基于作战环的反导装备体系形式化建模与能力评估方法

作     者：孙建彬 

作者单位：国防科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭跃进

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 

主      题：反导装备体系 作战环 形式化建模 时间影响网络 能力评估 模型转换 

摘      要：导弹防御作为国家防御体系的重要组成部分,日益受到各国军队的重视。随着反导装备的不断发展和反导作战样式的不断更新,多种职能的装备系统相互配合、共同完成导弹防御任务的模式已经为世界各国所接受,反导装备体系概念应运而生。运用武器装备体系相关思想和技术方法研究反导装备体系,对建设反导装备体系和发挥反导装备体系的最大作战效能具有重要意义。当前对武器装备体系的研究大多是对体系中装备集合的研究,较少关注装备系统之间关联关系对体系的影响;同时对装备体系能力的评估大多是建立在“分解—聚合的思想上开展的。本文在总结现有装备体系建模和能力评估相关研究的基础上,提出了反导装备体系的形式化建模方法和反导装备体系能力评估方法,并且通过一个案例验证了本文所提出方法的有效性。本文工作可以总结为以下几点:(1)基于作战环建模思想建立反导装备体系形式化模型。本文基于作战环建模思想,按功能将反导装备体系中的装备系统分为三类,引入目标节点,建立了反导装备体系装备节点模型;分析了反导作战过程中武器装备体系之间的关联关系,抽象出六种装备关系,构建了装备关系模型;总结了反导作战的基本流程,将装备节点和装备关系模型有机组合,建立了反导装备体系作战流程形式化模型。(2)基于时间影响网络方法评估反导装备体系能力。本文总结了反导装备体系能力评估的内容和特点,分析了时间影响网络方法在评估反导装备体系能力时的优势和不足,构建了基于时间影响网络方法评估反导装备体系能力的评估模型。(3)提出上述形式化模型和能力评估模型的转换方法。本文证明了在时间影响网络方法中,通过增加虚拟控制节点实时改变效用节点基础概率的可行性,在此基础上提出了基于作战环建模思想构建的反导装备体系形式化模型向基于时间影响网络方法的反导装备体系能力评估模型转换的方法。最后,总结提出了基于作战环建模思想建立反导装备体系形式化模型和基于时间影响网络方法评估反导装备体系能力的框架和流程。(4)实例研究,验证本文所提出方法的可行性。本文最后以X地区反导装备体系为例,评估了该反导装备体系能力,对比分析了该体系在不同指控流程下的综合拦截概率及其时间和风险特性,证明了本文所提出的反导装备体系形式化建模方法和能力评估方法的有效性和可行性。