兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (5): 1431-1442.doi: 10.12382/bgxb.2022.0007
收稿日期:
2022-01-04
上线日期:
2022-06-01
通讯作者:
DU Weiwei1,2, CHEN Xiaowei3,4,*()
Received:
2022-01-04
Online:
2022-06-01
摘要:
对作战力量的合理使用是作战任务优化分配问题的难点,相关研究较少,为此提出一种基于多维度建制力量拆分与使用的作战任务分配方法。对作战单元力量进行规范化描述,并对建制力量的复合作战能力进行模糊化表示。对作战任务进行资源需求分析,计算完成任务所需作战资源的可行方案,建立从作战资源到建制力量的映射关系,生成初步方案。对作战任务建制力量分配问题考虑单元力量、编制编成以及力量使用方法等因素计算复合力量的综合战斗力指数。建立多约束条件和多优化目标的数学模型,将任务聚合规则和建制拆分原则转化为可计算代价的惩罚项对目标函数进行正则化,并引入改进的遗传算法对模型进行迭代优化,生成最终的任务分配方案。仿真验证结果表明,该方法能够实现作战任务与建制力量的优化匹配,在合成旅渡海登岛典型作战场景中,相比基于传统列表规划的组合匹配方法明显提高了作战力量利用率。
杜伟伟, 陈小伟. 陆军战术级作战任务分配及优化方法[J]. 兵工学报, 2023, 44(5): 1431-1442.
DU Weiwei, CHEN Xiaowei. Task Assignment and Optimization Method of Tactical-Level Army Operations[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(5): 1431-1442.
标号 | 任务名称 | 执行力量 | 战斗力指数 |
---|---|---|---|
T1 | 南滩火力支援 | 0.6个支援营 | 20 |
T2 | 北滩火力支援 | 0.6个支援营 | 20 |
T3 | 清除南区水雷 | 0.3个支援营 | 15 |
T4 | 清除北区水雷 | 0.3个支援营 | 15 |
T5 | 抢滩登陆南滩 | 0.8个合成营 | 30 |
T6 | 抢滩登陆北滩 | 0.8个合成营 | 30 |
T7 | 南区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T8 | 北区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T9 | 消灭南路阻击部队 | 0.3个合成营 | 15 |
T10 | 消除南路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T11 | 消灭北路阻击部队 | 0.3个合成营 | 15 |
T12 | 清除北路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T13 | 桥头阻击 | 0.1个合成营 | 5 |
T14 | 炸桥 | 0.05个合成营 | 2.5 |
T15 | 夺占高地 | 0.5个合成营 | 20 |
T16 | 高地防御 | 0.2个合成营 | 10 |
T17 | 摧毁导弹发射车 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T18 | 机场防御 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T19 | 摧毁导弹阵地 | 0.2个炮兵营 | 10 |
T20 | 港口防御 | 0.2个合成营 | 5 |
表1 作战任务与建制力量初步匹配结果
Table 1 Initial matching results for operational tasks and forces
标号 | 任务名称 | 执行力量 | 战斗力指数 |
---|---|---|---|
T1 | 南滩火力支援 | 0.6个支援营 | 20 |
T2 | 北滩火力支援 | 0.6个支援营 | 20 |
T3 | 清除南区水雷 | 0.3个支援营 | 15 |
T4 | 清除北区水雷 | 0.3个支援营 | 15 |
T5 | 抢滩登陆南滩 | 0.8个合成营 | 30 |
T6 | 抢滩登陆北滩 | 0.8个合成营 | 30 |
T7 | 南区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T8 | 北区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T9 | 消灭南路阻击部队 | 0.3个合成营 | 15 |
T10 | 消除南路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T11 | 消灭北路阻击部队 | 0.3个合成营 | 15 |
T12 | 清除北路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T13 | 桥头阻击 | 0.1个合成营 | 5 |
T14 | 炸桥 | 0.05个合成营 | 2.5 |
T15 | 夺占高地 | 0.5个合成营 | 20 |
T16 | 高地防御 | 0.2个合成营 | 10 |
T17 | 摧毁导弹发射车 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T18 | 机场防御 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T19 | 摧毁导弹阵地 | 0.2个炮兵营 | 10 |
T20 | 港口防御 | 0.2个合成营 | 5 |
标号 | 任务名称 | 执行力量 | 战斗力指数 |
---|---|---|---|
T1 | 南滩火力支援 | 0.6个支援营 | 20 |
T3 | 清除南区水雷 | ||
T2 | 北滩火力支援 | 0.3个支援营 | 10 |
T4 | 清除北区水雷 | ||
T5 | 抢滩登陆南滩 | 0.8个合成营 | 40 |
T6 | 抢滩登陆北滩 | 0.8个合成营 | 40 |
T11 | 消灭北路阻击部队 | ||
T7 | 南区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T8 | 北区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T9 | 消灭南路阻击部队 | 0.3个合成营 | 15 |
T10 | 消除南路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T12 | 清除北路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T13 | 桥头阻击 | 0.1个合成营 | 5 |
T14 | 炸桥 | ||
T15 | 夺占高地 | 0.5个合成营 | 20 |
T16 | 高地防御 | ||
T17 | 摧毁导弹发射车 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T18 | 机场防御 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T19 | 摧毁导弹阵地 | 0.2个炮兵营 | 10 |
T20 | 港口防御 | 0.2个合成营 | 10 |
表2 作战任务聚合结果
Table 2 Task clustering results
标号 | 任务名称 | 执行力量 | 战斗力指数 |
---|---|---|---|
T1 | 南滩火力支援 | 0.6个支援营 | 20 |
T3 | 清除南区水雷 | ||
T2 | 北滩火力支援 | 0.3个支援营 | 10 |
T4 | 清除北区水雷 | ||
T5 | 抢滩登陆南滩 | 0.8个合成营 | 40 |
T6 | 抢滩登陆北滩 | 0.8个合成营 | 40 |
T11 | 消灭北路阻击部队 | ||
T7 | 南区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T8 | 北区防御 | 0.3个炮兵营 | 15 |
T9 | 消灭南路阻击部队 | 0.3个合成营 | 15 |
T10 | 消除南路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T12 | 清除北路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T13 | 桥头阻击 | 0.1个合成营 | 5 |
T14 | 炸桥 | ||
T15 | 夺占高地 | 0.5个合成营 | 20 |
T16 | 高地防御 | ||
T17 | 摧毁导弹发射车 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T18 | 机场防御 | 0.1个炮兵营 | 5 |
T19 | 摧毁导弹阵地 | 0.2个炮兵营 | 10 |
T20 | 港口防御 | 0.2个合成营 | 10 |
标号 | 任务名称 | 执行力量 | 战斗力指数 |
---|---|---|---|
T1 | 南滩火力支援 | 1个合成营加强 0.3个炮兵营 | 70 |
T3 | 清除南区水雷 | ||
T5 | 抢滩登陆南滩 | ||
T7 | 南区防御 | ||
T9 | 消灭南路阻击部队 | ||
T10 | 消除南路地雷 | 0.5个合成营加强 0.2个支援营 | 55 |
T13 | 桥头阻击 | ||
T14 | 炸桥 | ||
T15 | 夺占高地 | ||
T16 | 高地防御 | ||
T20 | 港口防御 | ||
T4 | 清除北区水雷 | 1个合成营加强 0.3个炮兵营 | 70 |
T2 | 北滩火力支援 | ||
T6 | 抢滩登陆北滩 | ||
T8 | 北区防御 | ||
T11 | 消灭北路阻击部队 | ||
T12 | 清除北路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T17 | 摧毁导弹发射车 | 0.2个炮兵营 | 10 |
T18 | 机场防御 | ||
T19 | 摧毁导弹阵地 |
表3 作战任务分配方案优化结果
Table 3 Task assignment optimization results
标号 | 任务名称 | 执行力量 | 战斗力指数 |
---|---|---|---|
T1 | 南滩火力支援 | 1个合成营加强 0.3个炮兵营 | 70 |
T3 | 清除南区水雷 | ||
T5 | 抢滩登陆南滩 | ||
T7 | 南区防御 | ||
T9 | 消灭南路阻击部队 | ||
T10 | 消除南路地雷 | 0.5个合成营加强 0.2个支援营 | 55 |
T13 | 桥头阻击 | ||
T14 | 炸桥 | ||
T15 | 夺占高地 | ||
T16 | 高地防御 | ||
T20 | 港口防御 | ||
T4 | 清除北区水雷 | 1个合成营加强 0.3个炮兵营 | 70 |
T2 | 北滩火力支援 | ||
T6 | 抢滩登陆北滩 | ||
T8 | 北区防御 | ||
T11 | 消灭北路阻击部队 | ||
T12 | 清除北路地雷 | 0.2个支援营 | 10 |
T17 | 摧毁导弹发射车 | 0.2个炮兵营 | 10 |
T18 | 机场防御 | ||
T19 | 摧毁导弹阵地 |
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