唐世慶,徐夢(mèng)夏,石志強(qiáng)
(裝甲兵工程學(xué)院,北京 100072)
【后勤保障與裝備管理】
偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估支撐環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
唐世慶,徐夢(mèng)夏,石志強(qiáng)
(裝甲兵工程學(xué)院,北京 100072)
偵察情報(bào)系統(tǒng)的效能評(píng)估是系統(tǒng)論證、設(shè)計(jì)、開發(fā)、研制和裝備運(yùn)用必不可少的環(huán)節(jié);針對(duì)偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估,在典型作戰(zhàn)仿真環(huán)境基礎(chǔ)上,提出和分析了適用于偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu),結(jié)合偵察情報(bào)系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行了模型擴(kuò)充,并通過典型系統(tǒng)的效能評(píng)估實(shí)例驗(yàn)證了評(píng)估支撐環(huán)境的有效性。
偵察情報(bào)系統(tǒng);效能評(píng)估;仿真環(huán)境;仿真模型;高層體系結(jié)構(gòu)
偵察情報(bào)系統(tǒng)作為指揮信息系統(tǒng)的組成部分,對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)信息采集和態(tài)勢(shì)感知具有至關(guān)重要的作用,其效能的高低直接影響基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力生成。偵察情報(bào)系統(tǒng)的效能評(píng)估,已成為系統(tǒng)論證、設(shè)計(jì)、開發(fā)、研制和裝備運(yùn)用必不可少重要環(huán)節(jié),通過效能評(píng)估可以檢驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能、達(dá)到預(yù)期效能的程度,分析系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的不足,為系統(tǒng)研制或改進(jìn)提供理論支持和指標(biāo)數(shù)據(jù)[1]。
偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估的數(shù)據(jù)來源主要有文檔資料、領(lǐng)域?qū)<以u(píng)分以及系統(tǒng)仿真試驗(yàn)等途徑[2]。其中從文檔資料和專家評(píng)分中獲得指標(biāo)數(shù)據(jù)相對(duì)容易,但有些數(shù)據(jù)只能從實(shí)裝試驗(yàn)試用或仿真試驗(yàn)中獲取。要獲得系統(tǒng)的仿真試驗(yàn)評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù),就需要構(gòu)建系統(tǒng)的效能評(píng)估仿真支撐環(huán)境,根據(jù)作戰(zhàn)想定依托效能評(píng)估支撐環(huán)境對(duì)被評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行仿真試驗(yàn),并從試驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行效能評(píng)估。因此,構(gòu)建適合偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估支撐環(huán)境,對(duì)于系統(tǒng)效能評(píng)估具有重要意義。本文在已有仿真環(huán)境基礎(chǔ)上進(jìn)行了二次開發(fā),已滿足偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真的需要。
1.1 典型作戰(zhàn)仿真平臺(tái)
HLA為復(fù)雜系統(tǒng)建模和仿真提供了公共技術(shù)支撐框架,通常的作戰(zhàn)仿真環(huán)境采用基于HLA的仿真平臺(tái)?;贖LA的平臺(tái)具備開放性、可重用性以及可擴(kuò)充性,可以滿足不同類型系統(tǒng)的功能完善、系統(tǒng)擴(kuò)充以及二次開發(fā)的需要。典型的作戰(zhàn)仿真平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示,是具有從系統(tǒng)建模分析到仿真運(yùn)行功能的一體化作戰(zhàn)仿真平臺(tái)。
圖1 典型仿真平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)示意圖
仿真資源建模工具負(fù)責(zé)對(duì)要仿真的物理實(shí)體進(jìn)行模型構(gòu)建,并生成具體的模型實(shí)例(比如對(duì)雷達(dá)進(jìn)行建模,對(duì)不同型號(hào)的雷達(dá),其屬性賦予不同的值)。在完成建模后,將模型及其實(shí)例數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫。此外,仿真資源建模工具還可以將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出,以便對(duì)模型進(jìn)行檢查、修改[3,4]。
想定編輯工具利用模型實(shí)例生成對(duì)象,并對(duì)其進(jìn)行部署。想定編輯工具可以利用仿真資源建模工具提供的模型實(shí)例生成對(duì)象;也可以通過在實(shí)體對(duì)象模型中填入具體屬性值生成新的實(shí)體模型實(shí)例,并由此生成對(duì)象;也可對(duì)平臺(tái)裝備或普通裝備建立新的實(shí)體模型,并生成新的模型實(shí)例,再生成對(duì)象。在這個(gè)過程中,有3類對(duì)象可操作,分別是設(shè)備對(duì)象、實(shí)體對(duì)象以及兵力部署對(duì)象。生成對(duì)象后,要對(duì)其進(jìn)行活動(dòng)部署,包括安排每個(gè)對(duì)象開始工作的時(shí)間、投入戰(zhàn)斗的時(shí)間、結(jié)束戰(zhàn)斗的時(shí)間,規(guī)劃其任務(wù)范圍及行進(jìn)路線等。完成這些工作后,想定編輯工具可生成一個(gè)包括實(shí)體集合、想定元數(shù)據(jù)、聯(lián)邦成員部署、環(huán)境和模型集合的想定文件[4,5]。
仿真管控成員在想定編輯工具完成想定文件后,從想定文件中提取出聯(lián)邦成員部署,選擇加入仿真推演過程的某些仿真成員,控制它們的加入退出、初始化、開始、暫停、繼續(xù)和結(jié)束。
數(shù)據(jù)采集成員負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)的收集RTI總線上的所有數(shù)據(jù),并按相應(yīng)的時(shí)序關(guān)系排列,記錄到文件中。
仿真平臺(tái)中的RTI采用層次式體系結(jié)構(gòu),它結(jié)合了集中式和分布式的優(yōu)點(diǎn),不僅易于管理、全局?jǐn)?shù)據(jù)維護(hù)效率高、數(shù)據(jù)一致性易保證,而且具有較好的靈活性和可擴(kuò)展性,該體系結(jié)構(gòu)設(shè)立了一個(gè)中心RTI服務(wù)器,用于執(zhí)行時(shí)間管理服務(wù)等全局操作,下設(shè)若干子RTI服務(wù)器,每個(gè)服務(wù)器負(fù)責(zé)一組聯(lián)邦成員服務(wù)請(qǐng)求,涉及全局操作的請(qǐng)求,由中心RTI服務(wù)器協(xié)調(diào)各個(gè)RTI子服務(wù)器共同完成。這種結(jié)構(gòu)可以減少全局操作的延遲,提高仿真系統(tǒng)運(yùn)行效率。對(duì)一些局部操作,由RTI的子服務(wù)器分散執(zhí)行,可降低計(jì)算的耦合度,從而提高執(zhí)行效率[2]。
1.2 偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估支撐環(huán)境結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估支撐環(huán)境可以依托此仿真平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā),以滿足偵察情報(bào)系統(tǒng)的仿真需求。在典型仿真平臺(tái)的基礎(chǔ)上,加入偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真成員和效能評(píng)估仿真成員,如圖2所示。
圖2 偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真環(huán)境體系結(jié)構(gòu)示意圖
偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真成員確定偵察情報(bào)系統(tǒng)的實(shí)體組成,描述系統(tǒng)的行為,明確偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真成員公布和定購的能力,在效能評(píng)估作戰(zhàn)仿真環(huán)境聯(lián)邦中實(shí)現(xiàn)對(duì)偵察情報(bào)系統(tǒng)行為的仿真,提供作戰(zhàn)條件下偵察情報(bào)系統(tǒng)行為狀態(tài)參數(shù),為效能評(píng)估提供數(shù)據(jù)。偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真成員包括作戰(zhàn)行動(dòng)成員、偵察裝備成員、偵察目標(biāo)成員[2]。
效能評(píng)估仿真成員根據(jù)作戰(zhàn)想定運(yùn)行仿真試驗(yàn)獲得評(píng)估所需的指標(biāo)數(shù)據(jù),結(jié)合文檔資料法和專家評(píng)定法獲得的數(shù)據(jù),對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,通過效能計(jì)算模塊進(jìn)行效能評(píng)估。效能評(píng)估仿真成員具有指標(biāo)管理功能、評(píng)估模型庫管理功能、指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取處理功能、效能評(píng)估計(jì)算功能和評(píng)估結(jié)果分析功能[2,3]。
偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真成員和效能評(píng)估仿真成員通過各自的子RTI服務(wù)器和中心RTI服務(wù)器與仿真平臺(tái)的其他模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交流,完成偵察情報(bào)系統(tǒng)的仿真數(shù)據(jù)收集和系統(tǒng)效能評(píng)估。
仿真平臺(tái)中需要用到戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)庫、武器裝備性能數(shù)據(jù)庫以及目標(biāo)模型數(shù)據(jù)庫支撐。典型戰(zhàn)術(shù)級(jí)偵察情報(bào)系統(tǒng)中的偵察裝備主要是雷達(dá)和光電設(shè)備,需要把雷達(dá)和光電設(shè)備的目標(biāo)模型數(shù)據(jù)收入目標(biāo)模型數(shù)據(jù)庫中。雷達(dá)設(shè)備在執(zhí)行偵察、情報(bào)收集等任務(wù)時(shí),戰(zhàn)場(chǎng)干擾因素會(huì)對(duì)偵察結(jié)果的精確性產(chǎn)生較大影響,因此,我們對(duì)雷達(dá)功能仿真建模時(shí)應(yīng)考慮干擾模型。
2.1 目標(biāo)模型擴(kuò)充
偵察情報(bào)系統(tǒng)主要作用是為獲取戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)信息,典型作戰(zhàn)仿真平臺(tái)一般包含戰(zhàn)場(chǎng)部分目標(biāo)模型,但這些模型不是為偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估而建,不能滿足偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估的需要。戰(zhàn)術(shù)偵察情報(bào)系統(tǒng)偵察手段主要包括雷達(dá)及可見光、紅外等偵察裝備。要仿真評(píng)估偵察情報(bào)系統(tǒng)的效能,就需要掌握所關(guān)心的戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的雷達(dá)和光學(xué)特性,構(gòu)建仿真所需的雷達(dá)模型和光學(xué)模型[2]。
2.1.1 雷達(dá)目標(biāo)模型
雷達(dá)目標(biāo)的特性有電磁散射特性、目標(biāo)幅度起伏特性、速度特性和目標(biāo)角閃爍特性等。對(duì)雷達(dá)目標(biāo)特性進(jìn)行仿真建模并構(gòu)建模型庫,為有效合理地評(píng)估偵察情報(bào)系統(tǒng)提供支撐。
電磁散射特性常用雷達(dá)截面(RCS)描述,它是目標(biāo)對(duì)入射電磁波呈現(xiàn)的有效散射面積,反映目標(biāo)反射電磁波能力的大小。由雷達(dá)方程可知,雷達(dá)檢測(cè)到的目標(biāo)回波強(qiáng)度和有效散射面積的大小成正比。RCS的理論計(jì)算公式:
其中:Ei為入射電磁波在目標(biāo)處的矢量電場(chǎng)強(qiáng)度(V/m);Hi為入射電磁波在目標(biāo)處的矢量磁場(chǎng)強(qiáng)度(A/m);ES為目標(biāo)散射波在觀察點(diǎn)處的矢量電場(chǎng)強(qiáng)度(V/m);HS為目標(biāo)散射波在觀察點(diǎn)處的矢量磁場(chǎng)強(qiáng)度(A/m);R為目標(biāo)到觀察點(diǎn)的距離(m)。
RCS與目標(biāo)的幾何和物理參數(shù)(目標(biāo)形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸等)、入射電磁波的參數(shù)(頻率、波形等)以及目標(biāo)相對(duì)于觀測(cè)點(diǎn)的姿態(tài)角均有關(guān)。RCS的研究包括理論研究和實(shí)際測(cè)量。理論研究是根據(jù)電磁散射理論研究目標(biāo)產(chǎn)生散射場(chǎng)的各種原理,再通過近似計(jì)算和計(jì)算機(jī)定量估計(jì)不同情況下的目標(biāo)RCS特性。實(shí)際測(cè)量是通過對(duì)各種目標(biāo)的RCS進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,獲得大量的目標(biāo)特征數(shù)據(jù),建立目標(biāo)特性數(shù)據(jù)庫。可通過理論研究和實(shí)際測(cè)量相結(jié)合的方式建立目標(biāo)特性數(shù)據(jù)庫。
2.1.2 光學(xué)目標(biāo)模型
光電目標(biāo)特性主要包括可見光目標(biāo)特性、紅外目標(biāo)特性、激光特性。光電目標(biāo)的主要特征是它的圖像特征波的發(fā)射譜和反射譜特征,是識(shí)別光電目標(biāo)的主要方法。
1) 可見光目標(biāo)模型。太陽光輻射大部分集中在0.2~4 μm 的可見光光譜區(qū)。夜天光主要來自1.5~1.7 μm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的大氣輝光,夜間目標(biāo)和背景的亮度在夜天光照度相同的情況下,取決于各自的反射特性(常用反射比表征),反射比可分為積分反射比和光譜反射比,其特性受目標(biāo)或背景的表面狀態(tài)、顏色、季節(jié)、氣象條件、入射角等影響。軍事目標(biāo)的反射表面在各個(gè)方向的亮度相等并且其亮度轉(zhuǎn)換系數(shù)等于反射比。表1和表2是典型背景和軍事目標(biāo)的光譜反射比。
表1 典型背景光譜反射比
注:深綠色漆代表坦克、火炮等軍綠色吧;深灰色漆代表飛機(jī)、艦船等軍灰色目標(biāo)
表2 典型軍事目標(biāo)光譜反射比
注:深綠色漆代表坦克、火炮等軍綠色吧;深灰色漆代表飛機(jī)、艦船等軍灰色目標(biāo)
2) 紅外目標(biāo)模型。紅外目標(biāo)的特性參數(shù)主要有溫度、尺寸、發(fā)射率、反射比和結(jié)構(gòu)等。目標(biāo)的輻射由兩部分組成:自身輻射和對(duì)背景輻射的反射。如果目標(biāo)為透射體,還應(yīng)包括背景的投射輻射。目標(biāo)的溫度升高會(huì)產(chǎn)生紅外輻射。
坦克、裝甲車、自行火炮的熱輻射,排氣管溫度約為200~400 ℃,有效輻射面積約為1 m2,全發(fā)射功率約為0.99,輻射峰值波長(zhǎng)為7.245 μm。
3) 人體的熱輻射。在21 ℃的環(huán)境條件下人體皮膚溫度約為32 ℃。對(duì)于波長(zhǎng)大于4 μm的熱輻射,人體皮膚發(fā)射率的平均值可達(dá)0.99,幾乎和膚色無關(guān),可視為灰體。裸露的人體有效輻射面積等于人體的投影面積,對(duì)于成年男子約為0.6 m2。人體的輻射能的32%在8~13 μm波段,1%在3.2~4.8 μm波段。
依據(jù)表1、表2和典型目標(biāo)的紅外特性,可以建立光電目標(biāo)的模型,對(duì)基本作戰(zhàn)仿真平臺(tái)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)模型庫進(jìn)行擴(kuò)充。
2.2 干擾模型擴(kuò)充
雷達(dá)仿真建模有雷達(dá)功能仿真和相干視頻信號(hào)仿真兩種方法,兩種方法的區(qū)別在于是否使用雷達(dá)信號(hào)的相位信息。雷達(dá)的功能仿真不使用相位信息,只模擬雷達(dá)功能,在系統(tǒng)綜合性能仿真中使用較多,由于本文研究的是偵察情報(bào)系統(tǒng),因此選取雷達(dá)的功能仿真方法進(jìn)行有干擾情況下的雷達(dá)建模仿真。雷達(dá)的功能仿真法以雷達(dá)方程為基礎(chǔ),設(shè)定一個(gè)恒定的虛警率,在此虛警率下接收機(jī)的信噪比和檢測(cè)概率是判定有無目標(biāo)的依據(jù)[6]。
在無干擾條件下,雷達(dá)接收到的回波信號(hào)的功率PS為
其中,Pt為雷達(dá)的發(fā)射信號(hào)功率;Gt為目標(biāo)方向上發(fā)射天線的增益;Gr為目標(biāo)方向上接收天線的增益;σ為目標(biāo)的雷達(dá)反射截面積(RCS);λ為雷達(dá)的工作波長(zhǎng);Rt為目標(biāo)與雷達(dá)之間的距離;L為系統(tǒng)損耗。
有干擾情況下,雷達(dá)接收到的干擾信號(hào)的功率Prj為
2.2.1 自衛(wèi)式噪聲干擾
自衛(wèi)式噪聲干擾的干擾機(jī)裝在目標(biāo)上,它的作用是保護(hù)目標(biāo)不被末端防御系統(tǒng)截獲和跟蹤。這種干擾方式是利用欺騙性的干擾直接指向雷達(dá)天線的主瓣,以降低干擾功率的要求,并將干擾效果集中在跟蹤雷達(dá)方向上。[7]雷達(dá)接收到的干擾功率為
接收到的回波功率與無干擾情況下接收到的回波功率相同,同式(1),則接收到的干信比為
在雷達(dá)遭受自衛(wèi)式噪聲干擾時(shí),將目標(biāo)檢測(cè)要求的干信比代入上式可估算雷達(dá)與目標(biāo)間的距離,據(jù)此建立干擾模型。
2.2.2 遠(yuǎn)距離支援干擾
遠(yuǎn)距離支援干擾的干擾機(jī)裝在武器系統(tǒng)火力范圍外的大型飛機(jī)上,由于無需伴隨攻擊機(jī),因此,干擾系統(tǒng)及平臺(tái)具有較好的安全性。遠(yuǎn)距離支援干擾分為從主瓣進(jìn)入和從旁瓣進(jìn)入。當(dāng)遠(yuǎn)距離支援干擾機(jī)與攻擊機(jī)位置在同一條直線上隱蔽攻擊機(jī)時(shí),干擾從主瓣進(jìn)入;當(dāng)遠(yuǎn)距離支援干擾機(jī)與攻擊機(jī)在不同的雷達(dá)天線增益上時(shí),干擾從旁瓣進(jìn)入[8]。干擾從主瓣進(jìn)入時(shí),干信比為
干擾從旁瓣進(jìn)入時(shí),干信比為
2.2.3 轉(zhuǎn)發(fā)式干擾
轉(zhuǎn)發(fā)式干擾機(jī)接收雷達(dá)信號(hào)后,進(jìn)行放大和重發(fā),這種轉(zhuǎn)發(fā)的信后在時(shí)間、頻率、幅度和極化上經(jīng)過適當(dāng)調(diào)制,以達(dá)到干擾效果[7]。
假設(shè)干擾機(jī)接收天線在雷達(dá)方向的增益為GJR,轉(zhuǎn)發(fā)器增益為G,干擾機(jī)發(fā)射天線在雷達(dá)方向的增益為GJT,則干擾功率為
目標(biāo)功率為
則干信比為
2.2.4 應(yīng)答式干擾
干擾機(jī)接收雷達(dá)信號(hào)后進(jìn)行儲(chǔ)存,利用儲(chǔ)存的信號(hào)采用頻率記憶器件或調(diào)諧振蕩器重建干擾信號(hào),使得干擾信號(hào)的頻率近似等于輸入的雷達(dá)信號(hào)頻率。假設(shè)干擾機(jī)裝載在攻擊機(jī)上,那么雷達(dá)接收到的應(yīng)答式干擾功率為
則干信比為
2.2.5 無源干擾
無源干擾是通過鋁箔片或涂覆金屬的塑料條等形成干擾云帶,通過增強(qiáng)反射波進(jìn)行干擾的情況。無源干擾中所用材料本身不輻射無線電波,其以反射作用來干擾雷達(dá)的正常工作。設(shè)單根箔條的平均等效面積為,單位體積內(nèi)箔條數(shù)為,雷達(dá)分辨體積為,則在雷達(dá)分辨體積內(nèi),箔條的平均散射面積:
雷達(dá)收到箔條云的干擾功率:
則干信比為
可根據(jù)不同干擾的特點(diǎn)和其干信比建立干擾環(huán)境模型,并錄入偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真模型庫中。
偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。在偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)上,首先由仿真資源建模工具建立數(shù)據(jù)模型庫,并提交給想定編輯工具。想定編輯工具通過實(shí)體模型生成對(duì)象,并進(jìn)行兵力部署,產(chǎn)生想定文件。仿真管控成員從想定文件中提取出聯(lián)邦成員部署,通過控制仿真成員的活動(dòng)進(jìn)行仿真管控,并實(shí)時(shí)顯示各成員狀態(tài)。各工具及成員間動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換均通過RTI軟件完成[4]。
基于偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)某型偵察情報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行效能評(píng)估,由效能評(píng)估模塊計(jì)算出各單項(xiàng)效能和系統(tǒng)綜合效能為:情報(bào)獲取效能E1=0.836 25,情報(bào)傳輸效能E2=0.805 35,情報(bào)處理效能E3=0.854 55,情報(bào)應(yīng)用顯示效能E4=0.787 85,防護(hù)與保障效能E5=0.794 25,系統(tǒng)指控效能E6=0.763 45,系統(tǒng)綜合效能E=0.813 22[2]。
此外,在同一偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)上也對(duì)另一型偵察情報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行了效能評(píng)估。評(píng)估方法與某型系統(tǒng)一樣,采用的評(píng)估指標(biāo)體系、指標(biāo)權(quán)重、指標(biāo)值獲取方法和評(píng)估計(jì)算模型均一致,以最大限度保證新型系統(tǒng)與某型系統(tǒng)效能評(píng)估結(jié)果對(duì)比的有效性和可靠性。兩型系統(tǒng)對(duì)比結(jié)果如圖4所示。
圖4 兩型系統(tǒng)對(duì)比結(jié)果輸出界面
新型系統(tǒng)無論從設(shè)計(jì)思想還是技術(shù)體制上都明顯優(yōu)于另一型系統(tǒng),因此,新型系統(tǒng)性能必然優(yōu)于另一型系統(tǒng)。通過兩型系統(tǒng)的效能評(píng)估結(jié)果也可看出,新型系統(tǒng)各單項(xiàng)效能和系統(tǒng)綜合效能都有很大提升。從而證明基于偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的效能評(píng)估是科學(xué)合理及有效的,效能評(píng)估支撐環(huán)境是可行的。
本文分析了現(xiàn)有的典型仿真平臺(tái),并對(duì)現(xiàn)有平臺(tái)進(jìn)行了二次開發(fā),提出了適用于偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真環(huán)境的總體設(shè)計(jì)方案。通過對(duì)仿真環(huán)境中各成員模塊的分析,展現(xiàn)了偵察情報(bào)系統(tǒng)的仿真流程。在此基礎(chǔ)上,為滿足偵察情報(bào)系統(tǒng)的仿真需求擴(kuò)展了目標(biāo)模型和干擾模型數(shù)據(jù)庫。最后,利用開發(fā)的偵察情報(bào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)新型、另一型系統(tǒng)進(jìn)行了效能評(píng)估對(duì)比,前者因采用新的技術(shù)體制效能明顯提升,進(jìn)而也驗(yàn)證了效能評(píng)估支撐環(huán)境的有效性。
[1] 胡玉農(nóng),夏正洪,王俊峰,等.復(fù)雜電子信息系統(tǒng)效能評(píng)估方法綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2009,26(3):819-822.
[2] 逯剛剛.偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估研究[D].北京:裝甲兵工程學(xué)院,2010.
[3] 王鵬,劉文甫,歐陽海波,等.基于HLA/Virtools的高炮武器系統(tǒng)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2013,25(8):1940-1946.
[4] 郭強(qiáng),段濤,黃志宇.基于HLA/RTI作戰(zhàn)單元仿真成員的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京郵電大學(xué),2007.
[5] 韓翃,康鳳舉,姚林海.海軍武器系統(tǒng)效能評(píng)估仿真系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)[J].火力與指揮控制,2011,36(12):127-133.
[6] 王國(guó)玉,江連棟.雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評(píng)估[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2004.
[7] 黃天平,姚益平.高寒山地條件下雷達(dá)偵察仿真系統(tǒng)研究[D].長(zhǎng)沙:國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院,2005.
[8] 李耀南,張林讓.海用雷達(dá)系統(tǒng)仿真與效能評(píng)估[D].西安:西安電子科技大學(xué),2009.
[9] 王小謨,張光義.雷達(dá)與探測(cè)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2012.
[10]王洪民,徐丹,楊路剛.HLA體系下的通信電子戰(zhàn)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].艦船電子工程,2010,30(11):116-143.
[11]鐘珊珊.沖擊線性信號(hào)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,31(1):69-73.
[12]Luay A,Shahram S,and Thomas M.A system thinking approach to cost growth in DoD weapon system[J].IEEE System Journal,2012,6(3):436-443.
[13]Kelly A,Santiago B and Dimitri N.DoDAF-based system architecture selection using a comprehensive modeling process and multi-criteria decision making[C]//12th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference,2008.
(責(zé)任編輯 楊繼森)
Design and Implementation of Effectiveness Evaluation Support Environment of Intelligence Reconnaissance System
TANG Shi-qing, XU Meng-xia, SHI Zhi-qiang
(Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072, China)
Effectiveness evaluation of reconnaissance intelligence system is the essential link of system demonstration, design, exploitation, development and equipment using. For intelligence reconnaissance system effectiveness evaluation, on the basis of typical combat simulation environment, the architecture, which is applicable to simulation platform of intelligence reconnaissance system, was put forward and analyzed. Then expansion models of the simulation platform were proposed through combining with the characteristics of the intelligence reconnaissance system. And the effectiveness of the evaluation supporting environment was verified by typical system of effectiveness evaluation example.
intelligence reconnaissance system; effectiveness evaluation; simulation environment; simulation model; high level architecture
2015-03-22
軍隊(duì)基金項(xiàng)目
唐世慶(1965—),男,碩士,副教授,主要從事指揮信息系統(tǒng)研究。
10.11809/scbgxb2015.08.017
唐世慶,徐夢(mèng)夏,石志強(qiáng).偵察情報(bào)系統(tǒng)效能評(píng)估支撐環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].四川兵工學(xué)報(bào),2015(8):67-71.
format:TANG Shi-qing, XU Meng-xia, SHI Zhi-qiang.Design and Implementation of Effectiveness Evaluation Support Environment of Intelligence Reconnaissance System[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(8):67-71.
TP391.9
A
1006-0707(2015)08-0067-05