面向聯(lián)合防空的平行推演系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用設(shè)想

周金鵬，陸志灃，賴鵬，姚方競(jìng)，杜向南

（上海機(jī)電工程研究所，上海 201109）

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是體系與體系之間的跨域聯(lián)合作戰(zhàn)，以信息為主導(dǎo)，戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境要素涉及陸?？仗祀娋W(wǎng)等多維空間實(shí)體目標(biāo)，態(tài)勢(shì)不確定性因素多以及迷霧大［1］，且現(xiàn)代作戰(zhàn)節(jié)奏日益加快、協(xié)同日漸精準(zhǔn)、指揮日趨復(fù)雜、數(shù)據(jù)日益龐大，涉及的是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)［2］?，F(xiàn)有指揮決策支持系統(tǒng)中戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)大多以定性分析為主，輔助決策模型多為靜態(tài)，缺乏動(dòng)態(tài)調(diào)整、演化與行為預(yù)測(cè)功能，難以滿足未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的瞬息變化與快節(jié)奏作戰(zhàn)需求［3］。

目前，建模仿真技術(shù)在裝備論證評(píng)估、裝備考核鑒定、裝備體系試驗(yàn)、指揮訓(xùn)練方面已得到很好的應(yīng)用。隨著建模與仿真向人工系統(tǒng)計(jì)算實(shí)驗(yàn)發(fā)展，面向輔助決策的應(yīng)用亦將日益廣泛。相對(duì)傳統(tǒng)仿真建模應(yīng)用，用于輔助決策的人工系統(tǒng)要求快速構(gòu)建以及與真實(shí)系統(tǒng)有更高的相似性。因此，人工系統(tǒng)的高效、高平行度構(gòu)建問(wèn)題將引起廣泛關(guān)注［4］。

用于指揮決策的平行推演仿真是指采用建模與仿真推演技術(shù)，通過(guò)與實(shí)裝指揮控制系統(tǒng)進(jìn)行虛實(shí)互聯(lián)與信息交互，接收實(shí)裝指揮控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)，動(dòng)態(tài)映射并構(gòu)建戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體模型，生成與真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)平行運(yùn)行的人工戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境（平行推演系統(tǒng)），通過(guò)平行推演系統(tǒng)的超實(shí)時(shí)仿真推演，生成下一時(shí)刻的戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)測(cè)結(jié)果及方案評(píng)估，輔助指揮員快速“透視”和預(yù)測(cè)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，動(dòng)態(tài)生成或臨機(jī)調(diào)整預(yù)定作戰(zhàn)行動(dòng)方案［5］。

平行推演仿真與傳統(tǒng)仿真相比，其在仿真模型構(gòu)建、模型調(diào)用、模型演化及系統(tǒng)運(yùn)行模式等方面均有所不同，具有動(dòng)態(tài)演化、雙向交互、超實(shí)時(shí)計(jì)算預(yù)測(cè)等特點(diǎn)［6］，其角色從主動(dòng)變被動(dòng)、靜態(tài)變動(dòng)態(tài)、離線變?cè)诰€，將成為指揮控制系統(tǒng)的重要組成部分。

本文主要面向聯(lián)合防空作戰(zhàn)輔助決策，提出平行推演系統(tǒng)構(gòu)建方法，并結(jié)合聯(lián)合防空作戰(zhàn)需求，提出平行推演系統(tǒng)支撐聯(lián)合防空作戰(zhàn)應(yīng)用設(shè)想，為后續(xù)平行推演系統(tǒng)構(gòu)建及支撐作戰(zhàn)應(yīng)用提供理論探索。

1 平行系統(tǒng)概念及進(jìn)展

平行系統(tǒng)概念最初由中科院王飛躍教授提出，指由某個(gè)自然的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)虛擬或理想的人工系統(tǒng)組成的共同系統(tǒng)［7］，通過(guò)實(shí)際系統(tǒng)與人工系統(tǒng)的相互連接，對(duì)二者間行為進(jìn)行對(duì)比和分析，完成對(duì)各自未來(lái)狀況的借鑒和預(yù)估，并相應(yīng)調(diào)節(jié)各自管理與控制方式，達(dá)到有效解決方案的目的。王飛躍教授提出了ACP（Artificial societies，Computational experiments，Parallel execution）的學(xué)術(shù)概念，為解決復(fù)雜系統(tǒng)的建模、分析、控制及組織管理提供了新的思路與方法論。采用ACP 方法形成的平行系統(tǒng)運(yùn)行基本框架如圖1所示。

圖1 平行系統(tǒng)運(yùn)行的基本框架Fig.1 Basic framework for parallel system operation

ACP 首先通過(guò)人工系統(tǒng)或人工社會(huì)建模方法在計(jì)算機(jī)中建立虛擬的復(fù)雜系統(tǒng)；其次，在人工社會(huì)或人工系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用復(fù)雜系統(tǒng)計(jì)算實(shí)驗(yàn)方法，研究與設(shè)計(jì)各類真實(shí)環(huán)境下的復(fù)雜社會(huì)行為與行動(dòng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的各種影響因素進(jìn)行“量化”分析和估計(jì)；最后，將虛擬復(fù)雜系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行同步推進(jìn)和相互補(bǔ)充分析，通過(guò)對(duì)各自未來(lái)發(fā)展和演化狀況的“借鑒”和“預(yù)估”，相應(yīng)地調(diào)節(jié)實(shí)際系統(tǒng)的管理與控制方式，完成復(fù)雜系統(tǒng)的計(jì)算實(shí)驗(yàn)與平行執(zhí)行的一體化［8］。

王飛躍教授在提出平行系統(tǒng)概念后，率先將平行系統(tǒng)理念與指揮控制相結(jié)合，提出了新一代的智能指揮控制體系——指揮與控制5.0［9］，其核心理念為虛實(shí)互動(dòng)的平行思想，可以根據(jù)“過(guò)去”、現(xiàn)實(shí)的真實(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)仿真得到“未來(lái)”的結(jié)果，非常適用于軍事作戰(zhàn)指揮決策支持，能夠替指揮員實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的超前預(yù)測(cè)和處置。

國(guó)防科技大學(xué)邱曉剛教授于2013 年提出了平行軍事體系概念，將平行系統(tǒng)理念引入軍事領(lǐng)域［10］。平行軍事體系的實(shí)質(zhì)是軍事知識(shí)、信息和數(shù)據(jù)的集成，是基于知識(shí)進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際軍事體系的研究、輔助管理和控制。邱曉剛教授在分析輔助決策對(duì)平行系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，提出了面向輔助決策的平行系統(tǒng)概念，給出了平行仿真系統(tǒng)構(gòu)建面臨的關(guān)鍵問(wèn)題及其相應(yīng)的解決途徑［11］。

中電二十八所毛少杰等人在通用平行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，提出了面向指揮決策支持的平行仿真系統(tǒng)概念，建立了基于戰(zhàn)場(chǎng)行為預(yù)測(cè)的平行仿真系統(tǒng)的體系架構(gòu)、運(yùn)行原理和構(gòu)建方法［3，6，12］。

目前，國(guó)外對(duì)于指揮決策支持系統(tǒng)的研究雖然并沒(méi)有“平行推演系統(tǒng)”的提法，但提出了與平行推演概念類似的“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)”及“共生仿真系統(tǒng)”等概念。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室研制的基于“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)”的實(shí)時(shí)決策支持系統(tǒng)［13-14］，目的是通過(guò)構(gòu)建與戰(zhàn)場(chǎng)客觀環(huán)境同步運(yùn)行的平行仿真系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)注入的情報(bào)數(shù)據(jù)來(lái)推演與預(yù)測(cè)未來(lái)可能的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，輔助戰(zhàn)場(chǎng)指揮員提前做出預(yù)案，形成戰(zhàn)前與戰(zhàn)中于一體、方案制定與分析評(píng)估于一體的作戰(zhàn)決策支持系統(tǒng)。

2007年，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局提出了“深綠”計(jì)劃，旨在探索智能化的指揮與決策輔助系統(tǒng)，其核心是平行系統(tǒng)直接從指揮控制系統(tǒng)獲取信息，及時(shí)更新仿真系統(tǒng)中的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和目標(biāo)狀態(tài)，并進(jìn)行超實(shí)時(shí)仿真分析與評(píng)估，通過(guò)仿真推演評(píng)估結(jié)果不斷匹配、優(yōu)選、調(diào)整和補(bǔ)充未來(lái)作戰(zhàn)方案，幫助指揮員提前進(jìn)行思考，縮短制定行動(dòng)方案的時(shí)間。該計(jì)劃強(qiáng)調(diào)建模與仿真作為一種面向指揮員的輔助決策手段和工具，是嵌入式/平行仿真技術(shù)在指揮信息系統(tǒng)中的典型應(yīng)用。

2 平行推演系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)想

2.1 功能需求

面向聯(lián)合防空作戰(zhàn)的平行推演系統(tǒng)構(gòu)建，需要基于建模仿真技術(shù)，在人工系統(tǒng)中構(gòu)設(shè)與物理戰(zhàn)場(chǎng)空間平行的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)空間，提供戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化場(chǎng)景，在有限的決策時(shí)間內(nèi)多方案、多樣本的推演評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)合防空作戰(zhàn)指控系統(tǒng)的輔助決策，其主要功能需求包括：

（1）具備戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體等建模仿真及平行同步更新功能，構(gòu)建與真實(shí)物理戰(zhàn)場(chǎng)空間平行的人工戰(zhàn)場(chǎng)。

（2）具備在線接入指揮決策系統(tǒng)，支持實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)驅(qū)動(dòng)下的戰(zhàn)前作戰(zhàn)方案優(yōu)化及戰(zhàn)中輔助決策。

（3）能夠提供高效的計(jì)算實(shí)驗(yàn)方法，支持面向作戰(zhàn)輔助決策的多批次、大樣本的快速推演仿真。

（4）能夠不斷積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在應(yīng)用中通過(guò)人機(jī)結(jié)合不斷豐富數(shù)據(jù)類型、層次，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)互動(dòng)的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。

（5）具備靈活開放的仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，適應(yīng)不同類型、不同層次、不同用途的用戶開展平行推演。

2.2 組成架構(gòu)

基于平行系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)及面向聯(lián)合防空作戰(zhàn)的輔助決策需求，提出了虛實(shí)互動(dòng)、預(yù)測(cè)解析、輔助決策、平行執(zhí)行的系統(tǒng)組成架構(gòu)，為面向聯(lián)合防空作戰(zhàn)輔助的平行推演仿真系統(tǒng)構(gòu)建提供支撐，具體如圖2所示。

圖2 平行推演系統(tǒng)組成架構(gòu)Fig.2 Composition and architecture of parallel deduction system

平行推演系統(tǒng)可分為平行推演支撐工具、平行推演支撐數(shù)據(jù)、平行推演仿真模型、平行戰(zhàn)場(chǎng)構(gòu)建等4 個(gè)部分，具體組成及功能如下：

（1）平行推演支撐工具。平行推演支撐工具主要為真實(shí)態(tài)勢(shì)驅(qū)動(dòng)下的作戰(zhàn)方案快速推演評(píng)估提供底層支撐工具，包括仿真引擎、仿真運(yùn)行控制、多方案推演管理、模型調(diào)度管理、作戰(zhàn)方案評(píng)估等工具，實(shí)現(xiàn)平行推演系統(tǒng)的運(yùn)行與推進(jìn)。

（2）平行推演支撐數(shù)據(jù)。平行推演支撐數(shù)據(jù)主要為戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體行為意圖預(yù)測(cè)、多方案推演提供基礎(chǔ)支撐數(shù)據(jù)，包括靜態(tài)、歷史或非實(shí)時(shí)的裝備性能參數(shù)、情報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)、交戰(zhàn)規(guī)則庫(kù)、作戰(zhàn)方案庫(kù)等。

（3）平行推演仿真模型。平行推演仿真模型主要為平行推演提供戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的仿真模型，包括情報(bào)數(shù)據(jù)處理模型、戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體模型、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型、裝備模型、評(píng)估模型等仿真模型，各類模型能夠依據(jù)實(shí)時(shí)獲取的情報(bào)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)生成，并在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整與修正。

（4）平行戰(zhàn)場(chǎng)構(gòu)建。平行戰(zhàn)場(chǎng)構(gòu)建主要基于真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)，利用仿真建模技術(shù)映射出與真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)平行的人工戰(zhàn)場(chǎng)，并通過(guò)與實(shí)裝指揮決策系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交互反饋，實(shí)現(xiàn)真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)與人工戰(zhàn)場(chǎng)的同步推進(jìn)。

2.3 工作原理

平行推演系統(tǒng)基于歷史積累的情報(bào)數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)知識(shí)、交戰(zhàn)規(guī)則等數(shù)據(jù)資料，形成決策知識(shí)庫(kù)，并據(jù)此構(gòu)建紅/藍(lán)方裝備數(shù)據(jù)模型，建立模型描述模板，形成推演模型庫(kù)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的不斷積累與學(xué)習(xí)，不斷更新決策知識(shí)庫(kù)和推演模型庫(kù)。

真實(shí)作戰(zhàn)時(shí)，平行推演系統(tǒng)在線接入真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)指揮控制系統(tǒng)，從真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)不斷獲取實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，開展對(duì)情報(bào)態(tài)勢(shì)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、目標(biāo)特征提取，通過(guò)與推演模型的動(dòng)態(tài)匹配，動(dòng)態(tài)生成藍(lán)方實(shí)體模型，同時(shí)加載紅方參戰(zhàn)兵力裝備模型。隨著真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)不斷推進(jìn)，基于情報(bào)數(shù)據(jù)不斷修正戰(zhàn)場(chǎng)紅/藍(lán)方實(shí)體模型；根據(jù)實(shí)時(shí)情報(bào)數(shù)據(jù)，基于決策知識(shí)庫(kù)進(jìn)行匹配分析，實(shí)現(xiàn)藍(lán)軍作戰(zhàn)意圖估計(jì)與識(shí)別，并上報(bào)指揮決策人員，指揮決策人員據(jù)此確定輔助決策點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)未來(lái)態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)，指揮決策人員根據(jù)態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)制定作戰(zhàn)方案，并形成多分支推演方案；平行推演系統(tǒng)對(duì)推演方案進(jìn)行遍歷，利用并行仿真技術(shù)進(jìn)行多分支超實(shí)時(shí)并行推演仿真，同時(shí)根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的目標(biāo)特征數(shù)據(jù)與推演仿真結(jié)果進(jìn)行匹配對(duì)照，同步對(duì)推演仿真分支進(jìn)行裁剪調(diào)整；最后，通過(guò)推演仿真對(duì)作戰(zhàn)方案進(jìn)行評(píng)估，生成輔助決策方案，并反饋至真實(shí)作戰(zhàn)系統(tǒng)中。

平行推演系統(tǒng)工作原理如圖3所示。

圖3 平行推演系統(tǒng)工作原理Fig.3 Working principle for parallel deduction system

3 聯(lián)合防空作戰(zhàn)輔助決策應(yīng)用設(shè)想

聯(lián)合防空作戰(zhàn)是聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)指揮控制所屬的航空兵、地導(dǎo)、雷達(dá)、艦艇等部隊(duì)，防御敵方對(duì)我重要區(qū)域內(nèi)重要目標(biāo)、地區(qū)實(shí)施空襲的聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)。聯(lián)合防空作戰(zhàn)中，敵方態(tài)勢(shì)具有來(lái)襲目標(biāo)種類多、作戰(zhàn)樣式復(fù)雜、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化快、對(duì)抗性強(qiáng)等特點(diǎn)，如何輔助指揮員快速準(zhǔn)確判斷并分析敵方態(tài)勢(shì)，支撐指揮員制定作戰(zhàn)方案與決策，有效組織力量完成“偵、控、籌、打、評(píng)、?！钡茸鲬?zhàn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合防空作戰(zhàn)“快速反應(yīng)、高效指揮、精確打擊、化被動(dòng)為主動(dòng)”具有重要作用。

圖4 是平行推演系統(tǒng)在聯(lián)合防空作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)想。

圖4 平行推演系統(tǒng)在聯(lián)合防空指揮控制系統(tǒng)中應(yīng)用Fig.4 Application of parallel deduction system in joint air-defense command and control system

聯(lián)合防空指揮控制系統(tǒng)面向指揮員主要包括作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知、協(xié)同指揮控制、一體化火力控制等作戰(zhàn)應(yīng)用，平行推演系統(tǒng)可作為一項(xiàng)服務(wù)，嵌入聯(lián)合防空指揮控制系統(tǒng)，輔助指揮員開展聯(lián)合防空作戰(zhàn)應(yīng)用，具體包括：

（1）作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃：平行推演系統(tǒng)可為作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃提供規(guī)劃預(yù)案、作戰(zhàn)計(jì)劃推演評(píng)估，給出評(píng)估結(jié)果，并提出優(yōu)化方案建議。

（2）戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知：平行推演系統(tǒng)可為戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知提供態(tài)勢(shì)評(píng)估、作戰(zhàn)意圖識(shí)別、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)等，并通過(guò)推演仿真提供傳感器任務(wù)規(guī)劃，為戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知反饋態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)、傳感器任務(wù)等。

（3）協(xié)同指揮控制：平行推演系統(tǒng)可為系統(tǒng)指揮控制提供指揮方案推演評(píng)估，給出方案評(píng)估結(jié)果及輔助決策指令。

（4）一體化火力控制：平行推演系統(tǒng)可根據(jù)下屬火力裝備能力及狀態(tài)，為聯(lián)合防空殺傷鏈的高效構(gòu)建提供優(yōu)化方案。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的藍(lán)方目標(biāo)動(dòng)態(tài)建模技術(shù)

平行推演系統(tǒng)在線接入聯(lián)合防空作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平行推演仿真，關(guān)鍵是實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)與平行推演系統(tǒng)仿真實(shí)體的同步關(guān)聯(lián)，完成藍(lán)方目標(biāo)仿真實(shí)體的動(dòng)態(tài)構(gòu)建。傳統(tǒng)仿真中，仿真實(shí)體生成基于仿真想定，通過(guò)配置加載模型方式實(shí)現(xiàn)，實(shí)體模型通過(guò)建模手段，盡可能真實(shí)準(zhǔn)確地貼近真實(shí)系統(tǒng)的功能、性能、工作原理、行為規(guī)則等屬性來(lái)構(gòu)建，仿真運(yùn)行中實(shí)體模型不發(fā)生變化；平行推演仿真中，藍(lán)方實(shí)體模型基于戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)生成，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與仿真模型庫(kù)中實(shí)體模型進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)模型實(shí)例化。實(shí)體模型通?；跉v史數(shù)據(jù)采用規(guī)則約束下的參數(shù)化構(gòu)建，并能夠根據(jù)實(shí)時(shí)接收到的情報(bào)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)修正調(diào)整模型，逐漸貼近實(shí)際實(shí)體。如何在情報(bào)態(tài)勢(shì)無(wú)法識(shí)別、冗余、缺失等情況下完成仿真實(shí)體模型的匹配，實(shí)現(xiàn)仿真態(tài)勢(shì)與真實(shí)態(tài)勢(shì)的一致關(guān)聯(lián)是平行推演仿真的關(guān)鍵及難點(diǎn)。

針對(duì)藍(lán)方目標(biāo)動(dòng)態(tài)建模與匹配難點(diǎn)，可根據(jù)藍(lán)方典型目標(biāo)類型及工作體制，基于組建化建模思想，建立一套藍(lán)方裝備實(shí)體模型體系。藍(lán)方實(shí)體模型基于歷史數(shù)據(jù)及規(guī)則進(jìn)行構(gòu)建。同時(shí)，構(gòu)建藍(lán)方實(shí)體模型描述模板，包括仿真模型的名稱、關(guān)鍵詞、實(shí)體屬性等信息。實(shí)時(shí)推演時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)提取藍(lán)方目標(biāo)的標(biāo)志特征、狀態(tài)特征及行為特征，并基于特征參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)體模型的匹配，完成戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體與仿真實(shí)體模型的映射。同時(shí)，根據(jù)情報(bào)數(shù)據(jù)的不斷注入，更新戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體目標(biāo)特征，完成藍(lán)方實(shí)體模型類別修正、模型參數(shù)調(diào)整以及實(shí)體行為意圖識(shí)別結(jié)果的更新。

4.2 藍(lán)方態(tài)勢(shì)超實(shí)時(shí)仿真預(yù)測(cè)技術(shù)

平行推演仿真中，如何“透視”未來(lái)一段時(shí)間的戰(zhàn)場(chǎng)演變情況，使指揮員能夠“看見”未來(lái)并理解軍事行動(dòng)的展開，通過(guò)最新的態(tài)勢(shì)進(jìn)行超實(shí)時(shí)仿真分析與評(píng)估，是平行推演支持聯(lián)合防空輔助決策的關(guān)鍵。傳統(tǒng)仿真中主要基于當(dāng)前態(tài)勢(shì)進(jìn)行指揮決策并完成仿真運(yùn)行，平行仿真中需要對(duì)當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)超實(shí)時(shí)仿真并預(yù)測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)可能的態(tài)勢(shì)，為指揮員提供戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)測(cè)結(jié)果?；谧钚虑閳?bào)數(shù)據(jù)的藍(lán)方態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)基于各種可能的行動(dòng)方案快速推演評(píng)估是平行推演輔助決策的難點(diǎn)。

針對(duì)藍(lán)方態(tài)勢(shì)超實(shí)時(shí)仿真預(yù)測(cè)難點(diǎn)，在藍(lán)方目標(biāo)實(shí)體模型匹配構(gòu)建的基礎(chǔ)上，結(jié)合藍(lán)方裝備性能參數(shù)、歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和作戰(zhàn)規(guī)則等，判斷藍(lán)方作戰(zhàn)意圖，通過(guò)匹配計(jì)算，獲得藍(lán)方目標(biāo)可能的行動(dòng)計(jì)劃，并基于實(shí)體模型，通過(guò)超實(shí)時(shí)仿真，預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)藍(lán)方目標(biāo)可能的運(yùn)動(dòng)航跡及狀態(tài)行為，同時(shí)根據(jù)實(shí)時(shí)情報(bào)數(shù)據(jù)不斷注入，實(shí)時(shí)修正藍(lán)方目標(biāo)預(yù)測(cè)結(jié)果。

4.3 基于關(guān)鍵決策點(diǎn)的多分支快速推演技術(shù)

傳統(tǒng)作戰(zhàn)方案推演評(píng)估主要基于蒙特卡羅方法，通過(guò)隨機(jī)種子生成大量樣本實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)方案的仿真評(píng)估分析，缺少對(duì)實(shí)際作戰(zhàn)過(guò)程中實(shí)時(shí)情報(bào)數(shù)據(jù)的校核驗(yàn)證。平行推演主要是基于態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)方案推演評(píng)估，如何在戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)情況下，確定藍(lán)方目標(biāo)可能的決策點(diǎn)、我方指揮決策關(guān)鍵點(diǎn)及作戰(zhàn)方案，制定平行推演方案，并完成多分支快速推演是平行推演與作戰(zhàn)方案評(píng)估的關(guān)鍵及難點(diǎn)。

針對(duì)多分支快速推演難點(diǎn)，可根據(jù)藍(lán)方態(tài)勢(shì)作戰(zhàn)意圖估計(jì)及態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)結(jié)果，建立戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體的關(guān)鍵決策點(diǎn)，確定戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)可能存在的多種分支。仿真推演時(shí)，通過(guò)并行仿真技術(shù)對(duì)多分支進(jìn)行并行推演，同時(shí)基于關(guān)鍵決策點(diǎn)實(shí)時(shí)克隆分支副本進(jìn)行同步推演，基于實(shí)時(shí)目標(biāo)情報(bào)數(shù)據(jù)與推演結(jié)果對(duì)比裁剪推演分支，并不斷與指揮控制系統(tǒng)交互，不斷修正推演進(jìn)程，最終通過(guò)超實(shí)時(shí)快速推演將態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)及作戰(zhàn)方案評(píng)估結(jié)果反饋給指揮員。

5 結(jié)論

圍繞提高聯(lián)合防空作戰(zhàn)輔助決策能力，本文在平行系統(tǒng)基礎(chǔ)理念上，歸納聯(lián)合防空作戰(zhàn)功能需求，提出了平行推演系統(tǒng)組成架構(gòu)、工作原理及構(gòu)建方法，結(jié)合聯(lián)合防空作戰(zhàn)流程及典型特征，探索了平行推演系統(tǒng)在聯(lián)合防空作戰(zhàn)的應(yīng)用，并討論了構(gòu)建平行推演系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)。本文對(duì)平行推演系統(tǒng)的構(gòu)建提出了初步構(gòu)想，下一步將圍繞平行推演系統(tǒng)的具體建設(shè)，著重開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝備建模、平行推演引擎等方面研究。