梯)队都要经过的关键路段附近，实施纵向线形配置，开辟空。因此，线形配置常用于尽早拦截和中间狙击防空。本文的防空模拟抗击作战中，高炮连采用双层梯次部署，每一梯次线性部署高炮，具体的部署方案如图22所示

M‘(P)M(夕)+叽(t，尸)勿。t’一’t)M(尸)一矶(夕，t)+叽(t，尸)勿。‘t门t’)M(p)勿必.t口t’)(3.4)一一变迁t的激发将标识M变成M‘，记为M[t>M‘或M峥M‘。M‘叫做M的后继标识。从定义可见，变迁t的发生权只与它相连的库所状态有关，发生后的结果也只影响这些库所。3.1.3Petri网的特性Petri网可以对大型系统建模源于它可以描述系统的每一个微观过程的逻辑关系，如图3.1一图3.6所示。其中“与连接”和“与分支”构成了c3I系统的并行关系，“或连接”和“或分支”则构成了C3I系统的选择操作，“循环”关系可构成C3I系统的反馈环节，而“因果关系”则表达了C3I系统活动的先后逻辑次序1391。由此可见，Petri网可以满足C3I系统指挥控制信息流的建模要求。

M‘(P)M(夕)+叽(t，尸)勿。t’一’t)M(尸)一矶(夕，t)+叽(t，尸)勿。‘t门t’)M(p)勿必.t口t’)(3.4)一一变迁t的激发将标识M变成M‘，记为M[t>M‘或M峥M‘。M‘叫做M的后继标识。从定义可见，变迁t的发生权只与它相连的库所状态有关，发生后的结果也只影响这些库所。3.1.3Petri网的特性Petri网可以对大型系统建模源于它可以描述系统的每一个微观过程的逻辑关系，如图3.1一图3.6所示。其中“与连接”和“与分支”构成了c3I系统的并行关系，“或连接”和“或分支”则构成了C3I系统的选择操作，“循环”关系可构成C3I系统的反馈环节，而“因果关系”则表达了C3I系统活动的先后逻辑次序1391。由此可见，Petri网可以满足C3I系统指挥控制信息流的建模要求。

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 程文鑫;陈立强;龚沈光;丁永忠;;基于蒙特卡洛法的舰船装备战备完好性仿真[J];兵工学报;2006年06期

2 包卫东,罗雪山,沙基昌;C~3I仿真演示系统的设计思想[J];国防科技参考;1997年Z1期

3 郭玲,江金龙,吕冰;C~4ISR系统的建模方法与仿真环境研究[J];信息技术;2005年11期

4 崔灵果,潘成胜;Petri网在防空C~3I系统建模与分析中的应用[J];火力与指挥控制;1999年04期

5 刘俊先,余滨,罗雪山;基于对象Petri网(OPN)的C~3I系统仿真建模[J];火力与指挥控制;2002年01期

6 李松,刘进忙,刘昌云;分布式防空C~3I系统面向对象建模方法[J];火力与指挥控制;2004年01期

7 焦利明;杨建立;;防空旅指挥自动化系统Petri网决策组织结构[J];火力与指挥控制;2007年04期

8 包卫东,沙基昌,罗雪山;C~3I系统仿真及仿真环境研究[J];火力与指挥控制;1999年02期

9 黄树采,李为民,张多林;防空武器系统的着色Petri网络建模与仿真[J];计算机工程;2004年23期

10 张翠侠,毛少杰;采用半实物仿真方法建立C~3I系统仿真试验床[J];计算机仿真;2002年06期

相关会议论文 前2条

1 高善清;石军良;刘浩生;;浅议C~3I系统仿真[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年

2 唐立军;王小艺;王建中;;一种扩展随机有色Petri网及在防空作战建模中的应用[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年

相关博士学位论文 前2条

1 孔建寿;面向协同产品开发过程的集成管理技术研究[D];南京理工大学;2004年

2 江金龙;UML和Petri网建模方法及其在C～4ISR系统中的应用[D];南京理工大学;2007年

相关硕士学位论文 前4条

1 孙丽娟;Petri网在指挥控制系统中的应用研究[D];南京理工大学;2007年

2 王震;基于Petri网的牙膏研发柔性制造系统建模与开发[D];清华大学;2007年

3 张艳玲;基于随机Petri网的随机生物过程的模拟算法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

4 宋昆;基于Petri网的装备保障系统建模与仿真技术研究[D];国防科学技术大学;2008年

本文编号：2750009