基于威胁评估的打击目标分配与优先级排序方法简析

基于威胁评估的打击目标分配与优先级排序方法简析

白柯鑫 李璐 杨宇凌 解俊文

北方自动控制技术研究所，山西省 太原市 030006

摘要：在当前航空兵对地攻击作战目标选择过程中，提出了一种威胁评估的打击目标分配以及优先级排序方法。在此过程中，需要结合任务的目标以及战略价值、目标对战机的直接威胁以及多种因素在目标威胁评估中的重要意义与作用。通过灰色关联分析法对拟打击地面目标进行威胁评估。随后结合目标威胁程度以及攻击编队的实际情况，利用分权算法对目标进行划分，保证目标与攻击机编队之间的全面分配。

关键字:威胁评估；目标分配；优先级排序；

在对地供给作战计划的过程中，最关键性的内容就是对地面目标进行打击目标分配以及优先级排序。根据选择目标以及攻击的范围，充分发挥出兵力以及火力运用的价值与意义。在以往的打击目标排序基本都是采取层次分析法与灰色关联分析法，而目标处理过于单一 。本文将结合目标以及攻击编队，将目标威胁程度以及攻击编队目标作为分配因素，进而能够得出面向目标以及攻击编队整体地面目标打击的优先级排序。

1.基于威胁评估的打击目标分配与优先级排序方法之间的关系

目标威胁评估作为打击优先级排序的前提条件。在建立多目标攻击系统过程中，目标威胁评估作为复杂性较强的内容，特别是因为造成地面目标威胁程度的因素多种多样，其中包括了目标的距离、方位、类型以及配备武器威力与机动能力等等。而每种因素对于目标所造成的威胁程度有着明显的不同。涉及到定性因素与定量因素，有些因素的部分信息已知，而有些则是未知信息，具有灰色关联性。根据灰色系统理论中关联度的基本思想分析，其主要就是按照曲线之间的相似程度来决定关联度，或者通过定量算法分析系统中各因素的关联程度^[1]。

而目标分配作为打击优先级排序的关键，同时也是现代作战指挥控制系统中关键性的功能与作用，主要就是通过已知的敌我之间互相威胁程度，在空中突击作战过程中通过一定的分类策略，科学分配我方的兵力与资源，保证我方的各火力单元整体优势被充分的发挥出来。尤其在当前社会科技突飞猛进背景下，现代空中突击作战呈现出了战场复杂化与作战样式多样化的特点。多编队对地攻击已经成为了当前空中突击作战的主要形式，只有对其进行深入的研究，才能够保证我国军事的不断发展与进步。根据目标分配本质分析，其作为一个多约束寻优的问题，传统的理论在解决上存在一定的困难，利用遗传算法对于模型要求简单，且搜索的能力较强，适合范围比较广泛的特点，与其他算法相比有着一定的优势。

2.基于威胁评估的打击目标分配与优先级排序方法简析

2.1目标分配

结合攻击编队编成以及打击目标的清单，根据目标的威胁矩阵进行对应的目标分配。在此过程中，利用比较先进的目标初始分配，明确对应的目标全面分配思路，形成对应的目标战机最优矩阵。目标初始分配将目标按照威胁程度从高到低进行对应的分群分配，在满足攻击打击能力的条件下，分配对应的目标打击任务。目标全面分配主要是为了能够保证集群整体优势的最大化，并且兼顾目标分配的均匀性，以免目标过于集中分配给某些编队，导致编队任务分配存在一定问题，使每个编队都能够发挥出最好的作战能力。

2.1.1目标初始分配

根据所得出的目标威胁程度，可以利用分群算法对目标进行初始分配。具体方法包括了：先挑选候选群集，也就是需要攻击但尚未分群的所有目标，再选择候选群集中威胁程度最大的作为群中的第1个元素，之后还需要持续在候选群集内挑选其他元素，保证到该群中元素个数等于该战机编队能够攻击的最大目标数。在目标初始分配之前，需要对所有计划的攻击目标进行分群。设我方有N个攻击编队S={S₁，S₂．S₃，S_N}，敌方有M个目标T={T₁ 、T₂，…，T_M)^[2]。

2.1.2目标全面分配

可以采取遗传算法对目标进行全面的分配，进而保证所有的编队都能够发挥出良好的作战能力。不考虑目标分群和分配均匀度时，攻击编队受到的整体威胁程度可以利用对应的公示表示，根据其公式进行分析，其中的G_ij为编队i与目标j之间分配关系，0表明编队 i不将j选为攻击目标，1表明编队i将j选为攻击目标。同时还需要为描述的目标分配对应的分群程度与均匀度。其中的取值与目标分配方案有着直接的关系，将会更好的反应出分配方案符合分群的程度，进而可以灵活对整体优势进行调整，如果每个攻击机编队分配目标为一个群，则其分配的方案将符合分群，取值为一，如果一个攻击机编队分配的目标在所有群时，其分配的方案并不符合分群原则，应当取最小值。类似的，在考虑机群攻击优势最大化的过程中，还需要兼顾目标分配的均匀度。当前所有目标平均分配给每个攻击机编队时，应当表明分配方案的均匀度得到保证。

2.2优先级排序

根据得到目标-战机的最优分配矩阵，对于每架战机对分配的目标可以采取以下原则进行排序：

1. .需要不断检查每个目标是否存在着导弹允许发射区，对不在发射区内目标不进行本次的排序。

2. .检查是否有指挥员或者战机分配的首选攻击目标，保证该目标排在攻击排序的首位。

3. .根据目标的威胁程度从高到低进行排序。

根据系统中的任务规划制定以及作战控制模块，通过信息接入模块接收对应的作战计划，形成完整的任务目标清单。在完成了目标威胁的评估之后，根据具体信息，采取目标初始分配对制定目标打击任务的飞机进行编队处理。并且根据目标全面分配方法，保证作战计划的详细划分。最后将所有方案汇总到一起，形成完整的目标优先级序列，对每架攻击飞机实现作战控制^[3]。

3.结束语

综上所述，威胁评估对于空对地打击目标分配以及排序有着一定的积极影响。通过对所有特征进行筛选，找出对目标威胁评估影响最大的因素，在此基础上，规划战机攻击能力与目标，并且还需要结合计划任务，通过有效手段分析出目标威胁评估值，给出地面目标打击优先级排序。

参考文献：

[1]张华阳,王迪迪,勾秋萍.基于威胁评估的打击目标分配与优先级排序方法[J].指挥信息系统与技术,2018,9(06):55-60.

[2]姚传明,王庆元,谢瑞生.面向坦克的多目标威胁评估方法[J].指挥信息系统与技术,2018,9(01):68-72.

[3]韩斌,陈东,苏奎峰.坦克打击目标威胁评估排序模型[J].价值工程,2015,34(05):325-327.