基于分割时间窗的武器任务分配优化算法

针对多武器多目标任务分配(Multiple Weapon Task Assignment,MWTA)中火力交叠区分配规则单一、武器利用率不高、协同作战效能不佳的问题,从时间维度重新分析了对空防御MWTA问题,将火力交叠区转换成面向具体来袭目标的可行射击窗交叠区,并提出了时间窗分割系数对其进行离散处理,建立了以我舰生存概率最高和尽早拦截来袭目标为优化目标的MWTA模型,为提高武器利用率、增加火力拦截次数奠定了基础。考虑分割时间窗增加了遗传变异过程中模型约束违反风险,设计了两类约束惩罚函数对非支配遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)进行改进应用,避免了求解过程中有效个体的大量流失。实验结果表明,本研究所提方法可实现对火力交叠区任务的优化分配,有效提高多目标多武器火力协同决策效果。