四个接口。
[0056]作战规则开发模块主要用于构建实体之间的交战规则模型、信息攻防模型、指挥活动模型、战法运用模型和谋略对抗模型。
[0057]作战规则开发模块开发的作战行为规则模型采用异构有限状态机的决策算法。
[0058]有限状态机原理是:某一实体在不同的条件下[cl，c2，c3…….]，会做出不同的判断和行为的跳转[bl，b2，b3……]。即实体当判断外部条件为Cl时，立即跳转执行bl。仿真过程中，如果实体按照这种方式进行行为决策，就会在不同状态间跳来跳去，有时不自然，有时不符合常规逻辑，或比较突兀。
[0059]异构有限状态机原理是:当实体在执行bl时，当外部条件达到c2时，不是立即跳转为b2，而是合成bl与b2，再进一步判断是如何执行更为合理，有时是先再执行一定时间的bl，然后在执行b2，有一个自然过渡;或者bl与b2合成后符合执行b3。
[0060]有限状态机，主要是指将某一物体的行为分为关键的几个状态，每个状态的激活有一定的条件，物体主要通过一定的逻辑判断，来确定执行那个状态。
[0061]而提出异构有限状态机的目的是为了使物体的状态转换更加自然、真实，不是直接从某个状态直接跳转到另一状态，而是在执行下一个状态时，根据当前状态和外部多个信息判断，缓冲后，再执行新的状态。如图3所示为航空兵作战规则决策模型。图4给出了一种飞行平台运动规则流程。
[0062](2)信息支撑服务分系统采用了数据分发服务的方式(DDS)加时间管理机制来实现仿真系统内部信息的交互。信息支撑服务分系统的交互过程，如图5所示。通信配置，如图6所示。
[0063]信息支撑分系统为异构仿真系统进行信息的收集、协议适配、传输、汇总、时间同步和模型的公共计算提供支撑，满足仿真训练对各类模型和数据资源的多样化使用需求。信息支撑服务分系统应用订阅分发、传输服务来解决系统大规模通信问题，并用时统服务来标定不同异构系统之间的传输时刻。
[0064]信息支撑分系统由传输服务模块、订阅分发服务模块、时统服务模块和模型解算服务模块组成。
[0065]传输服务模块提供不同节点间数据传输中间件，不同实体间或不同仿真平台间的信息通过中间件进行传输、交互，实现异构、异类、异地系统间数据的获取与发布。
[0066]订阅分发服务模块自动实现高效动态组网，按照订阅分发关系、数据类型、数据优先级、实时性、推送方式等，对大规模数据进行流转控制，可并行支撑不同类型系统服务信息的批量推送。订阅分发后台程序根据订阅分发的时机调用传输服务模块返回需要订阅分发的数据，通过调用数据发送程序来实现依次调用传输服务模块、时统服务模块来完成数据的订阅分发。
[0067]时统服务模块用于统一仿真授时来源，提供统一的时间信息。
[0068]模型解算服务模块在仿真过程中，对解算服务器的物理硬件资源统一进行虚拟化，提供虚拟化资源管理手段，完成仿真模型解算任务管理，提供全天候运行维护管理手段，为仿真系统提供仿真模型解算服务。
[0069](3)系统监控与管理分系统
[0070]用于仿真台位状态监控及仿真运行情况监控，并对仿真数据进行管理。
[0071]系统监控与管理分系统一方面用于监控参训装备、训练台位的通信连接状态、初始化状态、运行状态和错误情况等状态信息，并以可视化图形的方式展示出来;另一方面用于对参训人员、训练方案、训练态势、训练日志、训练科目、评估数据和成绩报告等信息的编辑、修改、存储、查询等管理功能。
[0072]系统监控与管理分系统包括系统监控模块、可视化显示模块和系统管理模块组成。
[0073]系统监控模块用于监控参训装备、训练台位的通信连接状态、初始化状态、运行状态和错误情况等状态信息。
[0074]可视化显示模块是用表格、曲线、饼图等可视化方式将系统监控的状态显示出来，以便于系统管理员监控使用。根据需要，系统提出了多变比系数法来解决上述可视化显示问题。如图7所示。
[0075]第一步:根据显示的分辨率，确定一下显示的最小值，比如10个像素。
[0076]第二步:根据最大的飞行距离和可见范围，对视距分成几个区间。第三步:在每个视距区间内确定一个变比系数
[0077]系统管理模块用于对参训人员、训练方案、训练态势、训练日志、训练科目、评估数据和成绩报告等信息的编辑、修改、存储、查询等管理。
[0078]系统的稳定十分重要，因为组织一次大规模的仿真十分不容易，一旦在运行过程中出现问题，就会影响到整个仿真分析的进程与效果。为了保证系统的稳定，需要做以下要求:
[0079]a.在系统开发过程中，需要边开发边测试，尽量保证系统不会存在异常，保证可靠性连续工作无故障达到30天以上。
[0080]b.建立冗余备份，在系统运行过程中，用系统监控软件监控所有节点的系统运行状态，若发现某一节点操作系统出现异常，则可远程启动备份设备，继续进行训练。
[0081]c.在软件设计时，人机交互界面与系统运行分开，用后台监控软件监控训练软件运行进程状态，若出现异常，人机交互界面可以正常显示，后台将异常进程终断，重新启动仿真软件进程。
[0082]系统监视分为台位状态监视和仿真运行监视两种。
[0083]a.台位状态监视
[0084]监视各台位成员的运行状态，在仿真开始前的准备过程中，由控制台远程启动系统内相关台位并监视启动状态，当较长时间未监测到设备连接时，人工检查相关台位的启动情况。
[0085]在仿真进行过程中，实时监测系统内相关台位的运行状态，记录并视情况提示并重启相关台位。
[0086]b.仿真运行监视
[0087]监视各台位成员仿真训练的运行状态，是否退出、停滞等。
[0088I C.系统异常恢复
[0089]出现异常后，监视系统记录异常信息，并提示用户出现异常，发送重启报文，由异常台位的守护进程重启台位软件。
[0090]异常恢复主要内容包括:恢复系统仿真时间;恢复系统运行数据。
[0091 ]仿真运行时，实时将关键数据缓冲到硬盘上并通过数据采集设备保存到数据库，保证系统异常时能恢复数据。
[0092]当出现异常以恢复模式启动后，首先将正常运行时记录下来的数据恢复到模型中；然后将仿真时间恢复到当前系统的逻辑时间。
[0093]本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0094]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种异构仿真方法，用于大规模空军战役的仿真训练，其特征在于，该仿真方法包括如下步骤: 开发仿真训练过程用到的战场环境模型、作战实体模型和作战行为规则模型； 利用信息支撑服务分系统采用数据分发服务的方式和时间管理机制来实现仿真系统内部信息的交互； 监控仿真台位状态及仿真运行情况，并对仿真训练过程中的数据进行管理。2.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述的内部信息的交互具体包括: 利用传输服务模块提供不同节点间数据传输的中间件，各节点间的信息通过中间件进行传输、交互； 利用订阅分发服务模块对仿真过程中的数据进行流转控制，并行支撑不同类型信息的批量推送； 采用时统服务模块统一仿真授时来源，提供统一的时间信息； 在仿真过程中，对解算服务器的物理硬件资源统一进行虚拟化，提供虚拟化资源管理手段，完成仿真模型解算任务管理。3.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述监控仿真台位状态及仿真运行情况具体包括: 启动仿真台位，仿真台位向控制台发送心跳信息，控制台通过心跳信息监视仿真台位的启动过程； 所有仿真台位启动后，各仿真成员进行初始化，仿真成员发送初始化进度信息给控制台，实现控制台对初始化过程的监控； 所有成员初始化完成后，进行仿真运行，各仿真成员进行仿真推进并记录推进状态，定时向控制台发送仿真运行心跳，控制台对仿真过程进行监控； 当发现异常时，向仿真成员发送异常信息，提示异常状态，仿真成员重启，控制台对重启过程进行监视； 仿真结束时，控制台控制仿真成员退出仿真。4.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，还包括可视化显示监控信息。5.根据权利要求4所述的仿真方法，其特征在于，所述的可视化显示采用多变比系数法进行，具体为:根据显示分辨率，确定显示的最小值;根据最大的飞行距离和可见范围，将视距分成多个区间;在每个区间内确定一个变比系数。6.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，仿真实体个数不少于5000个。
【专利摘要】本发明涉及一种异构仿真方法，用于大规模空军战役的仿真训练，包括：开发仿真训练过程用到的战场环境模型、作战实体模型和作战行为规则模型；利用信息支撑服务分系统采用数据分发服务的方式和时间管理机制来实现仿真系统内部信息的交互；监控仿真台位状态及仿真运行情况，并对仿真训练过程中的数据进行管理。异构超大规模空军战役仿真方法，不仅可以用于空军武器装备发展需求的论证，而且可以用于大规模联合空军战法的推演、红蓝双方或多方对抗训练。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105653789
【申请号】
【发明人】孙金标, 安鹏, 秦前付, 杨磊, 程明明, 戴绍强, 禹海全, 刘思伟
【申请人】中国人民解放军空军指挥学院, 北京神州普惠科技股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月29日