[發明專利]一種基于大數據可視化的兵棋推演系統

在審

• 申請號: 201710531722.3
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107451195A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 蔡政英;孫建強;劉輝;陳俊;李雨
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G09B9/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及大數據可視化領域，尤其是一種基于大數據可視化的兵棋推演系統。

背景技術

兵棋推演，向來為兵家所器重。古代的中國人就開始使用石塊和木條等在地面上對弈的方法演示陣法、研究戰爭。推演者可充分運用統計學、概率論、博弈論等科學方法，對戰爭全過程進行仿真、模擬與推演，并按照兵棋規則研究和掌控戰爭局勢，其創新與發展歷來受到各國軍方重視。20世紀末以來，隨著計算機技術和信息技術的進步，使用計算機系統進行兵棋推演已經成為主要的發展方向，較傳統的兵棋推演方法具有計算速度更快、數據統計精準等特點?，F代的計算機兵棋推演系統能夠將作戰部隊的體制編制、武器系統、戰術行為等進行精確的評估、量化，并能夠將輸入參數和中間計算結果存儲在數據庫中，推演過程通常由作戰指揮中心、作戰演訓中心及各作戰執行單位指揮所執行，通過輸入作戰各方的參數，推演系統能夠仿真或推演連續數小時至數月的模擬實戰環境和作戰進程，甚至實施重大戰略議題的推演。我國從上世紀80年代開始研究計算機兵棋推演技術，起步于各種渠道獲得的美國“聯合戰區仿真系統（JLTS）”，近年來也取得了一定創新和進步，促進了我國計算機兵棋推演技術的發展。

但是當前的兵棋推演系統和方法也存在一些問題。首先，數據獲取困難，現代的戰爭是數據時代的戰爭，兵棋推演原則上需要對戰場上各種因素和數據進行最大限度的還原，這對通常獨立開發的兵棋推演系統和方法來說，幾乎是不可能完成的任務，為此有的開發方案不惜采取各種復雜的算法，甚至必須依賴巨型電子計算機才能運行。其次，數據整合困難，現有的兵棋推演系統需要從真實的演習或實戰中獲取關鍵參數，包括戰斗中的全部作戰要素數據，這些數據來源渠道不一，格式復雜，有文本、圖形、圖像、音頻、視頻、衛星數據、雷達數據、聲納數據、激光數據等，如將所有關鍵參數和數據進行整合，這對當前計算機兵棋推演系統開發和運行維護也是前所未有的挑戰，導致成本可能是一個天文數字。再次，數據挖掘困難、數據利用率低，好的挖掘算法和推薦策略可以增強指揮官在戰場上的決策判斷力，發現人很容易忽略的重要細節，甚至發現人員、裝備、編制體制上的問題，并提出更優的決策方案，反之，則有可能導致判斷失誤，造成不可挽回的損失。最后，我軍當前正面臨重大的軍事改革，涉及到的問題之復雜、任務之艱巨，是史無前例的，如何評估我軍軍改的成效、編制體制的合理性、戰區作戰能力、武器裝備的效能等問題，既沒有過去的先例可以借鑒，也不能照搬國外的軍改，這都對當前的兵棋推演系統提出了極為艱巨的挑戰。

隨著大數據可視化技術的發展和軍事技術的不斷進步，為兵棋推演系統的進步提供了一個成本更低、也更加有效的解決方案，但是，目前市場上還沒有發現基于大數據可視化的兵棋推演系統。

發明內容

為了解決以上問題，本發明設計了一種基于大數據可視化的兵棋推演系統，通過數據采集系統采集參戰方的詳細數據，并將數據通過情報網存儲到數據庫中，服務器集群通過基礎數據庫、推演系統庫、模型庫、計劃庫和命令庫中的數據進行兵棋推演，并將推演計算的結果通過大數據可視化輸出終端提供給用戶。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種基于大數據可視化的兵棋推演系統，包括數據采集系統、情報網、服務器集群、數據庫、基礎數據庫、推演系統庫、模型庫、計劃庫、命令庫及大數據輸出終端，數據采集系統采集參戰方的詳細數據，并將數據通過情報網存儲到數據庫中，所述數據庫包括基礎數據庫、推演系統庫、模型庫、計劃庫及命令庫中；服務器集群通過基礎數據庫、推演系統庫、模型庫、計劃庫及命令庫中的數據進行兵棋推演，并將推演計算的結果通過大數據可視化輸出終端提供給用戶。

優選的，所述數據采集系統用于采集參戰方的詳細數據，包括衛星、雷達、聲納、激光、音視頻、情報采集終端設備、軟件和人員數據，以及存儲這些數據的分布式數據庫。

優選的，所述情報網用于匯集兵棋推演的各種不同的數據源，包括各種計算機網絡、通訊網絡、網絡路由器和交換機、人際網絡、計算機系統及裝置，以及能夠對采集的數據進行必要的預處理、數據清洗、格式化等工作的分布式服務器、工作站和計算機，將數據匯總至數據庫進行統一存儲，并供服務器集群進行分析計算。

優選的，所述所述服務器集群用于對采集的軍事數據做處理、計算、整合，并產生兵棋推演的大數據可視化結果進行輸出，包括數據庫服務器、管理服務器、流媒體服務器、訪問服務器、推演服務器、可視化服務器等組成的集群。