基于EATI方法的航空投送仿真模型技术

一种基于EATI方法构建的航空投送仿真模型，将航空投送过程中涉及到的主要实体、实体执行的任务、构成任务的一系列动作、实体间的交互关系以及对系统产生影响的外部环境抽象描述出来，构建航空投送实体模型，航空投送动作模型，航空投送任务模型，航空投送交互模型和综合环境模型，针对航空投送任务中的每一次动作和动作的实体的特征确定动作执行速度，并根据当前环境条件修正所述动作执行速度，从而控制动作仿真进度，以动作执行速度为基础计算任务仿真时间。本发明专利技术建模更加简便有效，简化了场景布置过程，减少了基础数据的加载次数，提高了仿真推演的效率，简化了计划方案编制过程。

Air delivery simulation model based on EATI method

A method of constructing EATI based on aerial delivery simulation model, the air delivery process involved in the main entities, tasks, tasks constitute a series of actions, the interactive relationship between entities and to affect the system's external environment abstract description, construction of air delivery model, air delivery model, aviation delivery of air delivery task model, interaction model and environment model, the action speed determined according to the characteristics of air delivery tasks in every action and entity, and according to the execution speed of current environmental conditions modify the action, so as to control the motion simulation progress on the execution speed is calculated on the basis of simulation task time. The invention is simpler and more effective in modeling, simplifies the layout process of the scene, reduces the loading times of the basic data, improves the efficiency of the simulation deduction, and simplifies the compilation process of the plan plan.

【技术实现步骤摘要】
基于EATI方法的航空投送仿真模型
本专利技术涉及计算机仿真领域，特别的，涉及基于EATI方法的航空投送仿真模型。
技术介绍
仿真建模分析是解决部队航空投送方案验证和优化的一种有效方法。航空投送系统是一个人机结合的复杂动态系统，它具有时间和空间跨度大、计划性强、动态适应环境变化和敌情威胁、以指令任务为导向等显著特点。而现有建模方法和工具一般只侧重解决单一问题，使得投送系统融入整个作战仿真实验非常复杂。且现有模型较少针对投送整个流程中各细节做详细分析计算，在投送时间控制上存在较大误差。航空投送无论在军事仿真领域还是在物流仿真中都是一个重要的研究内容，但在以往的仿真研究中都只从宏观角度进行分析，得到的数据误差较大。但在信息化大环境下，战争对计划的要求越来越高，部队投送时间及先后顺序对作战结果影响巨大。研究航空投送过程，实现航空投送计划方案仿真推演，在作战前充分论证的更精确的投送方案具有非常重要的意义。因此，如何构建一种体系化、可扩展的模型体系，如何拆分投送过程各环节、在响应环境变化的基础上更加精确地计算任务执行时间，以适应整个战场环境下的仿真、更加精确地控制部队投送过程，支持快速构建航空投送仿真场景、定制部队航空投送仿真应用系统，辅助完成投送方案设计、验证和优化等仿真应用，成为现有技术亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种基于EATI的航空投送仿真模型，分析拆解航空投送系统内的实体、实体执行的动作、任务和实体间发生的交互等，并通过对航空投送过程的控制规则和数据需求等要素进行规范化描述，构建一套逻辑清晰的、可扩展的、基于本体的航空投送领域模型体系。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于EATI方法构建的航空投送仿真模型，将航空投送过程中涉及到的主要实体、实体执行的任务、构成任务的一系列动作、实体间的交互关系以及对系统产生影响的外部环境抽象描述出来，构建航空投送实体模型，航空投送动作模型，航空投送任务模型，航空投送交互模型和综合环境模型，针对航空投送任务中的每一次动作和动作的实体的特征确定动作执行速度，并根据当前环境条件修正所述动作执行速度，从而控制动作仿真进度，以动作执行速度为基础计算任务仿真时间；其中，所述航空投送实体模型分为对实体基本属性的建模和能力属性的建模，以及实体间关系的建模，所述实体基本属性的建模和能力属性的建模包括部队实体、后勤指挥调度中心实体、装卸运作中心实体和运输力量实体，所述实体间关系的建模包括指挥关系和协同关系；所述航空投送模型主要执行航空投送任务，包括机动、集结待运、等待、装载和卸载五种动作元模型；所述航空投送任务，是在外部输入投送计划方案或投送指令后，后勤指挥调度中心实体针对计划指令，生成投送任务下发给任务涉及到的所有实体，以及所触发的一系列实体的相关行动；所述航空投送交互模型主要由产生交互的任务、伴随动作、交互发送主体、交互接收客体、交互内容等要素构成，所述航空投送交互模型包括：航空投送任务命令、航空投送任务协同、突发情况报告和各种人机交互；所述综合环境模型包括道路交通、天气、敌情与航空投送相关的综合环境。可选的，所述模型在模型运行时，能够对环境或者任务进行干扰，由人机交互或者内部逻辑决定是否或者如何调整投送方案，并最终按调整后的方案进行模拟。可选的，当外部环境或者任务情况发生变化时，所述任务执行速度会根据上述环境条件和任务条件修正计算参数，重新确定所述任务执行速度，并以所述动作执行速度为基础计算任务仿真时间。可选的，在航空投送实体模型中，所述部队实体具体为：用以描述编成部队，为航空投送仿真模型的投送对象，所述部队实体可按指令执行摩托化机动、集结待运；在投送计划中能够被拆分成若干输送梯队，由运输飞机运输到指定机场；可接收环境变化态势，根据环境调整任务执行速度；当环境十分恶劣无法继续执行任务时向上级发送报告；所述后勤指挥调度中心实体具体为：具有接收投送任务及拆分、下达投送命令的能力，根据输入的投送计划拆分任务，将任务下达给协同任务的部队和下级运输调度和力量实体，指挥完成仿真推演过程，验证投送方案的可行性；能够根据临时下达的指令任务将待投送部队拆分成若干投送梯队，生成投送方案，并具有接收并处理下级上报的情报信息的能力；所述装卸运作中心实体具体为：在航空投送中主要是机场实体，接收后勤指挥调度中心实体下达的装载/卸载任务，承载、指挥运输力量实体，根据实际情况指挥调度完成装载/卸载任务；所述运输力量实体具体为：模拟飞机运输，接收上级下达的运输任务，机动到指定位置执行装载任务，然后机动到指定卸载机场执行卸载任务，后返航；在执行任务过程中，遇天气突变时所述运输力量实体能够做出响应调整或向上级发出报告；在实体间关系的建模中：所述指挥关系具体为：后勤指挥调度中心实体和装卸运作中心及运输力量实体之间存在指挥关系；所述协同关系具体为：在执行不同的任务时，不同实体之间需要基于具体任务进行协同，此时这些单位之间构成协同关系。可选的，在航空投送动作模型中，所述机动具体为：适用于部队和运输力量实体，机动速度按标准速度计算，受路况、天气条件、敌情威胁等因素的影响；所述集结待运具体为：适用于部队实体，待投送部队根据指令要求到指定地点集结后，到指定位置等待装载；所述等待具体为：待投送部队到达指定地点后，当执行任务条件不完备时，原地等待；所述装载具体为：装载行为由机场、部队和飞机协同完成，待投送部队到达指定装载机场后，对应指定的运输飞机就位，在机场指挥中心的指挥下完成部队的装载；所述卸载具体为：卸载行为由机场、部队和飞机协同完成,运输飞机承载部队到达指定卸载机场停机坪后，在机场指挥中心的指挥下完成部队的卸载。可选的，所述航空投送任务具体为：后勤指挥调度中心实体将任务按顺序分解为一系列动作，首先与目标部队建立协同关系，辅助指挥此次投送任务，目标部队按指令执行机动、集结待运；部队到达装载机场，准备就绪后，后勤指挥调度中心实体指挥装卸运作中心，由装卸运作中心调度运输力量、协同部队完成装载过程；完成装载后，由运输力量承载相应部队机动到指定卸载中心；卸载中心协同完成卸载任务；运输力量返航。可选的，在所述航空投送交互模型中：所述航空投送任务命令具体为：航空投送任务的交互主体是后勤指挥调度中心，交互接收客体是装卸运作中心及运输力量实体，后勤指挥调度中心将交互接收客体要执行的任务内容以指令的形式下达给交互接收客体，各客体按照指令准备执行任务；所述航空投送任务协同具体为：包括后勤指挥调度中心实体向待运输部队下达的协同运输任务，待投送部队集结准备完毕后向装载机场发送的协同装载请求；所述突发情况报告具体为：当下级实体与突发情况无法处理时，向上级报告突发情况；所述各类人机交互具体为：通过人工的方式改变环境或者所执行的任务。可选的，仿真时间包括如下动作执行时间，具体包括：下达任务开始，装载准备时间、装卸载等待时间、装载时间、运行时间及卸载时间。可选的，所述装载准备时间还包括待投送部队机动到装载机场的时间和集结准备的时间。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1)建模更加简便有效：将航空投送系统按通用结构抽象分解形成主要实体类型、实体动作、任务和交互关系，能够准确描述航空投送系统中涉及的各类实体的构成和相互关系以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于EATI方法构建的航空投送仿真模型，其特征在于：将航空投送过程中涉及到的主要实体、实体执行的任务、构成任务的一系列动作、实体间的交互关系以及对系统产生影响的外部环境抽象描述出来，构建航空投送实体模型，航空投送动作模型，航空投送任务模型，航空投送交互模型和综合环境模型，针对航空投送任务中的每一次动作和动作的实体的特征确定动作执行速度，并根据当前环境条件修正所述动作执行速度，从而控制动作仿真进度，以动作执行速度为基础计算任务仿真时间；其中，所述航空投送实体模型分为对实体基本属性的建模和能力属性的建模，以及实体间关系的建模，所述实体基本属性的建模和能力属性的建模包括部队实体、后勤指挥调度中心实体、装卸运作中心实体和运输力量实体，所述实体间关系的建模包括指挥关系和协同关系；所述航空投送模型主要执行航空投送任务，包括机动、集结待运、等待、装载和卸载五种动作元模型；所述航空投送任务，是在外部输入投送计划方案或投送指令后，后勤指挥调度中心实体针对计划指令，生成投送任务下发给任务涉及到的所有实体，以及所触发的一系列实体的相关行动；所述航空投送交互模型主要由产生交互的任务、伴随动作、交互发送主体、交互接收客体、交互内容等要素构成，所述航空投送交互模型包括：航空投送任务命令、航空投送任务协同、突发情况报告和各种人机交互；所述综合环境模型包括道路交通、天气、敌情与航空投送相关的综合环境。...

【技术特征摘要】
1.一种基于EATI方法构建的航空投送仿真模型，其特征在于：将航空投送过程中涉及到的主要实体、实体执行的任务、构成任务的一系列动作、实体间的交互关系以及对系统产生影响的外部环境抽象描述出来，构建航空投送实体模型，航空投送动作模型，航空投送任务模型，航空投送交互模型和综合环境模型，针对航空投送任务中的每一次动作和动作的实体的特征确定动作执行速度，并根据当前环境条件修正所述动作执行速度，从而控制动作仿真进度，以动作执行速度为基础计算任务仿真时间；其中，所述航空投送实体模型分为对实体基本属性的建模和能力属性的建模，以及实体间关系的建模，所述实体基本属性的建模和能力属性的建模包括部队实体、后勤指挥调度中心实体、装卸运作中心实体和运输力量实体，所述实体间关系的建模包括指挥关系和协同关系；所述航空投送模型主要执行航空投送任务，包括机动、集结待运、等待、装载和卸载五种动作元模型；所述航空投送任务，是在外部输入投送计划方案或投送指令后，后勤指挥调度中心实体针对计划指令，生成投送任务下发给任务涉及到的所有实体，以及所触发的一系列实体的相关行动；所述航空投送交互模型主要由产生交互的任务、伴随动作、交互发送主体、交互接收客体、交互内容等要素构成，所述航空投送交互模型包括：航空投送任务命令、航空投送任务协同、突发情况报告和各种人机交互；所述综合环境模型包括道路交通、天气、敌情与航空投送相关的综合环境。2.根据权利要求1所述的航空投送仿真模型，其特征在于：所述模型在模型运行时，能够对环境或者任务进行干扰，由人机交互或者内部逻辑决定是否或者如何调整投送方案，并最终按调整后的方案进行模拟。3.根据权利要求2所述的航空投送仿真模型，其特征在于：当外部环境或者任务情况发生变化时，所述任务执行速度会根据上述环境条件和任务条件修正计算参数，重新确定所述任务执行速度，并以所述动作执行速度为基础计算任务仿真时间。4.根据权利要求1所述的航空投送仿真模型，其特征在于：在航空投送实体模型中，所述部队实体具体为：用以描述编成部队，为航空投送仿真模型的投送对象，所述部队实体可按指令执行摩托化机动、集结待运；在投送计划中能够被拆分成若干输送梯队，由运输飞机运输到指定机场；可接收环境变化态势，根据环境调整任务执行速度；当环境十分恶劣无法继续执行任务时向上级发送报告；所述后勤指挥调度中心实体具体为：具有接收投送任务及拆分、下达投送命令的能力，根据输入的投送计划拆分任务，将任务下达给协同任务的部队和下级运输调度和力量实体，指挥完成仿真推演过程，验证投送方案的可行性；能够根据临时下达的指令任务将待投送部队拆分成若干投送梯队，生成投送方案，并具有接收并处理下级上报的情报信息的能力；所述装卸运作中心实体具体为：在航空投送中主要是机场实体，接收后勤指挥调度中心实体下达的装载/卸载任务，承载、指挥运输力量实体，根据实际...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏杰，郑林，纪会敏，盘仰珂，石小宾，欧阳冠军，
申请(专利权)人：北京华如科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11