吴洪坤

(江苏自动化研究所,江苏 连云港 222061)

现代局部热战中,空袭和防空对抗相当程度上影响着战争的进程和胜负。防空系统在面临大规模梯次配置的空袭编队时,必须充分利用各火力单元的弹药资源,尽可能拦截更多更重要的目标,以实现作战效能最大化,在此过程中,武器-目标分配是指挥控制决策的关键环节。武器-目标分配(Weapon Target Assignment, WTA)又称火力分配,是指在一定的条件约束下,根据作战目的、武器性能、目标参数等因素,合理配置武器资源,优化火力打击体系。

从模型研究的角度,根据是否考虑时间因素,通常分为静态武器-目标分配模型(Static Weapon Target Assignment, SWTA)和动态武器-目标分配模型(Dynamic Weapon Target Assignment, DWTA)。静态WTA模型强调在单个阶段内一次性求解分配方案,不考虑时间因素,仅将毁伤概率和目标威胁等因素作为优化对象,这样一来虽然可以提高求解效率,但模型过于简单,实用性受限。动态WTA模型则将分配过程分成多个阶段执行,在静态模型的基础上增加考虑时间约束和打击次序对分配结果的影响,从而使模型更贴近实际,合理性更强,但约束条件增多给求解计算造成困难。

从算法研究的角度,WTA是典型的非线性组合优化问题,随着武器与目标数量的增加,解空间将呈指数式扩大,给求解带来困难。目前主要有两类求解方法,一类是基于枚举的精确算法,如穷举法、隐枚举法、割平面法、分支定界法等。这类算法精确度高、稳定性好,但计算效率偏低,很难用于多约束复杂问题。……