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航线规划的目的是在满足既定安全和成本约束条件下,确定完成任务成功可能性最大的航线。航线规划结果必须能够满足任务过程保障要求(包括数据链通信保障、中途加油保障等);并同时满足所有相关硬、软约束条件。硬约束是指在未满足该约束就会造成损失的物理限制,包括地形、障碍(残骸、铁塔、桥梁)等,需要考虑的参数包括深度、高度、高程和宽度等;软约束是人为定义的约束,如政治边界、防空火力区等。对于穿越包含人为威胁(具有造成损失的可能性的对象或事件,比如防空雷达、地空导弹等)的敌对环境的航线规划,还需要采取其他措施来尽量提高任务成功的可能性。本文旨在研究并构建一个飞机在从起飞基地至任务目标须穿越敌军防空火力区时如何快速选择最佳飞行路线的方法及应用系统。在此方法中,将基地和任务目标所在的区域划分成一个“网络”,同时将网格的边长定义为探测概率的函数。然后设飞机的飞行路线必须要穿过这一网络,同时要求尽量减小被探测概率。为此,本文建立了飞机、环境及防空雷达的模型,从而定义了网络的最高点和边缘及其相关的特性。在本文中,设飞机的特性类似于大型轰炸机。进行这样假设,一是因为轰炸机机动特性相对稳定,二是因为当前迫切需要的正是对轰炸机飞行路线进行规划。建立环境模型,是为了能够用高度和边缘的离散集来表示飞机必须穿越的空间。建立雷达模型,是为了可以将网格边长作为侦查概率的函数来进行计算。建立了这些模型之后,就可以对网络模型运用最短路径算法,用计算得到的网格边长表达一条飞行路线被探测概率的大小。针对航线规划系统中全局最优和计算速度之间的矛盾,本文采用了遗传算法对规划系统性能进行了优化。该算法按照飞机机动动作进行编码构造个体,并在此基础上设计交叉和变异算子。实际应用结果表明,该方法有效降低了存储和处理性能要求,并提高了全局寻优效率。