基于PDES的地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、地面防空作戰(zhàn)仿真可以通過考察武器裝備性能和作戰(zhàn)編排方式對作戰(zhàn)效能的影響，從而為分析決策提供數(shù)據(jù)支撐。隨著應(yīng)用的不斷發(fā)展，地面防空作戰(zhàn)仿真規(guī)模越來越大，對計算能力的需求越來越高。當(dāng)前地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)大多基于HLA技術(shù)開發(fā)，在進(jìn)行分析評估類仿真時存在著性能瓶頸。因此，開展基于并行離散事件仿真技術(shù)的地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)研究，對于縮短系統(tǒng)單次運行時間、提高運行效率、滿足仿真應(yīng)用對時效性的需求等具有重要的理論和實踐意義。
　　論文針對地

2、面防空作戰(zhàn)仿真對高性能計算的需求，以提高仿真系統(tǒng)運行效率為目標(biāo)，對基于并行離散事件仿真技術(shù)的防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的總體架構(gòu)、事件流設(shè)計及通信優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要工作及創(chuàng)新點如下：
　?。?）當(dāng)前的地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)大都采用基于HLA/RTI技術(shù)的分布式架構(gòu)，以時間步進(jìn)方式推進(jìn)，仿真運行過程緩慢，不能滿足應(yīng)用對系統(tǒng)運行效率的需求。針對這一問題，論文提出了基于并行離散事件仿真技術(shù)的地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)總體架構(gòu)，以并行離散事件仿真

3、引擎YH-SUPE為核心，將各個仿真對象掛接在仿真平臺上，可以方便地將其分發(fā)到多節(jié)點上并行運行，使用YH-SUPE外部模塊連接仿真運行控制模塊進(jìn)行多樣本運行控制，從而實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的多實體并行和多樣本并行；各仿真對象采用獨立的數(shù)據(jù)記錄模塊記錄本地產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)文件中，事后通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)文件收集整理模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存供回放顯示和分析評估，從而避免了數(shù)據(jù)集中記錄可能帶來的性能瓶頸；通過一次性將想定數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫讀入到想定數(shù)據(jù)緩沖區(qū)從而避

4、免仿真過程中的數(shù)據(jù)庫訪問；以上設(shè)計有效地提高了仿真系統(tǒng)的運行效率。
　　（2）事件調(diào)度方法是離散事件仿真系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，直接使用一對一的事件調(diào)度方式難以滿足地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中不同事件調(diào)度類型的需求。針對這一問題，論文在分析 YH-SUPE仿真平臺不同事件類型特點的基礎(chǔ)上，提出了基于YH-SUPE的地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)事件調(diào)度方法：使用仿真對象事件實現(xiàn)不同實體間的簡單事件調(diào)度；使用局部事件實現(xiàn)實體的自調(diào)度事件；使用非定向交互實現(xiàn)

5、實體間的一對多模式的事件調(diào)度。并基于此方法設(shè)計了地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)事件流模型。經(jīng)測試表明，所設(shè)計的事件流模型運行正確、調(diào)度高效。
　?。?）地面防空作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中的實體之間存在著大量的位置信息傳輸，導(dǎo)致運行過程中通信量大，影響運行效率。針對該問題，論文提出了利用動態(tài)屬性技術(shù)來實現(xiàn)作戰(zhàn)實體運動位置信息發(fā)布的方法：將飛機實體的機動路線近似成大圓航線，將地面實體的機動路線近似為等角航線，將導(dǎo)彈實體的“蛇形”機動軌跡表示為自行定義的動態(tài)