海战场联合搜救辅助决策方法及应用研究

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随着我军战略前沿不断推进,未来的战略重心将由内陆转向边境争议地区、第一第二岛链、海上战略通道以及国家利益攸关的区域。海洋既是广阔的发展空间,也是兵戎相见和高科技较量的战场。未来海战攻防转换节奏快、没有明显的前后方界限,搜救力量往往伴随作战力量行动,将面临更加复杂的战场环境。海战场联合搜救是平时保障实战化训练促进作战能力生成、战时保障作战能力再生和恢复的重要支撑。因此,在强军目标引领下,深化海战场联合搜救辅助决策方法与应用的研究,助力建设与海战场环境相匹配的联合搜救体系,增强联合搜救能力已成为当前我军面临的重大课题。目前,由于海战场联合搜救体系的高度复杂性和不确定性,研究人员以及军事决策者较难建立准确、适用的海战场联合搜救体系设计流程和方法,进而无法完成对联合搜救方案的科学规划与决策,通常得到的辅助决策结果也较难得到解释和验证。本文针对海战场联合搜救辅助决策方法及应用问题,从海战场联合搜救体系设计、搜救风险分析与评估、搜救方案生成与优化三个方面展开研究,深入分析海战场联合搜救决策的内容和过程,推进我军海战场联合搜救的整体协调发展,确保构建的搜救体系精准适用,搜救方案有效可行,提高联合搜救的总体质量。论文的主要研究内容和创新点可以归纳为以下几个方面:首先,设计了海战场联合搜救辅助决策问题的研究框架。为解决如何开展海战场联合搜救辅助决策方法及应用研究的问题,本文设计了一套从搜救体系的顶层设计到搜救风险态势评估,再细化到联合搜救方案制定的全过程辅助决策分析框架。三个方面的研究,也对应着海战场联合搜救辅助决策方法研究的不同层次,相互关联,层层递进,为海战场联合搜救体系设计、搜救风险分析与评估、方案生成和优化提供了可行的实现途径,该框架也可用于指导基于多视图的体系设计以及多目标组合优化问题。其次,提出了基于多视图的博弈视角下海战场联合搜救体系设计方法。海战场联合搜救体系要素众多、关联复杂且具有明显的博弈对抗特征。本文以确立搜救体系元模型为起点,冲突消解图模型为桥梁,多视图模型为体系描述方法,形成一种新的体系设计方法与理论,分析了博弈均衡态下的搜救体系多视图模型,进而生成一致满意、要素完备、运行有效的搜救体系设计方案。该方法融合了多视图建模和冲突消解理论的优势,充分考虑了各决策者偏好信息,可以有效解决在战场博弈情形下多利益相关方构建搜救体系的群决策问题,为后续的搜救风险评估与方案生成提供数据基础和指挥体系保障。再次,提出了多源信息融合的海战场联合搜救风险分析与评估方法。针对海战场联合搜救风险评估中数据不足或难以获取、风险因素相互作用且关联复杂、数据量化标准难统一等问题,本文从海洋环境、敌方威胁、搜救队伍属性等多源信息出发,定义搜救风险的外部风险、内部风险、恢复力内涵,通过神经网络拟合各风险因素与搜救风险的网络关系结构,并对搜救船舶的单体风险进行融合,获得海战场区域的风险态势信息。从整体和局部两个角度完成对搜救风险的分析与评估,探讨了由搜救船舶个体风险如何反映海战场区域整体风险的过程,为科学评估搜救风险,提高搜救方案抵御风险的能力提供了一种新的思路和方法。最后,提出了面向海战场的多目标联合搜救方案生成与优化方法。本文面向海战场特有的敌方威胁和对抗特性,引入搜救风险、搜救综合成功率作为制定搜救方案的主要优化目标,建立了搜救资源调配模型和搜救区域划分模型,设计了单目标与多目标优化算法对多个可行方案进行对比分析,通过对搜救方案执行过程进行仿真,获得了大量决策依据供搜救规划人员权衡取舍。该方法提供了联合搜救方案自动生成与优化的关键流程与技术方法,且获得的搜救方案细节更加精细、具备可操作性,满足搜救方案规划人员对控制搜救风险、提升搜救成功概率的实际需求。
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