舰艇编队火力分配决策模型研究.pdf

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1、总第221期舰船电子工程VoI．32No．112012年第11期ShipElectronicEngineering18舰艇编队火力分配决策模型研究刘新发(中国人民解放军92143部队三亚572021)摘要根据舰艇编队防空目标分配特点，建立目标优化分配数学模型。在此基础上，结合运筹学动态规划遗传算法对模型进行求解，通过实例分析表明，所提出的方法较好地解决了舰艇部队火力分配决策问题。为舰艇部队指挥员进行火力分配决策提供了一种有效的参考方法。关键词火力分配；优化；舰艇编队；遗传算法中图分类号TP301．6VesselFormationFirepowerAllocationDecision-Maki

2、ngModelLIUXinfa(No．92143TroopsofPLA，Sanya572021)AbstractAccordingtotheairdefensetargetsdistributionfeaturesinvesselinformation，anallocationmodeltotargetoptimizationisestablished．Themodelissolvedbydynamicprogramminggeneticalgorithminoperationalresearch．Casestudyshowsthattheproposedmethodsolvestheves

3、selinformationfirepowerallocationdecisionsproblemsandcouldprovideaneffectivemethodforfirepowerallocationde—cisionsofthevesselinformationcommanders．KeyWordsfirepowerallocation，optimization，vesselformation，geneticalgorithmsClassNumberTP301．6P，若舰艇编队以最佳分配来抗击目标的损失概率最小为1引言目标，作变量：舰艇是海上作战力量的主要组成部分，由其组成的舰f1

4、，第个编队火力对第i个目标进行拦截⋯艇编队担负着重要的使命任务，舰艇编队作战过程中遇到lo，第个编队火力不对第i个目标进行拦截的重要问题之一是编队的火力分配，火力分配是舰艇编队在分配目标时，衡量射击有利程度的指标是航路捷径。防空反导战术研究的重要课题之一，该问题一直是海军指为便于判明能否进行撞击，令一夕一一，其中d0表挥员十分关心的问题，也是我军军事斗争中重要决策问题。明第J个舰艇武器单元无法射击第i批目标。．愈大，表火力分配是舰艇编队防空反导作战指挥控制系统经数据融明目标航线与捷径愈接近于通过火单元的武器范围的中合获得目标的精确航迹后，编队指挥员形成战斗意图的重心，射击条件就越为有利。当然

5、，在实际情况中，愈大射要环节。其任务是充分发挥各个武器单元的整体优势，寻击条件不一定是最有利。射击效果的高低，可能应该由某求在给定的条件下，利用分配原则的最佳方案，应用优化理一形式的函数f(磊)的值表示。为说明问题方便，取论可以使有限数量的兵器得到最优的分配，充分发挥武器ma一∑∑w作为目标函数。式中是第J装备的效能，使武器攻击效益得到最佳[1]。但是目标的分配受敌情、地形、任务以及敌我手段等诸多因素的限制，批攻击目标的威胁系数，作为分配时加权之用。因此，存在大量的变量和参量，很难应用传统的优化方法进但是上式还不能作为最佳分配方案的充分条件，还应行求解。本文根据武器分配的一般原则及最优的准则

6、，建加上未遭到拦截的目标数最少，即minZo一Ui作为目立了目标分配模型，并应用遗传算法对该模型进行研究。标函数。式中：是第i批目标有没有遭到拦截的指示数。如艇编队防空反导武器分配的确定与优化，是在未来海战中第i批目标末遭到拦截，则u／一1，否则一0。即如何根据作战任务、战场态势合理配置编队防空武器，最大N限度发挥驱护舰编队整体作战能力的关键[4]。『0，>：x，>0，即当目标遭到拦截时，一{(2目标分配的一般数学模型1，‘：一0，即当目标末遭到拦截时。j。’=——l假设舰艇编队由N个舰艇编成，空中来袭目标批数为优选方案时，应先选择未遭拦截目标数最少的方案，然M，第i批目标相对于第个舰艇武器

7、单元的航路捷径为后再选择拦截效果最大的方案。此外，目标分配应遵循如*收稿日期：2012年5月25日，修回日期：2012年7月2El作者简介：刘新发，男，助理工程师，研究方向：人工智能。2012年第11期舰船电子工程19下原则：3．3．2适应函数1)上级指定的目标优先分配；适应函数为2)重点目标优先分配；一=l3)威胁度大的目标优先分配；式中，愚∈{1，2，3，⋯，N0)，N0为群体中的个体数；为4)射击有利的