陸軍分隊(duì)?wèi)?zhàn)斗戰(zhàn)場環(huán)境概念建模方法研究

曹曉東，于洪恩

（裝甲兵工程學(xué)院，北京100072）

1 對(duì)戰(zhàn)場環(huán)境的基本認(rèn)識(shí)

在陸軍分隊(duì)?wèi)?zhàn)斗模擬系統(tǒng)中，應(yīng)緊密結(jié)合戰(zhàn)斗分隊(duì)的武器裝備、兵力構(gòu)成、任務(wù)分工以及其他支援保障兵種的行動(dòng)等因素，構(gòu)建戰(zhàn)場環(huán)境模型。在戰(zhàn)術(shù)級(jí)作戰(zhàn)中，政治、社會(huì)、人文等因素的影響雖然存在，但體現(xiàn)并不明顯，并且此類要素較為抽象，難于表達(dá)。根據(jù)軍事專家的經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)作戰(zhàn)理論，通常將戰(zhàn)術(shù)級(jí)戰(zhàn)場環(huán)境要素分為兩類：自然環(huán)境和軍事環(huán)境。

戰(zhàn)場自然環(huán)境主要包括地形、氣象、水文等依自然規(guī)律發(fā)生的要素，不由人力而改變。一般而言，自然環(huán)境對(duì)戰(zhàn)斗中武器裝備性能的發(fā)揮、人員的生存狀態(tài)以及工作效率等起作用，而且對(duì)交戰(zhàn)雙方的影響均等。在某種程度上，交戰(zhàn)雙方能夠利用相應(yīng)的技術(shù)手段減弱環(huán)境對(duì)己方的不利影響，或強(qiáng)化對(duì)己方的有利影響（如布雷、破障、修筑工事等），但無法從根本上改變環(huán)境。自然環(huán)境各要素屬于相對(duì)客觀、比較穩(wěn)定、易于描述的要素。總體上，可分為地理環(huán)境、氣象環(huán)境、水文環(huán)境3大類、26項(xiàng)要素。

軍事環(huán)境主要指交戰(zhàn)雙方軍事行動(dòng)所造成的戰(zhàn)場環(huán)境改變。一方面包括爆炸物形成的彈坑、揚(yáng)塵，煙幕施放裝置產(chǎn)生的煙幕，人員車輛行進(jìn)造成的揚(yáng)塵等自然環(huán)境的局部改變；另一方面包括電子偵察、電子對(duì)抗設(shè)備工作時(shí)，產(chǎn)生的電磁環(huán)境；還有一類是核生化環(huán)境。總體上，軍事環(huán)境可分為3大類、13項(xiàng)要素。

2 戰(zhàn)場環(huán)境概念建模方法研究

從戰(zhàn)術(shù)和模擬應(yīng)用角度，為構(gòu)建一個(gè)較為完備和詳盡的戰(zhàn)場環(huán)境概念模型，我們認(rèn)為應(yīng)遵循以下幾個(gè)步驟：一是建立戰(zhàn)場環(huán)境影響區(qū)分列表；二是建立戰(zhàn)場環(huán)境表達(dá)需求列表；三是建立所有需表達(dá)的戰(zhàn)場環(huán)境要素列表；四是構(gòu)建戰(zhàn)場環(huán)境全要素概念模型。

2.1 建立戰(zhàn)場環(huán)境影響區(qū)分列表

圍繞模擬應(yīng)用目標(biāo)，結(jié)合模擬系統(tǒng)中各類實(shí)體的行動(dòng)、動(dòng)作及其之間的交互，我們從總體上分析戰(zhàn)場環(huán)境可能對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)造成的影響。這里暫時(shí)將戰(zhàn)場環(huán)境作為一個(gè)整體，分析可能在哪些方面，對(duì)在其中行動(dòng)的人、武器裝備等實(shí)體構(gòu)成影響，進(jìn)而將影響進(jìn)行分類，以此作為環(huán)境要素建模的基本參照，以確保環(huán)境影響分析的全面性、合理性。環(huán)境影響區(qū)分列表見表1。

表1 環(huán)境影響區(qū)分列表

2.2 建立表達(dá)需求列表

表達(dá)需求是指模擬系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)相對(duì)于真實(shí)世界的足夠逼真度，需要提取真實(shí)世界中的哪些要素以及要素之間關(guān)聯(lián)，對(duì)其加以表達(dá)。這是建模的起點(diǎn)，也是最為關(guān)鍵重要的步驟，表達(dá)需求完備與否，直接關(guān)系到模擬系統(tǒng)的逼真度和可信度。在陸軍分隊(duì)?wèi)?zhàn)斗層次，所涉及的戰(zhàn)場環(huán)境表達(dá)需求見表2。

表2 表達(dá)需求列表

續(xù)表2

2.3 建立戰(zhàn)場環(huán)境全要素列表

對(duì)戰(zhàn)場環(huán)境進(jìn)行解析，直至最底層的原子要素。這一步是表達(dá)需求的延伸，但與表達(dá)需求不同的是，這里列舉的是單立的戰(zhàn)場環(huán)境要素，不考慮在動(dòng)態(tài)過程中所形成的各要素之間關(guān)聯(lián)。其形式見表3。

表3 戰(zhàn)場環(huán)境全要素列表

續(xù)表3

2.4 構(gòu)建戰(zhàn)場環(huán)境全要素概念模型

對(duì)表3中的所有條目（未列全），參照表1和表2，確定相應(yīng)的建模方法和表達(dá)形式。如對(duì)于橋梁通行性，可以分級(jí)為可通行和不可通行兩種狀態(tài)；而對(duì)于風(fēng)對(duì)射擊精度的影響，就要求給出風(fēng)速與射彈偏差之間的確切數(shù)學(xué)關(guān)系。要求在滿足技術(shù)可行性的前提下，盡量實(shí)現(xiàn)軍事合理性。

3 結(jié)論

戰(zhàn)場環(huán)境概念建模是作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)能否滿足預(yù)期應(yīng)用目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文提出的戰(zhàn)場環(huán)境概念建模方法，期望能夠有助于軍事專家與模擬專家的溝通，提高作戰(zhàn)模擬的軍事合理性。

1 張濤，曹婉，陳振宇.戰(zhàn)場環(huán)境與可視化技術(shù)[M].北京：軍事科學(xué)出版社，2008.

2 曹曉東.大型軍事概念建模工程研究與實(shí)踐[R].北京：國防大學(xué)，2005.

3 孫東川，林永福.系統(tǒng)工程引論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

4 馬力.常規(guī)兵器環(huán)境模擬試驗(yàn)技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2007.