题目：网络中心战建模/仿真关键技术研究

网络中心战是当前以北约组织为代表的西方国家确立的一种当前和未来一段时间内的主要作战模式。作为信息战的一种高级形态，它与我国正在开展的新军事变革对战争模式发展的判断不谋而合。网络中心战的威力源于其网络架构以及构成网络中心战作战体系的传感器网络、指挥控制网络、交战网络和通信网络这些功能子网之间的相互作用。它通过作战实体之间的联网突破传统信息传递方式造成的束缚，通过集成实现一体化的C4KISR系统，达成作战效能的整合、作战方式的转变和系统功能的跃升。对这一变革机制的研究、分析与实现具有先进性和重要性。由于对网络中心战的研究涉及具有自组织、涌现行为的复杂分布网络系统，常规的研究手段难以胜任。所以利用建模/仿真技术，特别是构造分布式虚拟战场是一条有效的研究途径。当前，对网络中心战的研究正处于起步阶段，迫切需要新的仿真支撑环境和新的建模手段的支持。本论文基于北京航空航天大学先进仿真技术航空科技重点实验室复杂分布仿真支撑环境和建模/仿真领域的研究成果，致力于对网络中心战虚拟战场关键技术的研究与实现。研究的思路是基于先进分布仿真技术、网格技术提供的支撑环境，研究传感器网络、信息网络、指挥控制网络和交战网络的仿真与集成，利用虚拟战场推演联合一体化作战，分析网络中心化的C4KISR系统的支撑环境和模型。论文的研究涉及建模/仿真支撑环境、通信、信息融合、网络信息处理、认知与行为建模等多个领域，主要的研究成果包括以下几个方面：1、网络中心战虚拟战场的体系结构框架。参考了复杂分布仿真系统的支撑环境框架和美国国防部体系结构框架，提出了建立网络中心战虚拟战场的体系结构的三视图描述，有利于从不同的侧面和视角对于网络中心战虚拟战场体系结构进行认识和设计。文中详细描述了虚拟战场体系结构的作战视图、系统视图和技术视图，三个视图分别体现系统的用户方、研制方和管理方在体系结构层次上对系统的关注点。同时还给出了基于网络中心战概念的分布虚拟战场的原型系统的描述，并对FOM设计的问题提出建议。2、传感器网络的建模仿真。设计了支持网络中心战虚拟战场感知共享的信息融合与分发的体系结构，针对典型传感器如机载脉冲多普勒雷达和地面预警雷达进行了详细的建模，对于无线传感器网络的仿真与决策融合技术做了进一步探讨。 3、通信网络的建模仿真。以通信网络作为网络中心战信息网络的基础，分析了网络中心战虚拟战场所需的各种通信服务，描述了自组织网络的仿真原理，并提出了在虚拟战场环境中实现基于数据链的通信网络的仿真方案。4、指挥控制网络的建模仿真。分析了指挥控制的相关概念，着重探讨了自同步机制的实现问题。针对指挥控制的关键——灵活性的仿真进行了探讨，并提出了灵活行动组的概念。为了实现对智能决策的支持，以及加强仿真领域和C4KISR领域的互操作，探讨了指挥控制领域知识工程的建设，并对网络中心战建模/仿真中的知识表达和语义网络的构建进行了方案设计。5、网络中心战系统的效能评估。提出了基于系统仿真的方法对网络中心战系统开展效能评估的途径，详细分析了网络中心战的概念框架对评估工作的用途和指导意义，并结合实例提出了指挥控制网络的评价指标体系和计算方法。基于以上研究成果，并以“十五”预研课题——“多武器平台攻防对抗作战仿真系统”及自然科学基金项目——“网络中心战建模/仿真关键技术研究”等为背景，设计并参与开发了一个网络中心战虚拟战场原型系统。该系统以网络为中心，吸纳了Grid与Web Services技术，拓展了HLA的应用。该系统能够通过联合一体化的作战仿真推演验证网络中心战的基本思想及系统中的兵力所具有的网络化作战能力。