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基于NSGA-Ⅱ的炮兵群火力分配问题研究

崔海波  
【摘要】:信息化条件下,战场空间高度透明,武器装备杀伤效能极大提高,加强对各种参战力量作战行动的精确指挥控制,是发挥武器装备最佳效能、减少作战意外伤害、谋取最大作战效益的必然要求。 炮兵是以火力遂行任务的战斗兵种,其作战目的的最终达成,都依赖于火力的有效运用。但由于传统作战理论的影响和装备技术水平的限制,炮兵火力运用还局限于“迅速”和“猛烈”,强调火力的“量”。在火力运用上注重“正确”而达不到“精确”。火力计划手段也是指挥员和参谋人员凭经验、拍脑门的概略谋划,已不适应未来信息化条件下精确作战的要求,因此,必须建立一套“精确化”的理论,本文研究旨在对炮兵群总体火力意图进行深入分析和科学量化,充分利用科学的方法论和信息技术,发挥人机结合的巨大优势,遵循火力毁伤效果大、弹药消耗量小、射击时间短的准则,优化炮兵群火力分配的方法手段,力争把最有效的火力优先分配到主要的作战方向和关键的战役战术环节,提高信息化条件下炮兵的火力打击效能。 论文在紧密结合炮兵群射击指挥理论的基础上,建立目标价值分析指标体系,并对战场目标进行分析,计算出目标的价值排序,确定炮兵群在一次火力射击中应打击的目标。而后依据各火力单位对目标射击的有利度建立数学模型,通过分析模型特点和多目标优化算法的优缺点,确定采用改进的遗传算法——NSGA-II来求解此模型,通过算法设计和Matlab编程,得到了最优可行解。最后,对部队演习案例进行分析,验证了该方法在实际运用中的可行性与科学性。计算结果能够为指挥员提供准确、可靠的决策支持,提高炮兵群射击指挥辅助决策的信息化程度和精确化水平,更加有效的发挥炮兵火力的威力。


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