武器目标分配问题研究进展: 模型、算法与应用
李梦杰, 常雪凝, 石建迈, 陈超, 黄金才, 刘忠

Developments of weapon target assignment: models, algorithms, and applications
Mengjie LI, Xuening CHANG, Jianmai SHI, Chao CHEN, Jincai HUANG, Zhong LIU
表1 典型作战样式的问题特点
Table 1 Problem characteristics of typical combat patterns
典型作战样式 问题特点
问题规模 复杂性 时效性
地面防空 不同作战场景时, 问题规模涵盖大、中、小等不同范围。 早期研究一般简化为标准的WTA问题, 近期研究开始考虑与传感器的协同, 问题复杂性增加较大。 拦截目标为弹道导弹时, 时效性要求比较高; 为巡航导弹、飞机等目标时, 时间窗口相对较长, 求解时效性可适当放宽。
舰艇防空 单舰防空时通常为小规模; 舰艇编队防空通常为中、大规模。 单舰防空过程中武器之间以及武器与传感器的协同约束较为复杂, 编队防空时还要增加舰艇间的协同, 一般很难建立标准的数学规划模型。 舰艇防空在作战中, 来袭目标一般速度很快, 对问题求解的时效性要求非常高。
空中拦截 空中拦截以舰载机或战斗机拦截目标为主, 问题规模通常为中、小规模。 通常情况下空中拦截问题的求解复杂性一般。 空中拦截具有高速度移动、时间窗口较短, 时效性通常较高。
协同空战 协同空战通常以编队形式协同作战, 甚至是以大规模无人机等蜂群作战为代表, 问题规模通常较大。 问题求解复杂性通常较高, 需要处理中、大规模的WTA。 协同空战同样具有高速度移动、作战节奏快等特点, 时效性通常较高。
地对地打击 与作战规模相关, 以中、大规模为主, 少量小规模问题。 通常基于标准WTA数学规划模型进行扩展, 大规模问题求解复杂性较大。 通常有较长时间开展战前规划, 时效性要求不高。
空对地打击 与作战规模相关, 以中、小规模为主, 少量大规模问题。 通常基于标准WTA数学规划模型进行扩展, 大规模问题或考虑敌方防空因素时求解复杂性较大。 战前离线规划为主, 时效性要求不高; 动态在线规划时, 时效性要求高。
反舰 反舰通常涉及到几个波次打击的问题, 舰艇编队数量有限, 无论反单舰还是反舰艇编队, 问题规模通常不是太大。 反舰问题的静态规划复杂性不高, 但是考虑敌方拦截对抗时, 复杂性会急剧增大。 反舰作战节奏快, 对战机的把握要求高, 一般需要在极短时间内完成求解。
装甲对战 现代战争, 装甲对战以小规模为主, 特殊场景才会出现大规模集团式的装甲对抗。 小规模的装甲对战, 问题求解复杂性相对较低。 装甲机动性强, 近距离对抗时, 求解时效性要求较高。
联合火力打击 联合火力打击问题规模通常为中、大规模。 考虑武器之间协同或武器与传感器协同时, 问题复杂性通常较大。 战前静态规划, 时间比较宽松; 战中在线规划, 时效性要求较高。