现代战场防御资源优化分配方法研究
发布时间：2020-08-10 09:46
【摘要】： 未来战争是陆、海、空、电、天等多维一体的信息化、数字化战争。近几年来雷达组网成为各国作战系统不可或缺的架构之一,怎样合理分配雷达才能实时准确地发现及监视目标是各国军队专家研究的热点;随着高技术兵器的投入,怎样合理调动武器灵活准确打击目标,在最大程度上发挥整体作战效能,同样是军事领域探讨的重点。 本课题从实际工程应用出发,以海上舰艇编队防御作战环境为背景,对雷达和武器两种主要防御资源的目标优化分配问题进行研究:①建立基于分解协调法的雷达-目标分配问题的数学模型,将空中m批目标分解为m个独立的子优化问题,通过协调器协调各个子问题的解,找出使整个雷达组网对m批目标发现概率最大的目标分配问题全局最优解,通过仿真实验与其它方法进行比较,证明该方法的可行性;②对空中来袭目标确立威胁评估指标体系,根据灰色系统的灰色局势决策方法的数学模型,提出目标威胁评估算法,通过仿真实验证明该方法的可行性;③以编队中各个舰艇平台为作战单元,根据单舰火力配备、武器性能、侦察指挥系统提供的目标威胁程度等,使用模拟退火算法与贪心机制结合实现单舰武器目标分配;④引入协同作战思想,在单舰局部目标分配的前提下,进一步研究舰艇编队的协同武器分配问题,使得编队击毁目标数量更多、整体作战效能更优。 仿真实验借助VC++语言开发。仿真结果表明,本文提出的一系列思想和算法,可极大地提高雷达组网侦察系统发现探测目标的能力,达到准确评估目标威胁、优化武器分配的目的,使得防御作战效果最佳。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：E833
【图文】：
图 2-1 一次防御作战过程apon-Target Assignment)是指根据已知己方防御武器的杀伤概率以及受保护条件，在敌方的来袭目标间，科学地程，以使得来袭目标受到的打击效果也称为火力分配或目标分配。该过程终了线之前，优化分配是一个动态过、各火力单元射击准备与实施情况威胁程度大、等级高的来袭目标和上有射击能力的火力单元。所谓有射击、发射处于就绪状态、未分配射击任
且其毁伤概率不随射击距离的增加而明显下降，但其近距死区大，近距离想；而高炮正相反，火力猛、射速高，在近距离(约小于 3km)毁伤概率较着射击距离增加毁伤概率下降明显。般射击平台都会有几种不同类型的武器，以备协调不同类型目标或不同距。例如，假设该射击平台同时装有导弹和高炮。对于闯入分配区域的飞(距平台位置距离大于 2km~3km)用导弹拦截，近距离(距平台位置距km)用高炮射击；对于离远飞行目标，视距离远近可由高炮转为导弹拦截进行目标分配的时机[24]标分配应在分配起始线和分配终了线构成的分配环带之内进行。配起始线是作战单元指挥控制中心开始分配来袭目标的时间起始线。此起太早，如果太早，由于目标的反指挥机动而可能会使分配方案无效；如最佳射击时间，并影响对后续目标的分配。配终了线是作战单元指挥控制中心分配空袭目标的最后时间线。配环带是以分配起始线为内圆，分配终了线为外圆的环形地带，处在该区进行火力分配。目标分配起始线与目标分配终了线的关系如图 2-2 所示：
其它子系统关系不大的控制变量；iy 为第 i 个子系统的关联输入变量，它的取值受其它子系统的影响，甚至要有决定；iz 为第 i 个子系统的关联输出变量，它是ix 、iy 的函数，即 ( ,)i i i iz = P x y，第 过输出的iz 参与各子系统间的协调。3) 各子系统之间的相互依存相互制约通过一组约束函数 Q 来实现，它确立了联输出1 2, , ,nz z z 与各子系统关联输入1 2, , ,ny y y 之间的关系，即：( )1 2, ,i i ny = Q z z z， i =1, 2, ,n上所述，分解协调法的数学模型可表述为：( )1min ,ni i iiF f x y== ∑.t.( )( )( )1 2, 01, 2, ,, , 0i i i ii n iP x y zi nQ z z z y = = = 够被用于分解协调的大系统如图 3-1 所示：
本文编号：2787919
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：E833
【图文】：
图 2-1 一次防御作战过程apon-Target Assignment)是指根据已知己方防御武器的杀伤概率以及受保护条件，在敌方的来袭目标间，科学地程，以使得来袭目标受到的打击效果也称为火力分配或目标分配。该过程终了线之前，优化分配是一个动态过、各火力单元射击准备与实施情况威胁程度大、等级高的来袭目标和上有射击能力的火力单元。所谓有射击、发射处于就绪状态、未分配射击任
且其毁伤概率不随射击距离的增加而明显下降，但其近距死区大，近距离想；而高炮正相反，火力猛、射速高，在近距离(约小于 3km)毁伤概率较着射击距离增加毁伤概率下降明显。般射击平台都会有几种不同类型的武器，以备协调不同类型目标或不同距。例如，假设该射击平台同时装有导弹和高炮。对于闯入分配区域的飞(距平台位置距离大于 2km~3km)用导弹拦截，近距离(距平台位置距km)用高炮射击；对于离远飞行目标，视距离远近可由高炮转为导弹拦截进行目标分配的时机[24]标分配应在分配起始线和分配终了线构成的分配环带之内进行。配起始线是作战单元指挥控制中心开始分配来袭目标的时间起始线。此起太早，如果太早，由于目标的反指挥机动而可能会使分配方案无效；如最佳射击时间，并影响对后续目标的分配。配终了线是作战单元指挥控制中心分配空袭目标的最后时间线。配环带是以分配起始线为内圆，分配终了线为外圆的环形地带，处在该区进行火力分配。目标分配起始线与目标分配终了线的关系如图 2-2 所示：
其它子系统关系不大的控制变量；iy 为第 i 个子系统的关联输入变量，它的取值受其它子系统的影响，甚至要有决定；iz 为第 i 个子系统的关联输出变量，它是ix 、iy 的函数，即 ( ,)i i i iz = P x y，第 过输出的iz 参与各子系统间的协调。3) 各子系统之间的相互依存相互制约通过一组约束函数 Q 来实现，它确立了联输出1 2, , ,nz z z 与各子系统关联输入1 2, , ,ny y y 之间的关系，即：( )1 2, ,i i ny = Q z z z， i =1, 2, ,n上所述，分解协调法的数学模型可表述为：( )1min ,ni i iiF f x y== ∑.t.( )( )( )1 2, 01, 2, ,, , 0i i i ii n iP x y zi nQ z z z y = = = 够被用于分解协调的大系统如图 3-1 所示：
【引证文献】
相关期刊论文 前2条
1 张旭东;彭杰;纪军;;基于熵的逼近于理想解的排序法空袭目标威胁度评估[J];计算机应用;2011年11期
2 彭杰;王振华;;空袭目标威胁排序模型研究[J];舰船电子工程;2012年09期
本文编号：2787919
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