一种炮兵营的自主射击决策建模方法技术

本发明专利技术涉及建模仿真领域，提出了一种适用于“人不在环”作战仿真的炮兵营自主射击决策方法，该方法包括敌情信息判断、可射击兵力判断、待射击目标排序、确定射击任务、确定毁伤指标、确定允许射击持续时间、弹种使用排序、确定射击兵力和射击弹药（含种类和数量）、确定发射速度、下达射击命令等多个步骤。本发明专利技术的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明专利技术是一种军事概念仿真领域，基本符合炮兵营的一般作战使用原则与流程，所采用的决策方法计算简单、易实现，在作战仿真尤其是大规模作战仿真中具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种炮兵营的自主射击决策建模方法
本专利技术涉及建模仿真领域，具体涉及一种适用于“人不在环”作战仿真的炮兵营自主射击决策建模方法。
技术介绍
作战仿真是按照已知的或假定的情况，对作战环境和作战过程进行模拟分析的技术、方法和活动。随着计算机技术的快速提高，作战仿真已经成为检验作战计划、评价武器装备效能以及研究新的作战理论的有效手段。对于大多数作战仿真尤其是大规模作战仿真而言，作战仿真进程较长，且往往需要多次重复运行以期得到统计结果，故一般会采用“人不在环”的仿真模式。这种模式的缺点在于仿真系统中各作战单元实体的行动过于依赖事先输入的作战想定，并严格按照想定预案调用各种行为模型，这与实际作战存在明显差异。为确保仿真的可信度，作战想定设计需要考虑到方方面面的内容，这不仅工作量大，事实上也难以做到，因此，具有在一定自主决策能力的作战实体军事概念建模成为作战仿真领域亟待突破的关键技术。炮兵营通常隶属于炮兵群(团)或合成战术兵团，是联合作战背景下陆军战役、战术级作战仿真的重要内容。炮兵营作为支援火力，既要在规定的作战时节执行计划内作战任务，又可根据上级、友邻的目标通报或是依赖于自身配属侦察力量(包括侦察车、无人机、便携式侦察装备等)发现的目标信息独立制定打击方案。由于作战仿真进程的不可控性和战场态势发展的随机性，作战想定很难规划出炮兵营在整个作战过程中的射击行动，因此只能是根据交战方作战决心给定若干关键时节的炮兵作战任务，其它时间段则需要依托仿真模型自主决策射击方案。炮兵营自主射击决策建模需要满足两方面条件：一是必须符合炮兵的一般作战使用原则与流程，以确保仿真的置信度，二是构建的模型要计算简单、易编程实现，以适合作战仿真尤其是大规模作战仿真的运算效率需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于“人不在环”作战仿真的炮兵营自主射击决策建模方法，并同时满足仿真置信度和运算效率的需求。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种炮兵营的自主射击决策方法，该方法包括以下步骤：步骤1：有效设射击目标的确认系统启动，根据接收到的敌情信息分析敌方目标信息与炮兵营自身侦察力量发现的敌方目标信息进行分析，确定敌方目标是否有效射击目标，如果有，则进行步骤2，否则结束；步骤2：根据步骤1确定的有效射击目标判断炮兵营是否有效射程之内，如果是，则执行步骤3，否则结束；步骤3：待射击目标排序：根据步骤2得到的效射程之内的有效射击目标，对其进行分析，按照目标：设存在m个待射击目标，其射击价值由目标价值系数Ci(i＝1，2，…，m)表征，按目标价值系数大小进行排序，取最大值对应的目标作为首要攻击目标，并以此递推；步骤4：确定射击任务根据步骤3确定的目标排序，进一步根据目标的种类确定相应的射击任务；步骤5：确定毁伤指标根据步骤4确定的射击任务，确定毁伤指标；步骤6：根据确定的毁伤指标，确定允许射击持续时间，公式如下：允许射击持续时间＝min{有效射击时间，最长射击时间}，步骤7：弹种排序根据毁伤指标和弹药的射击效能进行弹种排序，步骤8：确定弹种、射击兵力及弹药消耗量对于当前弹种，由最优火力分配方法计算得到满足毁伤指标的所需弹药消耗量，若是弹药储备量不足，或是所需弹药消耗量过大导致需要射击时间超出允许射击持续时间限制，则应转至下一优先级较低的弹种进行分析计算；如果全营所有弹种都不能满足射击要求，则按最大毁伤效果进行射击；步骤9.确定发射速度发射速度由发射法确定，发射法包括急促射、等速射和单发射；步骤10：下达射击指令根据得到目标信息、使用弹种、发射速度及用弹量指令，炮兵营根据接收到指令向参与射击的炮兵连发送射击指令，并按照指令进行射击。进一步，所述步骤3中目标价值系数Ci的计算，其值由目标重要性和射击有利性度量，前者包括目标性质、目标距攻击轴线距离、目标危害程度，后者包括目标易毁性、目标机动性、目标的系统独立性和目标位置的可靠性，总共7种因素，故对目标Mi，可以根据预先设定的目标排序因素取值表得到相关因素的取值Cij，再根据各因素的权重Wj，就可以计算出相应的目标价值系数Ci，公式如下：式中，Wj为各种因素的的权重值，Cij为预先设定的目标排序因素取值表得到相关因素的取值，Ci为目标价值系数。进一步，所述步骤4中确定相应的射击任务条件是：根据目标的重要性分为歼灭射击任务、破坏射击任务、重点压制任务、一般压制任务、临时压制任务和妨害射击任务。进一步，所述步骤5中确定毁伤指标中：所述歼灭射击任务和破坏射击任务的毁伤程度为50％～60％，重点压制任务的毁伤程度为30％～50％，一般压制任务的毁伤程度为20％～30％，临时压制任务的毁伤程度为10％～20％，妨害射击任务的毁伤程度通常小于10％。进一步，所述步骤8中弹种、射击兵力及弹药消耗量的具体计算流程：以连为单位的计算流程：①判断营属各连有无该弹种，有则根据各连储备量进行射击单位排序，储备量从大到小依次记为NAi、NBi、NCi…，(i为弹种，i取值范围为7)，无则进入下一弹种决策；②判断是否满足弹种使用要求，不满足则进入下一弹种决策；③按最优火力分配准则计算得到所需弹药消耗量Nmini；④选择A连实施射击，记弹药消耗量为nAi；无允许射击持续时间限制时，nAi＝min(Nmini,NAi),有允许射击持续时间限制时，nAi＝min(Nmini,NAi,VTmax,PA),式中，V为炮弹平均发射速度，Tmax为允许射击持续时间，PA表示A连现存火炮数量；⑤若nAi＝ni＝Nmini，表示可完成任务，退出并终止所有弹种决策；否则，计算并记录当前弹种可造成的最大毁伤效果RNmaxi(ni)，进入下一弹种决策。进一步，所述步骤8中弹种、射击兵力及弹药消耗量的具体计算流程：不限制射击单位计算流程：①判断营属各连有无该弹种，有则根据各连储备量进行射击单位排序，储备量从大到小依次记为NAi、NBi、NCi…，(i为弹种，i取值范围为7)，无则进入下一弹种决策；②判断是否满足弹种使用要求，不满足则进入下一弹种决策；③按最优火力分配准则计算得到所需弹药消耗量Nmini；④对于无允许射击持续时间限制的情况，A连发射弹药量为nAi＝min(Nmini,NAi)，B连发射弹药量为nBi＝min(Nmini,NBi)，C连发射弹药量为nCi＝min(Nmini,NCi)，对于有允许射击持续时间限制的情况，A连发射弹药量为nAi＝min(Nmini,NAi,VTmax,PA)，B连发射弹药量为nBi＝min(Nmini,NBi,VTmax,PB)，C连发射弹药量为nCi＝min(Nmini-NAi-NBi,Nci,VTmax,Pc)，式中，V为炮弹平均发射速度，Tmax为允许射击持续时间，PA、PB、PC分别表示各连现存火炮数量；⑤若nAi+nBi+nCi＝ni＝Nmini，表示可完成任务，退出并终止所有弹种决策；否则，计算并记录当前弹种可造成的最大毁伤效果RNmaxi(ni)，进入下一弹种决策；进一步，所述步骤7中弹药选择顺序依次为：末制导子母弹、末制导炮弹、末敏弹、制导炮弹(弹道修正弹)、常规子母弹、杀爆弹。一种实现上述的炮兵营的自主射击决策建模方法的计算机程序。一种实现上述的炮兵营的自主射击决策建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炮兵营的自主射击决策方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：有效设射击目标的确认系统启动，根据接收到的敌情信息分析敌方目标信息与炮兵营自身侦察力量发现的敌方目标信息进行分析，确定敌方目标是否有效射击目标，如果有，则进行步骤2，否则结束；步骤2：根据步骤1确定的有效射击目标判断炮兵营是否有效射程之内，如果是，则执行步骤3，否则结束；步骤3：待射击目标排序：根据步骤2得到的效射程之内的有效射击目标，对其进行分析，按照目标：设存在m个待射击目标，其射击价值由目标价值系数Ci(i＝1，2，…，m)表征，按目标价值系数大小进行排序，取最大值对应的目标作为首要攻击目标，并以此递推；步骤4：确定射击任务根据步骤3确定的目标排序，进一步根据目标的种类确定相应的射击任务；步骤5：确定毁伤指标根据步骤4确定的射击任务，确定毁伤指标；步骤6：根据确定的毁伤指标，确定允许射击持续时间，公式如下：允许射击持续时间＝min{有效射击时间，最长射击时间}，步骤7：弹种排序根据毁伤指标和弹药的射击效能进行弹种排序，步骤8：确定弹种、射击兵力及弹药消耗量对于当前弹种，由最优火力分配方法计算得到满足毁伤指标的所需弹药消耗量，若是弹药储备量不足，或是所需弹药消耗量过大导致需要射击时间超出允许射击持续时间限制，则应转至下一优先级较低的弹种进行分析计算；如果全营所有弹种都不能满足射击要求，则按最大毁伤效果进行射击；步骤9.确定发射速度发射速度由发射法确定，发射法包括急促射、等速射和单发射；步骤10：下达射击指令根据得到目标信息、使用弹种、发射速度及用弹量指令，炮兵营根据接收到指令向参与射击的炮兵连发送射击指令，并按照指令进行射击。...

【技术特征摘要】
1.一种炮兵营的自主射击决策方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：有效设射击目标的确认系统启动，根据接收到的敌情信息分析敌方目标信息与炮兵营自身侦察力量发现的敌方目标信息进行分析，确定敌方目标是否有效射击目标，如果有，则进行步骤2，否则结束；步骤2：根据步骤1确定的有效射击目标判断炮兵营是否有效射程之内，如果是，则执行步骤3，否则结束；步骤3：待射击目标排序：根据步骤2得到的效射程之内的有效射击目标，对其进行分析，按照目标：设存在m个待射击目标，其射击价值由目标价值系数Ci(i＝1，2，…，m)表征，按目标价值系数大小进行排序，取最大值对应的目标作为首要攻击目标，并以此递推；步骤4：确定射击任务根据步骤3确定的目标排序，进一步根据目标的种类确定相应的射击任务；步骤5：确定毁伤指标根据步骤4确定的射击任务，确定毁伤指标；步骤6：根据确定的毁伤指标，确定允许射击持续时间，公式如下：允许射击持续时间＝min{有效射击时间，最长射击时间}，步骤7：弹种排序根据毁伤指标和弹药的射击效能进行弹种排序，步骤8：确定弹种、射击兵力及弹药消耗量对于当前弹种，由最优火力分配方法计算得到满足毁伤指标的所需弹药消耗量，若是弹药储备量不足，或是所需弹药消耗量过大导致需要射击时间超出允许射击持续时间限制，则应转至下一优先级较低的弹种进行分析计算；如果全营所有弹种都不能满足射击要求，则按最大毁伤效果进行射击；步骤9.确定发射速度发射速度由发射法确定，发射法包括急促射、等速射和单发射；步骤10：下达射击指令根据得到目标信息、使用弹种、发射速度及用弹量指令，炮兵营根据接收到指令向参与射击的炮兵连发送射击指令，并按照指令进行射击。2.根据权利1所述的一种炮兵营的自主射击决策建模方法，其特征在于步骤3中目标价值系数Ci的计算，其值由目标重要性和射击有利性度量，前者包括目标性质、目标距攻击轴线距离、目标危害程度，后者包括目标易毁性、目标机动性、目标的系统独立性和目标位置的可靠性，总共7种因素，故对目标Mi，可以根据预先设定的目标排序因素取值表得到相关因素的取值Cij，再根据各因素的权重Wj，就可以计算出相应的目标价值系数Ci，公式如下：式中，Wj为各种因素的的权重值，Cij为预先设定的目标排序因素值表得到相关因素的取值，Ci为目标价值系数。3.根据权利1所述的一种炮兵营的自主射击决策建模方法，其特征在于，所述步骤4中确定相应的射击任务条件是：根据目标的重要性分为歼灭射击任务、破坏射击任务、重点压制任务、一般压制任务、临时压制任务和妨害射击任务。4.根据权利1所述的一种炮兵营的自主射击决策建模方法，其特征在于，所述步骤5中确定毁伤指标中：所述歼灭射击任务和破坏射击任务的毁伤程度为50％～60％，重点压制任务的毁伤程度为30％～50％，一般压制任务的毁伤程度为20％～30％，临时压制任务的毁伤程度为10％～20％，妨害射击任务的毁伤程度通常小于10％。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正东，陈波，张军，李知君，汤望，秦应心，羊应君，李豪华，王进勇，余灵，
申请(专利权)人：北京晶品镜像科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11