一种冲突分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冲突分析领域，更具体涉及一种冲突分析方法。
【背景技术】
[0002] 目前，冲突具有复杂性、紧迫性、并发性、不确定性、关联性等多种特征，在实际冲 突决策中，作战单元情况、各种资源数量多、变化快，在制定解决策略时可能会考虑不周全 造成作战单元在时间、空间、资源使用上存在冲突，如果将如此繁冗迫切的冲突消解问题完 全寄托在工作人员的临机指挥和现场协调是不现实的，往往会导致顾此失彼，甚至导致整 个作战计划的失败。
[0003] 目前，众多国内外研宄人员对冲突检测问题展开了研宄。Vidal和Morris等人将 STN中的事件分为可控与不可控两类，通过考虑非可控事件所有可能的发生情况调整对可 控事件的约束，可避免计划执行时产生时间冲突。国防科技大学研宄了冲突规则的形式化 描述，提出了一种基于规则的面向作战任务的作战系统冲突检测与消解算法。北京航天飞 行控制中心通过对测控计划进行分析，着重研宄了单星测控计划中的事件间的执行时间和 顺序关系冲突，并引入冲突自动修正的概念，对冲突自动修正算法进行了初步探讨。其它有 文献研宄了民航飞行中的冲突检测及消解，提出了多种算法和理论。
[0004] 现有这些方法的不足主要体现在以下几个方面：
[0005] 一是消解冲突的方法主要是协商、松弛约束、仲裁等方法，它们都是针对某一类冲 突，目前尚缺乏统一的冲突消解方法；
[0006] 二是现有的某些冲突分析方法通常是对时域、空域、资源冲突中的某一方面进行 检测，缺乏对三者的通盘考虑。由于实际冲突解决中不仅有时间约束、空间约束，还涉及资 源约束，以偏概全会导致作战计划的不合理甚至失效；
[0007] 三是现有的多数方法需要将复杂的特征描述与定义的规则相比较，而这些方法采 用的规则常常是固定不变的，由于规则的不完备性，这些方法容易造成漏检或误检；
[0008] 四是很多类型的冲突是一些知识无法表达、规则难以提取、推理困难的半结构化 或非结构化的复杂冲突，仅仅采用上述算法会导致求解效率低，在问题规模比较大时，运算 时间成几何级上涨，需要花费大量时间，求解效率低下；
[0009] 五是在增强约束的同时降低了计划的灵活性，使计划趋于保守，由于战场态势具 有变化快、涉及作战单元多等特点，上述算法很难对一个战场情况进行全面分析。
[0010] 六是由于冲突类型多、关联性强，难以建立冲突问题数学模型。
【发明内容】
[0011] (一）要解决的技术问题
[0012] 本发明要解决的技术问题是提出一种新的冲突分析方法，能够根据冲突数据，进 行单一作战单元时间冲突分析、多作战单元空间冲突分析以及多作战单元的资源冲突分 析，实现对多类冲突检测全面检测，同时提高检测效率、决策正确度以及简化分析过程。
[0013](二）技术方案
[0014] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种冲突分析方法，所述方法包括以下步 骤：
[0015] S1、接收冲突检测数据，建立各个作战单元的时间冲突分析有向图；
[0016] S2、对于每一个所述作战单元，利用所述步骤Sl建立的对应的所述时间冲突分析 有向图进行时间冲突检测；
[0017] S3、若所述作战单元不存在时间冲突，则转入步骤S4,否则转入步骤S8 ;
[0018] S4、构造多个所述作战单元的有向链表，并根据所述有向链表对多个作战单元进 行空间冲突分析；
[0019] S5、若所述多个作战单元不存在空间冲突，则转入步骤S6,否则转入步骤S8 ;
[0020] S6、采用动态贝叶斯网络对多作战任务的资源进行资源冲突检测；
[0021] S7、若多个作战单元不存在资源冲突则本次冲突分析结束，否则转入步骤S8 ;
[0022] S8、进行基于案例匹配的冲突消解：对所述时间冲突、空间冲突或资源冲突进行冲 突特征提取，并根据所述冲突特征与案例库中的冲突案例进行匹配。
[0023] 优选地，所述步骤Sl中，对于每一个所述冲突将侧单元，构建其时间冲突分析有 向图具体为：
[0024] Sl1、将所述作战单元中的各个任务分别看作一个节点，并且所述节点包括持续时 间和任务地点两个属性；
[0025] S12、按照时间先后顺序将所述节点排序，并在相邻的节点之间画有向线，所述有 向线的起点为两个节点中起始时间较早的节点，所述有向线的终点为两个节点中起始时间 较晚的节点；若多个节点的起始时间相同，则从比所述多个节点的起始时间早的上一个节 点引出对应条数的有向线分别指向所述多个节点；
[0026] S13、对各个所述有向线赋权值，所述权值为所述有向线的起点对应的节点的起始 时间减去所述有向线的终点对应的节点的终止时间。
[0027] 优选地，所述步骤S2中，利用所述时间冲突分析有向图进行时间冲突检测具体包 括以下步骤：
[0028] S21、对所述时间冲突分析有向图中的每一个节点，判断其出度是否大于1，若是则 有两个任务同时发生，存在时间冲突，否则转入步骤S22 ;
[0029] S22、对所述时间冲突分析有向图中的每一条有向线，判断其权值是否小于0,若是 则下一个任务的起始时间在上一个任务还未结束时开始，对应作战单元存在时间冲突，否 则转入步骤S23 ;
[0030] S23、对所述时间冲突分析有向图中的每一条有向线，判断其对应的起点的任务地 点和终点的任务地点，判断其权值的合理性：若所述冲突将侧单元能够在所述权值对应的 时间段内从所述有向线的起点对应的节点的任务地点运动到所述有向线的终点对应节点 的任务地点，则对应的权值合理，对应的作战单元不存在时间冲突，否则对应的作战单元存 在时间冲突。
[0031] 优选地，所述步骤S4中，构造多个所述作战单元的有向链表具体为：将多个所述 作战单元的节点按照时间先后顺序进行排序，并建立相邻两个节点的有向链，所述有向链 由时间较早的节点指向时间较晚的节点。
[0032] 优选地，所述步骤S4中，根据所述有向链表对多个作战单元进行空间冲突分析具 体为：对时间有重叠的节点进行任务地点交集分析，若所述任务地点交集不为空，则对应的 多个作战单元存在空间冲突，否则对应的多个作战单元不存在空间冲突。
[0033] 优选地，所述案例库保存冲突案例的所述冲突特征以及冲突案例的解决方案。
[0034] 优选地，所述步骤S8中，进行案例匹配具体为：
[0035] S81、训练RBF神经网络模型；
[0036] S82、提取待匹配的所述时间冲突、空间冲突或资源冲突的所述冲突特征，并利用 所述RBF神经网络模型对所述待匹配所述时间冲突、空间冲突或资源冲突进行分类，RBF神 经网络由输入层、隐含层和输出层构成，所述输入层神经元个数由所述冲突特征个数决定， 并且所述输入层神经元个数取值为所述冲突特征个数的2倍，输出层为单神经元，其输出 值为相似度，并选择相似度最大案例，以其解决方案进行所述时间冲突、空间冲突或资源冲 突的消解。
[0037] 优选地，所述步骤S81中，训练RBF神经网络模型具体为：
[0038] 对样本案例进行聚类，每类案例为一个案例子集，设定有K个所述案例子集；
[0039] 对各所述案例子集中的数据进行预处理；
[0040] 确定第i个案例子集对应的RBF神经网络中隐含层的神经元个数和输出层的神经 元个数；
[0041] 对每一个所述案例子集，使用经过预处理的数据作为素材，进行RBF神经网络训 练，直到RBF神经网络的权空间数据趋于稳定或不变，形成K个训练完毕的RBF神经网络， K个所述RBF神经网络构成所述RBF神经网络模型。
[0042] 优选地，所述步骤S82中，案例间的相似度小于预先设定的阈值时，即所述案例匹 配不能完全消除所述资源冲突，采用如下方法进行冲突消解：
[0043] 若发生资源冲突的两个任务的任务执行时间存在先后顺序的关系，则资源优先分 配给任务执行时间较早的任务；
[0044] 若发生资源冲突的两个任务的任务执行时间没有时序关系，则比较两个任务的重 要程度，并把资源分配给重要程度较高的任务；
[0045] 若有优先级高的任务临时加入，则把资源分配给所述临时任务。
[0046] 优选地，所述步骤S8中，通过匹配获得的冲突案例为多个时，对多个所述冲突案 例进行比较，选择相似度最高的冲突案例。
[0047] (三）有益效果
[0048] 本发明提供了一种冲突分析方法，本发明技术方案可有效提