基于着色Petri网的联介反导作战系统建模韩朝超,黄树彩HANZhaochao,HUANGShucai空军工程大学导弹学院,陕西三原713800TheMissileInstituteoftheAirForceEngineeringUniversity,Sanyuan,Shaanxi713800,ChinaHANZhaochao,HUANGShucai.ModelingofunionATBMsystembasedoncoloredPetrinets.ComputerEngineeringandApplications,2011,47(6):235-238.Abstract:AirdefenseATBMsystemisacomplexsystem.ltischaracterizedbysynchronization,concurrencyandconflict.ltissuitableforcharacteristicsofunionATBMsystemtomodelthesystemwithcoloredpetrinetsanditcaneffectivelyanalyzestaticstructureanddynamicbehavior.Firstly,therelationofinformationexchangeofunionATBMsystemisanalyzed,thentheC'PNmodelofunionATBMsystemisbuilt,atlastthemodelisvalidatedandasimulationisgiven.Keywords:unionATBM;ColoredPetriNets(CPN);modeling;simulation摘要:防空反导作战系统是一个复杂的军事系统,具有同步、并发、冲突等特点。应用着色Petri网技术对联合反TBM作战系统进行建模,符合联合反导作战系统的特点,能够有效地分析联合反导作战系统的静态结构和动态行为。分析了联合反导作战系统的信息交换关系,建立了系统的CPN模型,对模型进行了验证和仿真。关诜词:联合反导;着色Petri网(CPN);建模;仿真DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.2011.06.065文空编y-:1002-8331(2011)06-0235-04文献标讲码:A中图分类号:TP393M金项U:国家垂点基础研究发展规划(973)(theNationalGrandFundamentalResearch973ProgramofChinaunderGrant);国家863iI划资助项FU作者简介:韩朝超(1982—),男,博士潢树彩(1967—),男,教授,博导cE-mail:ailantpp@yahoo.com.cn收稿IIWJ:2009-06-29;修冋H期:2009-09-09高低两层反导作战系统联合反TBM(TacticalBallisticMissile,TBM)具右•并发、同步和冲突等特性Petri网C广泛地应用于系统的描述和分析H,它理论严密,分析方法丰富有效,是描述貝有同步、并发、冲突特征的系统的一种有效工貝冋。着色Petri网(ColoredPetriNets,CPN)通过对库所和托肯加以颜色类型的标定,对变迁和弧分别加上条件的约束,大大增强了对复杂系统的建模能力。对于联合反导作战系统的建模,选择CPN进行建模与仿真非常合适。1联介反导作战过程的信息交换描述反导作战过程是一个极其复杂的过程,高低两层反导系统联合反导,可以右•效实现一次反导失败后的二次拦截。图1反映了其作战过程的信息交换关系:犬基预警系统将探测到的来袭TBM信息告知战略BM/C3I,战略BM/C3I随即对战术BM/C3T下达作战任务,同时对战术BM/C3T作目标信息指示。战术BM/C3I命令地基预警雷达搜索目标信息,并将雷达探测信息与战略BM/C3I所指示的天某预警信息融合处理后得出TBM弹道综合信息,进而对高层反导系统分配作战任务,同时指示冃标信息,高层反导系统接受任务后,按计划遂行作战任务,并将作战结果报知战术BM/C3I。战术BM/C3T根据拦截结果决定是否进行二次拦截,如进行二次拦截,则给低层反导系统下达作战任务,低层反导系统遂行作战任务。▼天基预警系统►目标目标信息6战略BM/C3I地基预警雷达指令阳标信息4任务信息状态,结果信息令信*1息战术BM/C3I■TIF指令/0标信息井大奸昨口指令/目标信息任务信息伏心5未佶息任务信息.厂1*耳拦威艸•信息和目标信息低层反导系统禹层反导系统图1联介反导作战过程的信息交换关系整个过程中,各火力单元(高、低层反导系统)均实时将状态信息上报给战术BM/C3T,由战术BM/C3T进一步上报给战略BM/C3I。2联介反导CPN建模2.1CPN建模分析CPN是一种图形化的建模语言,它将一般Pelri网的图形界面表示法和高级编程语言的数据结构进行融合,既便于对系统结构模型进行直观描述,同时也适合对模型进行计算机仿真。CPN的图形化界面主要山一系列的主页和子页构成,在每个页中均包含一个由库所、变迁和弧构成的网图。主页和子页以及各子页之间通过预定义的界面进行交互。每个页中都包含采用数学语言描述的建模和编程语法,构成了对系统动态行为分析的基础。CPN的工作流模型删主要由串联模型、并联模型、选择模型利...