基于对抗进化的联合火力打击任务规划

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联合火力打击中常规导弹作战集团火力计划的量化评估研究

联合火力打击中常规导弹作战集团火力计划的量化评估研究
第 2 第 7期 8卷
20 0 9年 7月
d i 1 .9 9 . s .0 6 1 7 .0 90 .0 o: O3 6 / i n 1 0 — 5 62 0 .70 2 js
兵 工 自 动 化
Or dnance I ndust y A ut r om aton i
Vb . 8 No 7 12 . .
划 ,并 形 成 兵 力 出动 计 划 。 目前 ,仿 真 方 法 是 解 决
能指数和作 战 目的关系密切 。
2 科 学 运 用 火 力 资 源 不 仅 是 指 最 大 可 能地 消 )
灭 敌 人 ,还 包 括 节 约 火 力 、 兵 力 。 因此 ,评 估 时 必
须 包 含 节 约 用 兵 的 因素 。 3 )联 合 火 力 打 击 中 , 出 表 现 为 系统 与 系统 的 突 对 抗 。对 敌 方 ,敌 目标 群 构 成 复杂 的 自适 应 系 统 。 在 该复 杂 大 系 统 中 ,有 大 量 相 互 关 联 、相 互 作 用 的 子 系 统 。 当 一 个 子 系 统 受 到 毁 伤 或 摧 毁 后 ,系 统会 进 行 白适 应 转 变 ,或 与 其 它 系 统 的关 系 ,使 大 系 统
e ce c d xa dttl au f sdwep n , ul ef epa d 1w ihb ss nfcosl es ae i o jcie i f in yi e n tr i t tgc bet , n o u dh i o a k r v c mmad r ne ta df higse s whc k lxbe Sbe t er hso r lne au t nmo es ad i cn o n e‘ it n i t tp , ihma ef il U jci i t n f epa vlai d l, n t a S n g n e v g i o

基于信息系统联合火力打击研究

基于信息系统联合火力打击研究
21 0 1年
第 1 3期
S ⅢN E&T C N L G C C E H 0 0 Y玳F R T 0 0 MA 1 N
基于信息 系统联合火力打击研究
徐 伟 ’ 王连鹤 王 勇 (. 1中国人民解放军炮兵学院 安徽 合肥 2 03 ;. 3 0 12中国人民解/ 6 5 1  ̄ 5 8 部队 吉林 四平 160 ) 30 0

. 系统 综 合 集 成 输 、 理、 处 分发 与使 用 的 一体 亿 , 就 需 要 建 立 具 有 相 同硬 件 接 口 、 这 处 22 通 过 信 息 链 实 现要 素 有 机 互 联 、 体 系作 战 中实 现要 素 融 合 、系 统 融合 的关 键 是 建 立 战 场 信 息 链 , 理 软 件 和信 息 协 议 的 三军 一 体 化 信 息 系统 。要 提 高 情 报 的 时 效 性 , 还 也可 称 其 为 战 需 要 建 立 融合 多 种 手 段 、 个 渠 道 、 畅稳 定 、 一 接 口的 情 报 传 输 网 战 场 信 息链 是 一 个 由 诸多 元 素有 机 组 合 而 成 的 大 系 统 , 多 顺 统 这 战场 信 息 获 取 ( 侦察 ) 系统 、 场信 息汇 集 战 络 和情 报 自动 化 处 理 系 统 . 高 情 报 的 获 取 、 递 、 理 、 发 的 时 效 场 信 息 系统 。 些 元 素 包 括 : 提 传 处 分 战 战 战 性 现 不 同 专 业 、 同 军 种 情 报 网 的 实 时 共 享 、 通 互 联 , 到 纵 向 系 统 、 场信 息 综 合处 理 暨信 息 库 系 统 、 场 信息 分发 系 统 、 场 信 息 实 不 互 做 态势 显 示 、 器 控 制 ) 武 系统 等 。 过 信 息链 , 上 能 够 进行 上传 和 通 对 贯 通 、 向通 联 、 合 一 体 。确 保 战 场 信 息 的完 整 性 , 保 能 够 实 时 为 利 用 ( 横 综 确

美国陆军的模块化火力旅

美国陆军的模块化火力旅

目前,美军野战炮兵根据美国国防部和陆军对军事转型的整体规划与具体要求,正在全面进行军事转型。

美军认为,野战炮兵的军事转型,是尽早建成信息化野战炮兵的需要,也是在新的战略环境中适应陆军诸兵种作战乃至诸军中联合作战、联军作战的需要,更是在信息化战场上击败可能面对的敌人动用的各种能力的需要。

具体措施:一是在旅战斗队中编制1个火力营,二是编制模块化火力旅。

按照计划,到2008年底,美国陆军将组建12个模块化火力旅。

火力旅平时编在师或军内,取代原有的师炮兵、军炮兵和野战炮兵旅,成为旅战斗队级别以上唯一的陆军火力建制单位。

火力旅的编制及作战能力与以往的军、师两级的野战炮兵旅都发生了较大的变化。

(我军完全可以达到美军的水平)一、火力旅的编制编成火力旅由传统的野战炮兵旅、军炮兵和师炮兵改编而来,平时编制1200~1300人。

(我军达到3000人左右)普通建制的火力旅通常编有1个司令部与司令部连、1个火力与效果中心、1个目标侦察连、1个通信网络支援连、1个战术无人机连、1个保障营、1个火力营(火箭/导弹营)。

在战区实际作战期间和高强度的冲突中,根据应急计划与任务,火力旅还可编入2个火箭/导弹营和2个榴弹炮营。

并且还可使用陆军、联合部队、多国部队的探测器和多维打击火力,以及远程多功能无人机和信息战装备等资源。

(我军完全可以达到美军的水平)1.旅部连火力旅旅部连与过去“精锐陆军”、“21世纪部队”的相应编制有很大不同,人员配备更强、职能领域更宽。

连内的“火力与效果中心”可以协调陆军和联合部队的火力、信息战以及陆军空域指挥控制。

2.目标侦察连该连编有气象、测地、目标产生组、4部AN/TPQ-37炮位侦察雷达和2部轻型反追击炮雷达(LCMR)分队,负责为火力旅、军、师和支援旅提供情报保障,并为旅战斗队提供加强性支援。

目标侦察连具有对敌炮位侦察能力以及气象、测地保障能力,能保障不经试射而直接实施精确射击。

(我军完全可以达到美军的水平)3.信号网络支援连信号网络支援连亦称信号连,为旅指挥所和旅的建制单位进行信号的维护、转发以及网络支持与服务。

联合作战中信息火力制胜需重点把握的几个问题

联合作战中信息火力制胜需重点把握的几个问题
欺 骗性 干扰 ;既 有 主动性 干扰 ,也 有 被动 性 干
等诸作战力量联成一体 ,形成无缝隙的联合作
Hale Waihona Puke 战力量。在精确的侦察预警 、 指挥控制 、 机动定 位等信息优势的保障下 , 获取制信息权 , 实施多 维一体的精确打击。
信息化条件下 ,指挥控制通信系统实现了
自动化和网络化。 信息对抗采取基于C S 系统 4R I 的统一控制 , 实施多种软杀伤、 非杀伤与干扰行 动, 贯穿作战始终 , 并成为双方争夺 的焦点 。既 有雷达对抗 , 也有光 电对抗 , 还有通信对抗 ; 既 有侦察 、 干扰 , 还有测向; 既有压制性干扰 , 也有


注重体 系对抗 中多环节 的协 同 。 提升信息火力作战能力
作者简介 :


辉, , 男 讲师 。 工学博 士, 南京政治学院 。 1 0 3 2 00
58 ・
联合作战中 信息火力制胜需重点把握的几个f题 作战J 一 = - I 立用

体化联合作 战,信息与火力高度融合 ,
制、 信息遮断和电子对抗等手段 , 有效的剥夺敌 方对信息的获取权 、 控制权和使用权 , 夺取信息
优势 , 确保火力打击效能 ,通过对敌电子战系
体系对抗 中各环节武器装备性能大幅度提升 ,
利于实现全维信息感 知 、高强度信息对抗 、 多
维一体精确打击 , 为信息火力制胜奠定 了重要
的基础 。
2 、广泛 实施信 息对 抗 , 确保 火力打 击效 能
依赖于对预定 目标的精确定位 。如果没有完善
的信息保障系统支持 , 即使拥有高精度 、 大威力
的精确制导武器 , 也不可能有效实施精确打击。

联合火力打击中的多目标组合排序算法

联合火力打击中的多目标组合排序算法

第41卷第12期2020年12月兵工学报ACTA ARMAMENTARIIVol.41No.12Dec.2020联合火力打击中的多目标组合排序算法刘昊-谢鹏1,李玥2(1.国防大学联合作战学院,河北石家庄050003; 2.陆军工程大学石家庄校区,河北石家庄050003)摘要:针对联合火力打击中的目标排序问题,建立多目标组合火力打击排序数学模型。

通过对比和借鉴同类的体系评估算法,设计基于信息流循环效率的多目标组合排序算法,研究多目标组合在联合火力打击中的体系价值及在火力打击排序中的规律特点;按照固定目标组合和动态目标组合方式分别设计仿真模型,提出并验证联合火力打击目标排序的基本原则。

实验结果表明:基于信息流循环算法的多目标组合排序符合联合火力打击的目标排序战场需求,具备战场普遍性和应用性。

关键词:联合火力打击;多目标组合排序;超网络;信息流循环算法;损失函数中图分类号:E837文献标志码:A文章编号:1000-1093(2020)12-2570-09DOI:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.12.023Combined Sorting Algorithm for Multi-target Sorting inJoint Firepower StrikeLIU Hao1,XIE Peng1,LI Yue2(1.Joint Operations College,National Defense University,Shijiazhuang050003,Hebei,China;2.Shijiazhuang Campus,Army Engineering University,Shijiazhuang050003,Hebei,China)Abstract:A multi-target combined firepower striking mathematical model is established for target sorting in joint firepower strike.A multi-target combined sorting algorithm based on information flow loop efficiency is designed by comparing and referring to the similar system evaluation algorithm.The system value in the joint firepower strike and the regularity of the firepower strike sorting are studied.The simulation models are designed for the fixed target combination and the dynamic target combination, respectively,and the basic principles of the joint firepower target sorting are proposed and verified.The experimental results show that the multi-target combined sorting based on the information flow loop algorithm meets the target sorting battlefield requirements of the joint firepower strike,and has the universality and applicability in the battlefield.Keywords:joint firepower strike;multi-target combined sorting;super-network;information flow loop algorithm;loss function0引言诸军兵种共同参与的联合火力打击是未来火力打击作战的发展方向,与传统的以单一兵种为主体的协同火力打击相比,联合火力打击作战的诸军兵种武器装备配合更加紧密,规划更加具体,量化计算收稿日期:2019-10-30基金项目:国家社会科学基金项目(16GJ003-051)作者简介:刘昊(1983—),男,讲师,博士研究生。

改进MOPSO的联合火力打击目标分配

改进MOPSO的联合火力打击目标分配

子。仿真结果表明,设计的算法比带精英机制的非支配排序遗传算法(NSGA-II)运行速度更快、求得的Pareto前沿解
的精度更高.能有效地解决舰载联合火力打击目标分配问题。
关键词:多目标粒子群,武器-目标分配,自适应变异,拥挤距离,惯性权重
中图分类号:TJO1;TJ83
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.l002-0640.2019.09.024
assignment[ J].Fire Control & Command Control,2019,44(9): 125-129.
0引言
武器-目标分配问题,是指如何采用高效的算 法,在打击多个来袭目标时,按照设置的最优分配
原则合理地分配现有的武器,根据其分配原则的不 同通常可分为单目标优化和多目标优化"切。随着 海洋领域已成为各国发展战略的重心,国内外许多 学者都非常关注舰载武器一目标分配问题,对其求
Vol. 44,No. 9 Sep,2019
文章编号:1002-0640( 2019 )09-0125-05
火力与指挥控制
Fire Control & Command Control
第44卷第9期 2019年9月
改进MOPSO的联合火力打击目标分配**
陈曼打周凤星打张成尧2 (1.武汉科技大学信息科学与工程学院.武汉430081; 2.武汉义信恒通科技有限公司,武汉430073)
2. Wuhan Yixin Hengtong Technology Co.,Ltd., Wuhan 430073,China)
Abstract: In the weapon target assignment of shipboard fire strike, an improved hybrid multi -

面向联合火力打击任务规划的双层联动仿真优化方法研究

面向联合火力打击任务规划的双层联动仿真优化方法研究
通过优化任务规划和资源分配,达到最佳的作战 效果和目标实现。
优化作战时间
通过优化任务规划和流程控制,缩短作战时间, 提高作战效率。
优化作战成本
通过优化任务规划和资源利用,降低作战成本和 费用支出。
03 双层联动仿真优化方法设 计
双层联动仿真优化框架
01
基于系统动力学和多智能体建 模与仿真方法,构建双层联动 仿真优化框架。
02
构建联合火力打击任 务规划模型
包括任务分配、火力分配、打击顺序 等。
03
引入双层联动仿真优 化方法
包括上下层联动、左右层联动等。
实验结果分析
对比不同方法的效果
通过对比传统方法与双层联动仿真优化方法, 分析其在不同任务场景下的优劣。
分析实验结果
包括任务完成时间、任务成功率、资源消耗等 指标的分析。
将研究多目标优化问题,以实 现联合火力打击任务规划的全 面优化。
将研究动态规划问题,以适应 联合火力打击任务规划中的不 确定性和时变性。
将研究人工智能和机器学习等 方法在联合火力打击任务规划 中的应用,以实现更加智能化 的规划。
THANKS
谢谢您的观看
02
框架包括上层决策层和下层控 制层,实现联合火力打击任务 的全局优化和局部优化。
03
上层决策层负责宏观决策和资 源分配,下层控制层负责微观 控制和任务执行。
上层仿真优模型设计
根据联合火力打击任务的特点,设计 上层仿真优化模型。
上层模型以作战效果最大化为目标,考虑 作战任务、作战资源和作战环境等多因素 约束。
研究内容
1. 分析联合火力打击任务规划的内在规律和特点, 明确优化目标和约束条件。
2. 构建双层联动仿真模型,包括作战场景仿真 和决策过程仿真,实现战场环境和作战任务的 全面模拟。

联合火力打击中武器目标分配问题的多目标优化模型及算法

联合火力打击中武器目标分配问题的多目标优化模型及算法
信阳师范学院学报( 自然科学版) 第 32 卷 第 4 期 2019 年 10 月
Journal of Xinyang Normal University Natural Science Edition Vol. 32 No. 4 Oct. 2019
DOI:10.3969 / j.issn.1003⁃0972.2019.04.027
文章编号: 1003⁃0972(2019)04⁃0664⁃06
联合火力打击中武器目标分配问题的多目标 优化模型及算法
宣贺君1∗, 向 勇2, 和晓强3, 刘道华1
(1. 信阳师范学院 计算机与信息技术学院 / 河南省教育大数据分析与应用重点实验室,河南 信阳 464000; 2. 中国人民解放军 95844 部队,甘肃 酒泉 735018; 3. 中国人民解放军 31662 部队,甘肃 临夏 731100)
摘 要:联合火力打击中确定最优的武器目标分配方案是具有挑战性的问题.为解决该问题,考虑需要在
潜在打击目标中确定打击目标,建立了一个以最大化期望毁伤收益和最小化打击成本为目标的多目标优化模
型.采用加权求和法以及偏好将多目标优化模型转化为全局约束优化模型.设计了具有较好搜索能力的交叉和
变异算子的遗传算法.实验结果表明,所提出的算法可以得到比对比算法更好的分配方案.
Key words:fire strike; target determined; multi-objective optimization; genetic algorithm
0 引言
由于作战空间的多维性、作战力量的多元性、 作战目标的不确定性等特点,使得联合作战( 联合 火力打击) 成为现代战争中一种极其重要且必须 用到的作战模式[1,2] . 需要合理地组织作战力量, 有效地分配打击目标所用的武器,以及各军兵种、 各武器装备之间进行周密的协同 / 合同作战以达成

联合火力打击作战经典战例剖析

联合火力打击作战经典战例剖析

联合火力打击作战经典战例剖析引言联合火力打击作战是一种多兵种、多兵器系统协同作战的战术手段,旨在通过不同武器系统之间的互补和配合,实现更高效的作战效果。

本文将通过分析一些经典的联合火力打击作战的战例,探讨其成功的原因和经验,以期为今后的军事作战提供借鉴和启示。

本文将从以下几个方面进行剖析:-战例一:陆军和空军的协同作战-战例二:海军和空军的协同作战-战例三:特种部队和空军的协同作战战例一:陆军和空军的协同作战在陆军和空军的协同作战中,通过联合运用步兵、坦克等地面武器系统和战斗机、直升机等空中火力支援系统,可以实现战局的迅速扭转和敌方目标的精确打击。

以下是一起经典的战例。

战例一.1:协同打击敌方坦克战例描述:某国陆军第一师第一旅的一支坦克连遭遇了一支敌方装甲车旅的袭击。

面对敌方装甲部队数量的劣势,联合空军进行了精确的空中打击,利用导弹精准摧毁了敌方坦克。

这次战例的成功关键在于:1.陆军与空军的兵力协同部署,充分发挥各自的优势;2.空军通过高空侦察和无人侦察机获取情报,为陆军提供目标位置和行动情况;3.空军利用先进的火力打击手段,确保了打击的精确性和效果。

战例一.2:协同突袭敌方据点战例描述:某国陆军第二师在一次战役中围困了一座敌方据点,但作战进展缓慢。

联合空军提供了空中侦察和打击,通过制空权的确保,陆军最终成功突破了敌方据点。

这次战例的成功关键在于:1.陆军与空军共同制定了突袭方案,确定了各自的作战任务和协作方式;2.空军提供了全面的侦察情报,为陆军提供了作战指导和目标指示;3.空军利用战斗机和无人机进行了饱和打击,削弱了敌方的防御力量,为陆军突袭创造了条件。

战例二:海军和空军的协同作战在海军和空军的协同作战中,通过联合运用舰船、潜艇等海军武器系统和战斗机、轰炸机等空中火力支援系统,可以有效打击敌方舰艇和岸上目标。

以下是一起经典的战例。

战例二.1:协同海空打击敌方舰队战例描述:某国海军一支舰队在执行任务时遭遇了一支敌方舰队的袭击。

多维一体的联合火力打击

多维一体的联合火力打击

多维一体的联合火力打击联合火力打击是指以信息技术为支撑,以陆军、海军、空军等多军兵种的火力袭击兵器为基本手段,对敌战略、战役全纵深或某一区域内的重要目标实施的一系列火力打击行动。

联合火力打击作为一种全新的作战样式,在现代战争中有着特殊的地位和作用:联合火力打击是军事强国先发制人的重要手段;联合火力打击是“零伤亡战争”的首选方式;联合火力打击具有很高的作战效益,能在短时间内达成作战目的。

联合火力打击的一般程式是:确定作战目的,组织目标侦察,优选打击目标,计算火力毁伤,选择打击手段,组织电子压制,实施火力打击,评估毁伤效果等。

联合火力打击有其鲜明的个性特征:一是火力打击目的的多样性;二是火力打击目标的精选性;三是火力打击行动的突然性;四是火力打击力量的联合性;火力打击部署的非接触性;六是火力打击战场的多维一体性;七是火力打击毁伤的精确高效性;八是火力打击动作的协调性。

联合火力打击从本质上说是以火力手段打击敌人,通过联合行动达成作战目的,火力是本质要素,联合是关键因素。

从火力平台配置分布主要有三大部分:一是空中火力;二是海上火力;三是地面火力。

联合火力打击的运用从作战力量上来说主要有联合火力袭击、联合火力封锁、联合火力控制、联合火力反击和联合火力对抗等方式。

联合火力袭击是指由两个以上军种工国家军队,以火力对敌一定地区内(海域、岛屿)的重要目标实施的突然、集中、连续的打击行动,其目的是破坏敌重要设施,瘫痪敌指挥体系,消灭敌重兵集团(海上目标集群),削弱敌战争潜力,迫使敌放弃抵抗或为己方地面占领(登陆)创造有利条件。

联合火力封锁是指由两个以上的军种或国家军队,以火力严密控制和封闭某一空域、海域、岛屿或地区和行动。

主要目的是限制敌方的行动,断绝敌人补给或外援,孤立和围困敌人。

联合火力控制是指由两个以上的军种和国家军队,以火力对被敌抢占的地区、岛屿实施的有限度的打击行动。

其目的是控制该地区(岛屿)的主权,维护该地区的稳定,制止和破坏占领军的军事(恐怖)活动,不断削弱其战斗力量,为彻底消灭敌人或展开政治外交斗争创造有利条件。

求解多波次联合火力打击武器——目标分配方案算法研究

求解多波次联合火力打击武器——目标分配方案算法研究

对于该 区间上 的每一个 、 r k ,利用平滑系数
Ⅱ 将其 旧值与新算 出的斜 率 一 ( , ) 或V ( X 3 , ∞
行 平 滑 , 即
:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
敌我双方 实力相 当、我方武器数量有 限、敌方
的 目标 情况 不能 完全 确定 且具 有一 定反 制能 力 ,这就 需要我方 根据 瞬息万变的战场情况 , 针对被修复 目标或新发 现 目标 等情况不断调整 武器一 目标分配方案 ,必 须从 一开始就统筹考 虑多波次打击下 的武器一 目标 分配方案。如果 只考虑单波次 的武器一 目标分配 作战效益最大 化, 就很 可能造 成后 续波次打击武器资源不足, 影响整个作战过程取得最佳效益 ,甚至 不能完 成后 续波次的必要打击任务 。同理 ,如果在 多 波次打击 中仅考虑使每一个单波 次的作战效益 最大 ( 即按照 “ 多个单波次 ”来考虑 武器一 目 标分配),而不为后续波次 的打击预 留下合 理
尽 可 能大同时兼顾后 续波次 打击 , 使得 整体 作战效益达到最大。
庞大时 ,能够通 过相应 模型快速有效地求解 出

武器一 目标 的分配方 案,从而提高战场指挥控 制 的效率 。 1 9 8 8年 1 2月 ,Ko l i t z [ 2 1 提 出一个针对 武 器一 目标分配 问题 的启发式算 法。该算法 以使 衡量指标 ,用于给每个武器分配 能使其取 得最
分配 问题 的研 究 目的是当武器和 目标数量都很 数在 点处的左右斜率 ,即
F i r e S t r i k e )算法 ,用 以求解 多 波 次联 合火 力打 击 的武 器一 目标 分 配方 案, 重点解 决 的是 在筹 划 多 波次 武器 一 目标 分配 方案 时, 如何 使 第一 波次 打 击的作 战效 益

求解多波次联合火力打击武器

求解多波次联合火力打击武器

求解多波次联合火力打击武器作者:倪霄汉来源:《电子技术与软件工程》2017年第22期针对多波次联合火力打击武器—目标分配问题,本文设计了JMMRE(Maximum Marginal Return Expectation in Joint Fire Strike)算法,用以求解多波次联合火力打击的武器—目标分配方案,重点解决的是在筹划多波次武器—目标分配方案时,如何使第一波次打击的作战效益尽可能大同时兼顾后续波次打击,使得整体作战效益达到最大。

【关键词】联合火力打击武器—目标分配多波次1 引言多波次联合火力打击武器—目标分配(Weapon-Target Assignment,简称WTA)问题,是研究在联合火力打击作战样式的背景下,根据作战目的、当前态势、目标特性和武器系统的技战术指标等因素,把具有不同作战效能的武器分多个波次,用于打击合适的目标,以取得最佳作战效益的问题。

在我军面对强敌的联合火力打击作战中,敌我双方实力相当、我方武器数量有限、敌方的目标情况不能完全确定且具有一定反制能力,这就需要我方根据瞬息万变的战场情况,针对被修复目标或新发现目标等情况不断调整武器—目标分配方案,必须从一开始就统筹考虑多波次打击下的武器—目标分配方案。

如果只考虑单波次的武器—目标分配作战效益最大化,就很可能造成后续波次打击武器资源不足,影响整个作战过程取得最佳效益,甚至不能完成后续波次的必要打击任务。

同理,如果在多波次打击中仅考虑使每一个单波次的作战效益最大(即按照“多个单波次”来考虑武器—目标分配),而不为后续波次的打击预留下合理数量的武器资源,不仅会造成作战效费比低,也会影响整体作战效益。

本文以我军面对强敌的联合火力打击作战为背景,以多波次联合火力打击中的武器—目标分配问题为研究对象,对求解武器—目标分配方案的算法进行了系统研究,旨在为联合战役指挥员在联合火力打击作战中筹划武器—目标分配方案提供参考。

重点解决的是在筹划多波次武器—目标分配方案时,如何使第一波次打击的作战效益尽可能大同时兼顾后续波次打击,使得整体作战效益达到最大。

基于决策偏好的联合火力打击兵力需求优化方法

基于决策偏好的联合火力打击兵力需求优化方法

第40卷第5期2018年10月指挥控制与仿真CommandControl&SimulationVol 40㊀No 5Oct 2018文章编号:1673⁃3819(2018)05⁃0018⁃03基于决策偏好的联合火力打击兵力需求优化方法∗潘俊杰1,许瑞明1,刘双双2(1.军事科学院评估论证研究中心,北京㊀100091;2.中国人民解放军61569部队,北京㊀100010)摘㊀要:针对联合火力打击兵力需求问题,根据作战任务的毁伤要求和资源约束条件,建立了多目标作战资源优化模型,并根据不同作战阶段目标函数偏好不同,用基于模糊偏好的粒子群算法对多目标优化模型求解,在此基础上根据弹药消耗计算联合火力打击兵力需求㊂该优化模型为联合火力打击兵力规划提供科学的理论依据㊂关键词:联合火力打击;兵力需求;粒子群算法;多目标优化;模糊偏好中图分类号:E072㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀DOI:10.3969/j.issn.1673⁃3819.2018.05.004ForceDemandMethodforJointFiresAttackBasedonDecision⁃MakingOrientatedOptimizationAnalysisPANJun⁃jie1,XURui⁃ming1,LIUShuang⁃shuang2(1.EvaluationandAnalysisCenter,AcademyofMilitaryScience,Beijing100091;2.61569ArmyUnitofPLA,Beijing100010,China)Abstract:Tosolvetheproblemofforcedemandforjointfireattack,Basedontheanalysisaboutthedamagedemandofthejointtask,amulti⁃objectiveoptimizationmodelwasestablishedforthetargetassignment,andthenDecision⁃MakingOrientatedswarmoptimizationalgorithmisproposedbasedonthedecisionpreferenceinformation,accordingtotheweightoftheobjectivefunctions,finally,forcedemandcalculatedaccordingtoammunitionconsumption.Themodelisefficientandcanprovidescientifictheoreticalbasisfortheforceplanningofjointfiresattack.Keywords:jointfiresattack;forcedemand;swarmoptimization;multi⁃objectiveoptimization;fuzzypreference㊀收稿日期:2018⁃04⁃23修回日期:2018⁃02⁃16∗基金项目:全军军事类研究生资助项目(2016JY554)作者简介:潘俊杰(1973⁃),女,河北廊坊人,博士研究生,讲师,研究方向为军事运筹分析㊁兵力规划㊂许瑞明(1963⁃),男,研究员㊂㊀㊀联合火力打击任务的实施涉及火箭军㊁空军㊁海军等诸多军兵种的精确打击力量,兵力需求计算较为复杂,需要考虑不同打击力量的协作关系[1]㊂根据联合火力打击作战任务的特点,火力目标分配优化是准确计算联合火力打击兵力需求的前提㊂联合火力打击任务目标分配问题属于NP完全问题,解决此类问题的算法大多为多目标优化智能算法,不同的算法各有优势,而粒子群优化算法及其改进算法在资源分配领域具有快速寻优的能力[2],在军事及工程计算中有着广泛应用㊂文献[4⁃6]论述了多种武器平台对多目标进行火力分配时,将对目标毁伤概率最大作为优化的目标函数[3]㊂然而,在不同打击阶段,完成任务指标的优先级也不同,比如夺取制权的先期打击阶段,主要以作战效能最优为首要任务,而后续以保持压制为主的阶段,主要以损耗小㊁成本低为首要考虑因素㊂所以研究联合火力打击兵力需求优化方法㊁构建多目标任务分配模型,必需充分考虑不同作战阶段参与打击任务的军兵种火力协同方式,考虑敌方的对抗能力㊁战场环境等因素,根据不同打击阶段的优化目标重要程度不同来建立多目标优化模型㊂1㊀联合火力打击任务特点及兵力需求计算联合火力打击任务兵力运用具有以下特点:在保证总的火力打击效果的前提下,应尽可能发挥航空兵㊁海军舰炮导弹㊁陆军远程炮兵等反应迅速㊁火力密度大㊁突击持续性强㊁近距攻击精度高㊁打击效果评估便捷的优势,使其承担较多的火力突击任务㊂火箭军有限的常规导弹力量应集中使用,打击对战争进程与结局有重大影响的战略战役重点目标,或其他火力难以打击的重要目标㊂因此,在夺取制权作战阶段,诸军兵种火力协同方式以目标协同为主,以毁伤效果最大作为优先考虑的任务目标;在火力压制阶段,只要达到任务要求的毁伤下界即可,以损失最小作为主要优化目标㊂由以上分析,兵力需求计算的前提是建立联合火力打击多目标兵力分配优化模型,计算过程分以下几步:1)梳理约束条件,建立多目标任务 兵力分配优化模型;2)根据作战任务目标要求,按照决策者的主观偏好,对目标函数进行优先排序,比如,max{E(X)}≻minC(X)≻minL(X)代表目标函数max{E(X)}优先,然后用基于模糊偏好信息的粒子群算法对模型进行求解;3)根据计算得到最优解,进行兵力分配,最后,根据耗弹量计算所需兵力㊂第5期指挥控制与仿真19㊀2㊀联合火力打击任务 兵力分配优化模型1)任务⁃兵力决策矩阵设联合火力打击任务T有n个打击目标,可以表示成T={T1,T2, ,Tn},Tj(j=1,2, ,n)的价值为Vj;设R={R1,R2, ,Rm}为可供选择完成联合火力打击任务的m种兵力资源,Ri(i=1,2, ,m)的单发弹药成本为Ci,Ri对Tj的单发毁伤概率为pij,Ri的数量上限为Li,Ri的单位成本为ci;决策矩阵为D=x11x1n︙⋱︙xm1xmnéëêêêêùûúúúú(1)其中,xij表示第i种弹药用于打击第j个目标的数量㊂2)兵力资源分配上限ðmj=1xijɤLi(2)式中,Li为兵力资源Ri的数量上限㊂3)毁伤下界Pj=1- mi=1(1-pij)xijȡPEj(3)式中,PEj为任务Tj的毁伤要求下界㊂4)弹药耗费成本ðmi=1ðnj=1xijCi(4)式中,Ci为i种弹药单发成本㊂5)完成预期任务指标的武器平台损耗ðnj=1ðmi=1xijaij(5)式中,αij为第i种兵力执行第j项打击任务Tj时的平台损耗率(比如飞机㊁舰艇)㊂6)任务⁃兵力分配优化模型目标函数为最大化打击效果E(X),最小化打击成本C(X),最小化平台损耗成本L(X),根据不同打击阶段,三个目标函数的优先次序有所不同㊂max{E(X)}=max{ðnj=1(1- mi=1(1-pij)xij)Vj}minðni=1ðmj=1xijciminðnj=1ðmi=1xijaijìîíïïïïïïïï约束条件:①xij为整数②兵力资源数量约束:ðmj=1xijɤLi③毁伤下界:Pj=1- mj=1(1-pij)xijȡPEj3㊀用基于偏好信息的粒子群算法对兵力分配优化模型求解㊀㊀经典粒子群优化算法由Coello和Lechuga正式提出[7],多目标优化问题的最优解称为Pareto最优解,该算法运行效率高,交互性强,但是Pareto支配关系视所有目标重要程度相同,从而产生大量解,而有些可行解对决策者无意义,增加了决策负担㊂且经典算法容易陷入局部最优㊂因此,在计算联合火力打击兵力需求时,需对经典的粒子群算法加以改进,以求得武器平台到打击目标的最优分配,改进措施有:1)加入决策偏好信息,使得算法快速向决策者感兴趣的区域收敛;2)调整适应度函数,使计算过程不过早陷入局部最优;3)加入变异算子,增大解空间的搜索范围㊂3 1㊀决策偏好信息用对目标的优先排序表示决策者的偏好,提出一种基于偏好的Pareto优先关系,缩小非劣解的范围㊂不失一般性,假设决策者的偏好是max{E(X)}≻minC(X)≻minL(X),则对于可行解空间的两个点A,B,判断A是否优于B的过程如下:1)只要E(A)>E(B),则有A优于B,不再比较C(A)㊁C(B)的关系和L(A)㊁L(B)的关系;2)若E(A)=E(B),C(A)<C(B),则有A优于B;3)若E(A)=E(B),C(A)=C(B),且L(A)<L(C),则有A优于B㊂3 2㊀个体适应度评价[8]对于多目标优化问题,不能像单目标优化那样,通过目标函数计算个体的性能,而是需要针对目标函数,确定适应度函数㊂这里采用模糊推理系统求得解在目标函数fi上的强度值Si(xk,xl),目标函数fi越重要,Si(xk,xl)越大㊂适应度评价过程如下:1)计算当前个体xkɪPpop(k=1,2, ,N)的正强度值S+(xk);2)计算当前个体xk的拥挤距离dk;3)记Smin=mink=1,2, ,N(S+(xk)),dmax=max1,2, ,N(dk),对xkɪPpop,计算适应度:f(xk)=(S+(xk)-Smin+1)(dk/dmax)2(6)其中,(S+(xk)-Smin+1)的作用是将S+(xk)调整为大于1的数,(dk/dmax)2保证群体分布宽度㊂3 3㊀增加变异操作[9]引入混沌变异操作,以改善粒子群的全局搜索能力㊂设f(k)为一维Logistic混沌映射进行第k次迭代20㊀潘俊杰,等:基于决策偏好的联合火力打击兵力需求优化方法第40卷产生的混沌变量,则:fk=μf(k-1)(1-f(k-1)),k-1,2, ,n设变异概率为Pm,按照式(7)进行变异操作㊂xi(k+1)=xi(k)+fi(x)㊀㊀random(k)ȡPmxi(k+1)=xi(k)㊀㊀random(k)ɤPm{(7)3 4㊀算法步骤1)初始化㊂设置有关参数,初始化种群Qsetn,并创建非支配集Sn=Ф㊂根据决策者偏好,对目标函数排序㊂2)将Qsetn中的个体与非支配集Sn中的个体比较将被支配个体删除,将非支配个体并入Sn㊂3)计算Qsetn和Sn中的个体适应度㊂4)如果满足变异条件,进行变异操作,否则,转5)㊂5)个体最优粒子更新㊂比较当前所有局部最优粒子,进行粒子更新㊂6)更新Sn中的粒子,对Qsetn中的新粒子和Sn中的粒子进行比较,如果新粒子支配Sn中的粒子,则删除被支配的个体,并将新个体存入Sn,如果无法确认支配关系,则直接将新粒子存入Sn㊂7)终止准则判断㊂若满足条件或达到最大迭代次数,输出Sn中所有非支配解为可行解,否则,转5)㊂4㊀联合火力打击兵力需求计算计算思路:根据每个作战阶段的兵力分配关系,先计算弹药消耗量,然后计算作战阶段的兵力需求,最后综合联合火力打击总兵力需求㊂本文以火箭军常规导弹与空军联合火力打击为例说明兵力需求计算过程㊂4 1㊀火箭军兵力需求根据前文任务⁃兵力分配优化模型得到解,计算得到不同种类弹药需求,将同种武器的弹药求和,推算打击平台需求,根据编配规则进行整合概算整体力量需求㊂若根据前面武器分配模型计算得到:第j个打击任务对第i型导弹的需求数量为sij,设发射架预留系数为λ,第i(i=1,2, ,k)种型号导弹需求量Si为:Sdi=ðnj=1sij(8)按照每具发射架配弹b枚的原则,共需发射架数量为:Sd=1(1+λ)bðki=1Si(9)4 2㊀空军航空兵兵力需求计算根据前面武器分配模型计算得到:执行第k个打击任务消耗的第i(i=1,2, ,r)型弹药数量为sik㊂1)第i种弹药总需求量Si:Si=ðnk-1sik(10)2)假设参战飞机共r种类型,kij为第j种飞机携带i种弹要数量,P为飞机地面损失率,C为规定战胜百分数,q为我飞机战损率,根据首轮对地攻击作战飞机总量,按照1ʒ1的比例计算护航的歼击机数量㊂参战飞机总架次:Ah=ðnj=1ðri=1Sikij(11)作战飞机总数:A=(A_hq)/((1-P-C))(12)护航歼击机:AP=A5㊀结束语本文通过分析联合火力打击任务的特点和火力协作模式,建立了多目标兵力分配优化模型,并提出了基于决策偏好信息的改进的粒子群算法,对联合火力打击兵力分配优化模型进行求解,最后根据弹药消耗量计算武器平台需求,模型简便快捷,为决策者对于联合火力打击任务兵力规划提供了理论依据和方法支撑㊂参考文献:[1]㊀全军军事委员会.中国人民解放军军语[M].北京:军事科学出版社,2011.[2]㊀刘晓,刘忠,侯文姝,等.火力分配多目标规划模型的改进MOPSO算法[J].系统工程与电子技术,2013,35(2):326⁃331.[3]㊀刘双双,许瑞明,潘俊杰.基于小生境蝙蝠算法的联合远程打击武器目标分配问题建模与求解[J].装备学院学报2017,28(2):93⁃98.[4]㊀张最良,李长生,赵文志,等.军事运筹学[M].北京:军事科学出版社,1993.[5]㊀刘振林,唐苏妍,葛伟.创造性思维粒子群优化的武器目标分配[J].火力与指挥控制,2012,37(3):4⁃9.[6]㊀毛艺帆,张多林.改进的人工蜂群算法求解武器目标分配问题[J].军事运筹与系统工程,2015,29(1):30⁃34[7]㊀CoelloCAC.,LechugaMS.MOPSO:Aproposalformul⁃tipleobjectiveparticleswarmoptimization[C].IEEECon⁃gressonEvolutionaryComputation.Piscataway:IEEEPress,2002:1051⁃1056.[8]㊀申晓宁.基于进化算法的多目标优化方法研究[D].南京:南京理工大学自动化学院,2008.[9]㊀施展.多目标量子行为粒子群优化算法研究[D].南京:南京理工大学自动化学院,2011.。

火力压制有效控制战场

火力压制有效控制战场

火力压制有效控制战场在现代战场上,火力压制是一种重要的战术手段,它可以通过有效地控制战场,为我方部队提供更好的作战环境。

本文将从准备阶段、执行阶段和效果评估三个方面来论述火力压制对战场的有效控制。

一、准备阶段在准备阶段,对于火力压制的执行,需要进行充分准备。

首先,我们需要确定目标区域,分析敌方阵地的布置情况,了解敌方火力配置和作战能力。

其次,我们应该根据目标区域的地形和环境特点,选择合适的武器装备和弹药类型,以达到最佳的压制效果。

同时,制定详细的作战计划和行动方案,明确每个环节的责任和任务分工。

二、执行阶段在执行阶段,火力压制需要策略性地进行,以达到有效地控制战场的目的。

首先,我们要选择合适的时间点进行压制,以便获取更大的战术优势。

其次,根据目标区域的情况,我们应该选择正确的火力手段进行压制,比如使用迫击炮、火箭炮等重型武器,或者利用机枪、步枪等轻武器进行压制。

同时,我们还需要注意火力的集中和连续性,以保证压制的效果持久而有效。

三、效果评估在火力压制的过程中,我们应该及时对其效果进行评估,以保证战场的有效控制。

首先,我们可以通过观察敌方阵地的变化和反应,来判断火力压制的效果。

其次,我们还可以通过与我方部队的通讯和情报交流,了解压制效果对战场态势的影响。

最后,效果评估的过程还需要与指挥部和其他部队进行沟通和协同,以便及时调整火力压制的策略和战术。

综上所述,火力压制是一种有效控制战场的重要手段。

通过准备阶段的充分准备、执行阶段的策略性压制和效果评估的及时反馈,我们可以有效地控制战场,为我方部队的作战行动提供支持和保障。

在今后的战争中,我们应该进一步研究和总结火力压制的经验和教训,不断提高火力压制的效果和质量,以更好地完成各项作战任务。

联合火力战斗网上对抗训练系统应用综合评估

联合火力战斗网上对抗训练系统应用综合评估

联合火力战斗网上对抗训练系统应用综合评估
古小明;刘森;吴倩倩;何苗
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2016(036)005
【摘要】着眼信息化条件下火力打击的发展趋势,针对联合火力战斗的特点,依据网上对抗训练系统的应用要求,建立相应的模型并进行求解,得出最后训练改进建议.【总页数】5页(P101-104,111)
【作者】古小明;刘森;吴倩倩;何苗
【作者单位】陆军军官学院战术教研室合肥 230031;陆军军官学院训练部合肥230031;解放军理工大学指挥信息系统学院南京 210014;65657部队赤峰024053
【正文语种】中文
【中图分类】E837
【相关文献】
1.联合战斗中的坦克远程火力与炮兵火力 [J], 叶红兵;郭齐胜;赵东波
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4.多次火力对抗情况下战斗机对地攻击效能分析 [J], 王浩;黄长强
5.基于改进熵权法的联合火力打击任务规划综合评估 [J], 郭军芳;邱亚宁;刘昊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

多维一体的联合火力打击

多维一体的联合火力打击

多维一体的联合火力打击联合火力打击是指以信息技术为支撑,以陆军、海军、空军等多军兵种的火力袭击兵器为基本手段,对敌战略、战役全纵深或某一区域内的重要目标实施的一系列火力打击行动。

联合火力打击作为一种全新的作战样式,在现代战争中有着特殊的地位和作用:联合火力打击是军事强国先发制人的重要手段;联合火力打击是“零伤亡战争”的首选方式;联合火力打击具有很高的作战效益,能在短时间内达成作战目的。

联合火力打击的一般程式是:确定作战目的,组织目标侦察,优选打击目标,计算火力毁伤,选择打击手段,组织电子压制,实施火力打击,评估毁伤效果等。

联合火力打击有其鲜明的个性特征:一是火力打击目的的多样性;二是火力打击目标的精选性;三是火力打击行动的突然性;四是火力打击力量的联合性;火力打击部署的非接触性;六是火力打击战场的多维一体性;七是火力打击毁伤的精确高效性;八是火力打击动作的协调性。

联合火力打击从本质上说是以火力手段打击敌人,通过联合行动达成作战目的,火力是本质要素,联合是关键因素。

从火力平台配置分布主要有三大部分:一是空中火力;二是海上火力;三是地面火力。

联合火力打击的运用从作战力量上来说主要有联合火力袭击、联合火力封锁、联合火力控制、联合火力反击和联合火力对抗等方式。

联合火力袭击是指由两个以上军种工国家军队,以火力对敌一定地区内(海域、岛屿)的重要目标实施的突然、集中、连续的打击行动,其目的是破坏敌重要设施,瘫痪敌指挥体系,消灭敌重兵集团(海上目标集群),削弱敌战争潜力,迫使敌放弃抵抗或为己方地面占领(登陆)创造有利条件。

联合火力封锁是指由两个以上的军种或国家军队,以火力严密控制和封闭某一空域、海域、岛屿或地区和行动。

主要目的是限制敌方的行动,断绝敌人补给或外援,孤立和围困敌人。

联合火力控制是指由两个以上的军种和国家军队,以火力对被敌抢占的地区、岛屿实施的有限度的打击行动。

其目的是控制该地区(岛屿)的主权,维护该地区的稳定,制止和破坏占领军的军事(恐怖)活动,不断削弱其战斗力量,为彻底消灭敌人或展开政治外交斗争创造有利条件。

基于影响网络的联合火力打击目标选择方法研究

基于影响网络的联合火力打击目标选择方法研究

基于影响网络的联合火力打击目标选择方法研究
朱延广;朱一凡
【期刊名称】《军事运筹与系统工程》
【年(卷),期】2010(024)003
【摘要】打击目标选择是联合火力打击作战筹划和指挥决策的核心问题,对于打击手段的使用、战法的运用等具有极其重要的影响,针对目前该问题的解决方法缺乏物理目标毁伤效果对作战目的达成之间因果影响关系分析的不足,提出基于影响网络的联合火力打击目标选择方法,给出该方法的一般流程,并结合一个假想案例说明该方法的使用过程.
【总页数】6页(P64-69)
【作者】朱延广;朱一凡
【作者单位】国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073;国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073
【正文语种】中文
【中图分类】TP393%E911
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合成作战解决方案

合成作战解决方案

合成作战解决方案【背景】合成作战是一种综合运用多种兵种、武器装备和战术手段进行的复杂作战形式,旨在通过充分发挥各军兵种的优势,实现战斗力的最大化。

在现代战争中,合成作战解决方案的制定对于提高作战效能、确保战场胜利至关重要。

【目标】本次合成作战解决方案的目标是针对一特定战场环境,制定一套综合性的作战方案,以确保我方部队在战场上取得胜利,并最大限度地降低我方部队的损失。

【解决方案】本次合成作战解决方案的制定涉及以下方面:1. 战场情报采集与分析通过各种手段,包括侦察、无人机、卫星等,采集战场情报。

利用现代信息技术手段对情报进行分析,确定敌方兵力部署、谨防工事、通信网络等关键目标。

2. 兵力部署与编组根据战场情报,合理部署我方兵力。

根据敌方兵力部署情况,制定编组方案,确保各兵种间的协同作战,提高整体作战效能。

3. 火力打击与空中支援制定火力打击方案,包括使用火炮、导弹、战斗机等各种武器装备,对敌方目标进行精确打击。

同时,利用空中支援手段,如直升机、无人机等,提供实时情报和火力支援。

4. 电子战与网络战利用电子战手段,干扰敌方通信、雷达等系统,削弱敌方战斗力。

同时,加强网络战能力,保障我方信息安全,防止敌方对我方作战指挥系统的干扰。

5. 物资保障与后勤支援制定物资保障与后勤支援方案,确保我方部队在战场上的持续战斗能力。

包括补给、修理、医疗等方面的支援。

6. 指挥与协同设立指挥系统,确保指挥官对战场态势的全面掌握,并能及时做出决策。

加强部队间的协同作战,提高指挥效能。

【数据支持】为了制定合成作战解决方案,我们需要依据以下数据进行支持:1. 战场地形与气候数据通过现场勘察温和象数据分析,获取战场地形、气候等信息,为作战方案的制定提供基础数据。

2. 敌方兵力部署与战术能力数据通过情报采集与分析,获取敌方兵力部署、战术能力等数据,为制定作战方案提供依据。

3. 我方兵力装备与训练水平数据分析我方兵力装备与训练水平,评估我方部队的作战能力,为制定作战方案提供依据。

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