基于障碍函数内点法的防御武器配系部署建模与智能优化

摘要

针对防空任务中我方多平台、多武器、多区域部署带来的防御武器配系难以建模和实时优化难的问题，在考虑敌我双方攻防武器对抗博弈的条件下，提出了一种基于障碍函数内点法的我方防御武器部署优化模型，并综合武器防御效能、防御成本、保卫目标的资产价值等指标对模型进行智能优化解算与分析.首先，建立我方部阵地、防御武器与保卫目标的参数化模型，并建立我方武器对于敌方武器拦截的概率函数与约束条件；然后，将防御武器优化部署问题转化为性能指标函数为凸函数的无约束优化问题；最后，引入障碍函数内点法对其进行快速求解，给出了防御阵地武器部署的最优配置方案.所提方法充分考虑了来袭目标的不同类型、异构特性以及大气层内外防御的多元化火力运用方式；能够在具有混合整数非线性、约束强耦合、变量规模大等特征的防御武器配系场景下快速给出最优配置结果.并且，通过数值仿真验证了在对抗博弈条件下所提部署建模与智能优化方法的有效性与优越性.

关键词

障碍函数内点法 / 凸优化 / 防空任务 / 防御武器配系 / 部署建模

基金资助

国家自然科学基金资助项目（62103408,62061160371,61933001,62073028）