基于態(tài)勢動態(tài)干預(yù)的體系對抗模擬方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代體系作戰(zhàn)模擬訓(xùn)練，具體地指一種基于態(tài)勢動態(tài)干預(yù)的體系對抗模擬方法及系統(tǒng)，屬于計算機(jī)生成兵力領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]以信息技術(shù)為主的高新技術(shù)的發(fā)展對軍事領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，推動著軍隊建設(shè)由機(jī)械化軍隊向信息化軍隊轉(zhuǎn)型、戰(zhàn)爭形態(tài)由機(jī)械化戰(zhàn)爭向信息化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)變。以往，受傳統(tǒng)軍事技術(shù)發(fā)展的局限，不同戰(zhàn)場空間的作戰(zhàn)力量孤立作戰(zhàn)；而現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，使得各戰(zhàn)場空間上孤立的作戰(zhàn)單元得以互聯(lián)互通、實(shí)現(xiàn)態(tài)勢共享、并最終形成一個有機(jī)整體，從而使得戰(zhàn)場上的對抗從傳統(tǒng)的平臺對抗轉(zhuǎn)向?yàn)轶w系對抗。以體系對抗為特征的現(xiàn)代軍事實(shí)兵訓(xùn)練需要調(diào)用各軍種、以及大量的軍事裝備，耗費(fèi)大量的資金和時間。因此，利用計算機(jī)仿真技術(shù)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)的對抗模擬系統(tǒng)在現(xiàn)代軍事訓(xùn)練中具有重要的作用，而以平臺對抗模擬訓(xùn)練為目的傳統(tǒng)對抗模擬系統(tǒng)和方法不能滿足體系對抗模擬訓(xùn)練中各種復(fù)雜作戰(zhàn)平臺的建模仿真需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)代體系作戰(zhàn)模擬訓(xùn)練面臨的難題而提供基于態(tài)勢動態(tài)干預(yù)的體系對抗模擬方法及系統(tǒng)，該方法能夠簡化計算機(jī)仿真模擬及人在回路對抗場景構(gòu)造、執(zhí)行、調(diào)整和管理的難度。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是一種基于態(tài)勢動態(tài)干預(yù)的體系對抗模擬系統(tǒng)及方法，其特征在于:包括事件調(diào)度、態(tài)勢處理、態(tài)勢訂閱和態(tài)勢查詢。
[0005]此外，本發(fā)明還提供一種基于態(tài)勢動態(tài)干預(yù)的體系對抗模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0006]動態(tài)事件調(diào)度系統(tǒng)，用于根據(jù)任務(wù)事件設(shè)定的發(fā)生時間，調(diào)度各事件按序執(zhí)行，并在事件執(zhí)行時將其信息通知給態(tài)勢信息管理系統(tǒng)；
[0007]態(tài)勢信息管理系統(tǒng)，包括態(tài)勢信息處置模塊、態(tài)勢信息訂閱模塊和態(tài)勢信息查詢豐吳塊；
[0008]計算機(jī)生成兵力模型，用于實(shí)現(xiàn)對各類作戰(zhàn)平臺的建模功能，并在戰(zhàn)場環(huán)境下根據(jù)其特定的對抗規(guī)則進(jìn)行生存、以及對戰(zhàn)場環(huán)境進(jìn)行影響；以及
[0009]人在回路操作臺，用于仿真導(dǎo)調(diào)人員能夠?qū)⑷斯じ深A(yù)指令發(fā)送給動態(tài)事件調(diào)度系統(tǒng)，對任務(wù)想定中設(shè)定的任務(wù)事件進(jìn)行修改或者新增操作，從而實(shí)現(xiàn)在模擬訓(xùn)練過程中進(jìn)行人工態(tài)勢干預(yù)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明基于態(tài)勢動態(tài)干預(yù)的體系對抗模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明事件調(diào)度流程圖。
[0012]圖3為本發(fā)明態(tài)勢處理流程圖。
[0013]圖4為本發(fā)明態(tài)勢訂閱流程圖。
[0014]圖5為本發(fā)明態(tài)勢查詢流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0016]本實(shí)施例以一種適用于信息系統(tǒng)仿真的基于態(tài)勢動態(tài)干預(yù)的計算機(jī)生成兵力及“人在回路”對抗模擬系統(tǒng)進(jìn)行說明，該對抗模擬系統(tǒng)包括動態(tài)事件調(diào)度系統(tǒng)、態(tài)勢信息管理系統(tǒng)(包括態(tài)勢信息處置模塊、態(tài)勢信息訂閱模塊和態(tài)勢信息查詢模塊)、參與對抗的計算機(jī)生成兵力模型、以及“人在回路”操作臺四個部分，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0017]在圖1中，通過“人在回路”操作臺，仿真導(dǎo)調(diào)人員能夠?qū)⑷斯じ深A(yù)指令發(fā)送給動態(tài)事件調(diào)度系統(tǒng)，對任務(wù)想定中設(shè)定的任務(wù)事件進(jìn)行修改或者新增操作，從而實(shí)現(xiàn)在模擬訓(xùn)練過程中進(jìn)行人工態(tài)勢干預(yù)；動態(tài)事件調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)事件設(shè)定的發(fā)生時間，調(diào)度各事件按序執(zhí)行，并在事件執(zhí)行時將其信息通知給態(tài)勢信息處置模塊；態(tài)勢信息處置模塊根據(jù)任務(wù)事件的當(dāng)前狀態(tài)、以及事件對態(tài)勢的影響規(guī)則，對相應(yīng)的態(tài)勢信息進(jìn)行更新處置；計算機(jī)生成兵力模型實(shí)現(xiàn)對各類作戰(zhàn)平臺的建模功能，并在戰(zhàn)場環(huán)境下根據(jù)其特定的對抗規(guī)則進(jìn)行生存(通過態(tài)勢信息訂閱和查詢功能從態(tài)勢信息管理系統(tǒng)中獲得特定戰(zhàn)場環(huán)境下的態(tài)勢信息)、以及對戰(zhàn)場環(huán)境進(jìn)行影響(并將影響結(jié)果告知給態(tài)勢信息處置模塊)。具體來說，上述過程中包含四個主要的流程，分別是事件調(diào)度流程、態(tài)勢處理流程、態(tài)勢訂閱流程、以及態(tài)勢查詢流程。下面分別對這四個流程進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018]事件調(diào)度流程如圖2所示，具體包括以下步驟:
[0019]1)按時間順序遍歷想定事件庫內(nèi)的所有態(tài)勢事件；
[0020]2)針對每個遍歷到的態(tài)勢事件，向推演引擎為其申請兩個定時器，包括事件發(fā)生定時器和事件結(jié)束定時器；
[0021]3)仿真推演開始后，定時器通知預(yù)先登記的時間到，表明將發(fā)生某個事件；
[0022]4)從事件庫中提取事件的詳細(xì)屬性，并辨識出接收該事件的態(tài)勢模型實(shí)體(事件直接產(chǎn)生作用的態(tài)勢模型)；
[0023]5)想定事件庫將事件的詳細(xì)信息以通知形式發(fā)送至態(tài)勢實(shí)體，接收事件的態(tài)勢實(shí)體由上步辨識出的事件目的態(tài)勢實(shí)體標(biāo)識所確定；
[0024]6)態(tài)勢實(shí)體接受到事件后，根據(jù)事件信息進(jìn)行態(tài)勢處理；
[0025]7)態(tài)勢實(shí)體狀態(tài)參數(shù)的改變達(dá)到態(tài)勢訂閱的閾值時，會觸發(fā)態(tài)勢訂閱事件。態(tài)勢實(shí)體會向其他域的訂閱實(shí)體發(fā)出態(tài)勢訂閱事件通知；
[0026]8)其他域模型實(shí)體(計算機(jī)生成兵力模型)在收到訂閱事件通知后，根據(jù)其特定的對抗規(guī)則進(jìn)行生存；
[0027]9)其他域模型實(shí)體對訂閱事件的處理過程中可能會產(chǎn)生態(tài)勢更新事件，其他域?qū)嶓w將以通知的形式將態(tài)勢更新事件信息發(fā)送至態(tài)勢實(shí)體；與此同時，其他域模型實(shí)體可能需要訂閱在事件處置過程中需要關(guān)心的態(tài)勢模型狀態(tài)，因此會相應(yīng)的更新態(tài)勢訂閱；
[0028]10)態(tài)勢實(shí)體接受到事件后，根據(jù)事件信息進(jìn)行態(tài)勢處理；
[0029]11)此步與步驟7相同，是對同一事件的繼續(xù)處理，直至事件處置結(jié)束。態(tài)勢實(shí)體狀態(tài)參數(shù)的改變達(dá)到態(tài)勢訂閱的閾值時，會觸發(fā)態(tài)勢訂閱事件，態(tài)勢實(shí)體會向其他域訂閱實(shí)體發(fā)出態(tài)勢訂閱事件通知。
[0030]態(tài)勢處理是指從態(tài)勢想定事件或更新事件到達(dá)通知至處理完一個態(tài)勢處理實(shí)例為止，虛擬態(tài)勢系統(tǒng)服務(wù)處理的運(yùn)轉(zhuǎn)過程。其中，事件影響范圍的劃定通過建立區(qū)域網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)，區(qū)域網(wǎng)格的大小(即對態(tài)勢的辨識精度)根據(jù)事件類型及性質(zhì)確定。
[0031]態(tài)勢處理流程如圖3所示，具體包括以下步驟:
[0032]1)態(tài)勢實(shí)體模型收到態(tài)勢想定事件或更新事件的到達(dá)通知；
[0033]2)態(tài)勢實(shí)體模型根據(jù)事件類型，從事件數(shù)據(jù)庫中提取事件的詳細(xì)數(shù)據(jù)；
[0034]3)更新當(dāng)前正在處理的任務(wù)事件數(shù)目；
[0035]4)創(chuàng)建一個態(tài)勢處理實(shí)例:包括實(shí)例Id、事件類型(具體的事件類型)和事件屬性描述，對事件進(jìn)行分析和處理，對于一個事件的處理進(jìn)程是串行執(zhí)行的，用實(shí)例Id來區(qū)分不同態(tài)勢處理實(shí)例；
[0036]5)通過事件屬性，可以判斷該事件的大致影響范圍；
[0037]6)根據(jù)上述事件影響范圍和事件類型，查詢地理信息平臺相關(guān)地理環(huán)境數(shù)據(jù)，計算對態(tài)勢實(shí)體的影響，該計算是緊耦合的處理調(diào)用，無需等待，為內(nèi)部實(shí)時處理；
[0038]7)依據(jù)事發(fā)地點(diǎn)或區(qū)域定位態(tài)勢柵格列表；
[0039]8)向關(guān)聯(lián)的態(tài)勢域仿真模型實(shí)體申請查詢其相關(guān)的實(shí)體狀態(tài)，用于其后的綜合計算;
[0040]9)關(guān)聯(lián)態(tài)勢實(shí)體向本態(tài)勢實(shí)體返回查詢結(jié)果；
[0041]10)因查詢關(guān)聯(lián)態(tài)勢實(shí)體的狀態(tài)信息需要等待一定時間，應(yīng)動態(tài)設(shè)置態(tài)勢處理實(shí)例，多個實(shí)例可并行操作，故此步驟是在調(diào)用前面執(zhí)行向關(guān)聯(lián)的態(tài)勢實(shí)體查詢數(shù)據(jù)中斷保持著的實(shí)例；
[0042]11)依照從左至右，由上向下的順序遍歷與此相關(guān)的所有柵格；
[0043]12)根據(jù)本態(tài)勢實(shí)體當(dāng)前態(tài)勢、地理態(tài)勢和關(guān)聯(lián)態(tài)勢數(shù)據(jù)綜合計算對當(dāng)前態(tài)勢的影響；
[0044]13)根據(jù)計算結(jié)果，變更每個柵格的態(tài)勢，對當(dāng)前柵格態(tài)勢設(shè)定變化等級，即每個柵格的變化量，保持相鄰柵格連續(xù)平滑過渡；
[0045]14)外部實(shí)體關(guān)心的態(tài)勢，有訂閱需求，可添加態(tài)勢訂閱實(shí)體列表；
[0046]15)根據(jù)上述方法完成所有態(tài)勢柵格計算；
[0047]16)由于訂閱實(shí)體不清楚態(tài)勢實(shí)體采用何種方式(如:柵格)進(jìn)行態(tài)勢處理，無需按柵格(或其他方式)來回送訂閱的態(tài)勢，所以需要去除冗余，重新組合訂閱的態(tài)勢，可采取合并相同取值柵格的方法來完成組合；
[0048]17)態(tài)勢處理實(shí)體將態(tài)勢訂閱事件通知給其他域態(tài)勢實(shí)體；
[0049]18)返回態(tài)勢處理實(shí)例結(jié)果；
[0050]19)統(tǒng)計當(dāng)前處理事件的數(shù)目，更新處理事件數(shù)據(jù)；
[0051]20)刪除態(tài)勢處理實(shí)例，本次實(shí)例處理結(jié)束。
[0052]態(tài)勢訂閱是指其他域?qū)嶓w(計算機(jī)生成兵力模型)對其關(guān)心的態(tài)勢實(shí)體狀態(tài)變化一種訂閱關(guān)系，即當(dāng)某態(tài)勢實(shí)體狀態(tài)變化達(dá)到閾值時，觸發(fā)態(tài)勢訂閱事件。態(tài)勢訂閱包括態(tài)勢的注冊、注銷和更新三類操作。
[0053]態(tài)勢訂閱流程如圖4所示，具體包括以下步驟:
[0054]1)其他域?qū)嶓w向態(tài)勢實(shí)體發(fā)出注冊訂閱的請求；
[0055]2)態(tài)勢實(shí)體接到注冊請求后，首先應(yīng)根據(jù)請求中的訂閱范圍計算其在相應(yīng)態(tài)勢模型中的覆蓋態(tài)勢柵格，即將坐標(biāo)范圍轉(zhuǎn)換為態(tài)勢柵格區(qū)域。
[0056]3)創(chuàng)建訂閱表；
[0057]4)遍歷范圍區(qū)域內(nèi)所有的態(tài)勢柵格，在柵格內(nèi)的訂閱列表中加入此訂閱表，以形成訂閱關(guān)系；
[0058]5)將訂閱Id作為注冊請求的響應(yīng)，發(fā)送至其他域請求實(shí)體，注冊流程結(jié)束；
[0059]6)其他域?qū)嶓w向態(tài)勢實(shí)體發(fā)出注銷訂閱通知；
[0060]7)根據(jù)訂閱Id查找定位所有擁有此訂閱的柵格；
[0061]8)遍歷已訂閱柵格，移除每個柵格訂閱列表中的對應(yīng)訂閱表(根據(jù)訂閱Id)，注銷流程結(jié)束；
[0062]9)其他域?qū)嶓w向態(tài)勢實(shí)體發(fā)出更新訂閱請求；
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