陆军分队战斗战场环境概念建模方法研究

曹晓东，于洪恩

（装甲兵工程学院，北京100072）

1 对战场环境的基本认识

在陆军分队战斗模拟系统中，应紧密结合战斗分队的武器装备、兵力构成、任务分工以及其他支援保障兵种的行动等因素，构建战场环境模型。在战术级作战中，政治、社会、人文等因素的影响虽然存在，但体现并不明显，并且此类要素较为抽象，难于表达。根据军事专家的经验和相应作战理论，通常将战术级战场环境要素分为两类：自然环境和军事环境。

战场自然环境主要包括地形、气象、水文等依自然规律发生的要素，不由人力而改变。一般而言，自然环境对战斗中武器装备性能的发挥、人员的生存状态以及工作效率等起作用，而且对交战双方的影响均等。在某种程度上，交战双方能够利用相应的技术手段减弱环境对己方的不利影响，或强化对己方的有利影响（如布雷、破障、修筑工事等），但无法从根本上改变环境。自然环境各要素属于相对客观、比较稳定、易于描述的要素。总体上，可分为地理环境、气象环境、水文环境3大类、26项要素。

军事环境主要指交战双方军事行动所造成的战场环境改变。一方面包括爆炸物形成的弹坑、扬尘，烟幕施放装置产生的烟幕，人员车辆行进造成的扬尘等自然环境的局部改变；另一方面包括电子侦察、电子对抗设备工作时，产生的电磁环境；还有一类是核生化环境。总体上，军事环境可分为3大类、13项要素。

2 战场环境概念建模方法研究

从战术和模拟应用角度，为构建一个较为完备和详尽的战场环境概念模型，我们认为应遵循以下几个步骤：一是建立战场环境影响区分列表；二是建立战场环境表达需求列表；三是建立所有需表达的战场环境要素列表；四是构建战场环境全要素概念模型。

2.1 建立战场环境影响区分列表

围绕模拟应用目标，结合模拟系统中各类实体的行动、动作及其之间的交互，我们从总体上分析战场环境可能对作战行动造成的影响。这里暂时将战场环境作为一个整体，分析可能在哪些方面，对在其中行动的人、武器装备等实体构成影响，进而将影响进行分类，以此作为环境要素建模的基本参照，以确保环境影响分析的全面性、合理性。环境影响区分列表见表1。

表1 环境影响区分列表

2.2 建立表达需求列表

表达需求是指模拟系统为实现相对于真实世界的足够逼真度，需要提取真实世界中的哪些要素以及要素之间关联，对其加以表达。这是建模的起点，也是最为关键重要的步骤，表达需求完备与否，直接关系到模拟系统的逼真度和可信度。在陆军分队战斗层次，所涉及的战场环境表达需求见表2。

表2 表达需求列表

续表2

2.3 建立战场环境全要素列表

对战场环境进行解析，直至最底层的原子要素。这一步是表达需求的延伸，但与表达需求不同的是，这里列举的是单立的战场环境要素，不考虑在动态过程中所形成的各要素之间关联。其形式见表3。

表3 战场环境全要素列表

续表3

2.4 构建战场环境全要素概念模型

对表3中的所有条目（未列全），参照表1和表2，确定相应的建模方法和表达形式。如对于桥梁通行性，可以分级为可通行和不可通行两种状态；而对于风对射击精度的影响，就要求给出风速与射弹偏差之间的确切数学关系。要求在满足技术可行性的前提下，尽量实现军事合理性。

3 结论

战场环境概念建模是作战模拟系统能否满足预期应用目标的关键环节。本文提出的战场环境概念建模方法，期望能够有助于军事专家与模拟专家的沟通，提高作战模拟的军事合理性。

1 张涛，曹婉，陈振宇.战场环境与可视化技术[M].北京：军事科学出版社，2008.

2 曹晓东.大型军事概念建模工程研究与实践[R].北京：国防大学，2005.

3 孙东川，林永福.系统工程引论[M].北京：清华大学出版社，2004.

4 马力.常规兵器环境模拟试验技术[M].北京：国防工业出版社，2007.