戰場態勢要素構成及影響關系研究*

張 晨 趙青松 陸志灃 李 勇

（1.國防科技大學系統工程學院 長沙 410005）（2.95171部隊 廣州 510510）（3.上海機電工程研究所 上海 201100）

1 引言

隨著科技的發展和新技術的應用，信息化條件下的戰爭行動作戰領域更加多元，從陸、海、空拓展到太空、網絡、電磁空間，作戰裝備種類多樣功能齊全，各種高探測率、高分辨率的戰場傳感器帶來更加海量的數據，單純依靠指揮員自身認知能力已經難以快速準確地篩選戰場信息做出決策，因此需要加強戰場態勢的相關研究。

2 基本概念及研究現狀

美國心理學家Endsley 將態勢認知定義為“在一定時間和空間內對環境中的各組成成分的感知、理解，進而預知這些成分隨后的變化狀況［1］”并提出了態勢認知的三級模型，即環境元素感知、當前態勢理解、未來態勢預測［2］。戰場態勢是戰場環境與兵力分布的當前狀態和發展變化的趨勢。態勢估計是在獲取戰場態勢要素的基礎上進行分析理解，并對戰場態勢進行預測。美國國防部實驗室聯合理事會（Joint Directors Laboratory，JDL）將態勢估計定義為是建立關于作戰活動、事件、時間、位置和兵力要素組織形成的一張多重視圖［3］。因此，盡可能詳細準確地確定需要采集的戰場態勢要素，有助于戰場態勢感知系統進行認知、分析及預測，為指揮員掌握當前態勢并做出最優決策提供有力支撐。

目前關于戰場態勢的研究主要集中在認知技術與理論應用方面，在認知技術方面，李赟、劉鋼、老松楊結合耗散原理，認為戰場態勢是戰場信息的有限“無序”呈現并引入“負熵流”來幫助分析理解戰場信息［4］。段玉先、劉昌云、魏文鳳對數據采集、數據挖掘、信息融合、可視化等態勢感知關鍵技術等進行了分析研究，并從人工智能、物聯網技術的大力發展趨勢出發，建議加強不確定性態勢推理、數據鏈系統構建、人機交互、無人平臺協同感知等領域的研究［5］。李婷婷、刁聯旺討論了邊緣計算、人機融合、仿生智能算法、分布估計算法、智能博弈技術等智能算法和技術的特點，給出了體系化發展智能化戰場態勢認知技術的建議［6］。在應用方面，西北工業大學的陳軍、張岳、陳曉威等提出一種基于模糊灰色認知圖（FGCM）的智能態勢感知建模方法，基于態勢感知理論，以任務驅動的態勢覺察方式提取態勢元素，將目標威脅評估作為態勢理解的建模對象，建立威脅評估動態模糊灰度認知圖模型［7］。山東大學的徐建從軍事對抗演習的實際需求出發，設計了基于WPF 的戰場態勢評估系統，進一步完善了演習態勢的顯示、統計、回訪與評估功能，使指揮人員能夠全面掌握參演人員的演習情況［8］。李志彤、李徽通過分析兩棲作戰對態勢智能認知的需求，提出了態勢智能認知概念框架［9］。JDL 在1987 年提出信息融合初級模型后不斷更新升級，先后提出1998JDL 修訂模型、2004JDL 推薦模型、JDL 融合過程頂層模型、DFIG2004 模型和用戶融合模型等一系列信息融合過程模型，同時開發了針對不同作戰規模和指揮層級的通用作戰圖COP（common Operational Picture）、通用戰術圖CTP（Common Tactical Picture）和單一合成圖SIP（Single Integrated Picture）三級戰場態勢圖［10］。

圖1 三級戰場態勢圖對比情況

3 戰場態勢要素的分類及主要構成

戰場態勢要素可以理解為是描述特定作戰區域在特定時刻各方作戰力量的狀態與戰場環境的數據集合。在分類上，比較常見的是將戰場態勢要素分為兵力部署與作戰能力類、重要動態目標類、戰場環境類、對抗措施類和政治、經濟、社會環境類五類［11］。

1）兵力部署與作戰能力類，主要包括敵方、我方、友方在作戰區域內的戰場設施、兵力編成、兵力部署以及武器裝備、部隊的作戰能力，作戰能力主要包括信息能力、打擊能力、機動能力、綜合保障能力、生存能力等。

2）重要動態目標類，主要為作戰區域內重要的空、海、天和陸基運動目標如飛機、坦克、航母、導彈、衛星等，以及它們的當前位置、狀態、屬性、威脅程度等。

3）戰場環境類，主要是作戰區域內對作戰活動有影響的各類客觀情況和條件的統稱，包括氣象、水文、地形、地貌等自然環境條件，國防工程建筑、作戰設施建設等戰場建設情況以及網絡、電磁環境等［12］。

4）社會、政治、經濟環境類，主要包括作戰方對應的國家、地區的經濟狀況、社會輿論、國際環境等可能對作戰產生影響的其他要素。

5）對抗措施類，指從上述四類要素中提取出來的雙方可能產生對抗的兵力、動態目標、地點和環境及可能的沖突樣式和結果預測等［11］。

圖2 戰場態勢要素分類

4 戰場態勢要素之間的影響關系

戰場態勢要素在反映戰場狀態的同時也會相互影響，進而對作戰進程產生一定的影響作用。

4.1 戰場環境對作戰的影響

戰場環境是影響作戰的重要因素，其影響貫穿作戰行動始終，每類環境因素對作戰行動的影響各不相同，如高原地形的高海拔、缺氧、高寒特性會直接影響作戰人員的身體機能，也容易引發車輛型裝備發動機過熱、功率下降等問題，影響作戰效能。地表植被會對部隊行軍速度和疏散隱蔽產生影響，復雜電磁環境下的電子設備會由于頻率重疊、頻段交叉等現象產生同頻干擾、鄰近干擾，直接影響著各種武器裝備性能的發揮和作戰行動效果，平原、海洋、海島等不同地形投入的作戰部隊和武器裝備也會有所不同。針對特定的戰場環境更加科學地制定作戰計劃能夠有效提高作戰效能［12］。

4.2 武器裝備對作戰的影響

武器裝備是戰爭的物質基礎，是作戰行動的基本工具，其產生的影響也是顯而易見的，如遍布陸海空天的各種偵察、監視、預警裝備具有全方位全天候的戰場偵察能力，能夠降低云霧、植被、地形等自然遮蔽物的隱蔽效果，幫助指揮員準確掌握敵方位置及運動方向。直升機和大型運輸機能夠極大提高部隊的戰略投送能力。無人化武器裝備可以執行偵察監視、后勤保障、火力打擊等軍事任務且相比有人作戰系統具備行動能力強、經濟成本低、毀傷效果好等優點，有效減少人員傷亡。

4.3 作戰人員對作戰的影響

在軍事理論中，人、武器、人與武器的結合程度是戰斗力的三要素，信息化條件下的戰爭中作戰人員需要承受生命威脅和遂行作戰任務應激性身心壓力，因而對身體素質、心理素質、軍事素質等多方面都提出更高要求。以美軍陸軍為例，單兵需要攜帶步槍、彈藥、手榴彈、防彈衣、通訊器材、單兵口糧等最高重達50 余公斤的裝備，所以現代戰場對軍人體能素質的要求只會越來越高，除此之外，對不同氣候、地形環境的適應能力、對突發情況的應變能力以及應對戰爭殘酷場景的心理適應能力也都是作戰人員應該提升的必要素質。因此在重視武器裝備信息化的同時還要加強軍人綜合素質的培養，才能適應信息化戰爭的基本要求［13］。

5 結語

本文對戰場態勢要素的概念和構成進行了介紹，對各類戰場態勢要素在作戰行動中的影響進行了分析。未來戰場態勢認知過程中，在不同作戰背景下針對性提取戰場態勢要素的同時，還需要考慮典型戰場態勢要素對作戰產生的影響，利用如證據推理、機器學習、數據挖掘等智能技術深入地進行態勢理解，可以更有效地提高態勢預測的準確性。