[发明专利]面向海空联合作战任务的资源编组模型构建方法及系统

说明书

一种面向海空联合作战任务的资源编组模型构建方法及装置，所述方法包括分解任务，建立分层行为树网络；分解资源，建立作战资源多目标规划模型；按优先级次序，进行单目标规划求解。本发明对复杂作战任务进行形式化描述，分解成不可再分解的元任务集合，提升了任务的表达清晰度，约减了资源调度的决策维度；对联合作战任务规划的资源调度问题进行建模，提炼出任务、目标、资源等多约束条件，以资源和任务之间的效费比为目标建立了目标优化模型，提高在复杂、高动态、不确定博弈环境下快速决策、合理执行战术行为动作的能力。

技术领域

本发明涉及兵棋博弈推演仿真领域，具体涉及一种海空联合作战任务规划资源编组模型构建方法及系统，旨在提高在复杂、高动态、不确定博弈环境下快速决策、合理执行战术行为动作的能力。

背景技术

联合作战是现代战争的主要作战形式，多域战、分布式作战和网络中心战都是联合作战不同具体表现样式。在武器系统效能一定的条件下，有效的任务规划是保证联合作战效果的前提。资源调度是联合作战筹划中拟制行动方案的基础，联合作战方案通过资源调度建立与作战资源之间的连接关系，形成联合作战计划。行动方案一般由任务和任务之间的关系组成，资源调度的目标就是根据既定任务及其优先级、任务间协同关系、作战资源需求等属性，将战场可用资源分配给任务，并确定任务的具体开始时间。

海空联合作战想定下，针对特定使命任务和多作战目标，在有限敌情、环境信息等战场态势前提下，指挥员如何合理设计资源分组调度方案，基于多种作战能力计算需求和结论，依据可用兵力和条件约束，考虑各种性能、组织指挥、战术运用和兼容性，力争以较少作战资源达成作战目标，发挥最大作战效能、完成既定作战任务，成为现有技术亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种海空联合作战任务规划资源编组模型构建方法及系统，旨在提高在复杂、高动态、不确定博弈环境下快速决策、合理执行战术行为动作的能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种面向海空联合作战任务的资源编组模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

分层行为树网络建立步骤S110：

获取战场态势信息及作战资源情况，并根据分解与关联的原则，使用分层行为树网络方法，将使命任务分解成各作战元任务组成的集合，其中所述行为树包括根节点、中间节点和叶子节点，所述根节点由作战资源的多种行为方法组成，每个方法拥有特定的前置条件，所述中间节点决定了如何从根节点根据不同的情况沿着不同的路径到达叶子节点的过程，所述叶子节点是条件节点或者动作节点；

作战资源多目标规划模型建立步骤S120：

对作战资源进行分解，建立作战资源与元任务的对应关系以及作战能力的优先级，构建作战资源编组问题的多目标规划模型，以及相应的约束条件；

模型求解步骤S130：

利用步骤S120中的多目标规划模型，以及相应的约束条件，求解得到各作战编组的作战资源的数量。

可选的，在步骤S110中，

使命任务分解包括子任务和元任务，子任务是使命分解过程中的中介任务结点，辅助建立使命分解和细化思路，子任务可以继续分解为元任务和子任务，元任务是不能再继续分解执行的任务，子任务能够按照功能或者目标分解成不同的元任务。

可选的，在步骤S110中，

构建任务较小的子行为树，将复杂的逻辑分解开；再通过多层级多类型子行为树的组合，实现对整个联合作战任务编组的控制，一个行为树可以表示一个作战任务，通过调用不同功能的行为树，创建相互联接的行为树，构造出复杂且满足不同需求的智能体，通过分层行为树网络来理解和描述整个联合作战的任务规划及行为。

可选的，作战资源多目标规划模型建立步骤S120具体包括：