(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111411176.2 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 中国人民解 放军战略支援 部队信息 工程大学 地址 450000 河南省郑州市高新区科 学大 道62号 (72)发明人 吴传均　夏青　陈刚　 (74)专利代理 机构 郑州大通专利商标代理有限 公司 41111 代理人 周艳巧 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06F 16/9537(2019.01) (54)发明名称 基于最小代价规划的时空环境影响效能评 估方法及系统 (57)摘要 本发明属于任务环 境效能评估 领域， 特别涉 及一种基于最小代价规划的时空环境影响效能 评估方法及系统， 依据时空环境影响因素， 构建 用于描述任务时空环境影响因素随时间发生连 续变化的时空环境综合影响模型， 其中， 时空环 境影响因素至少包含： 影响任务执行的环境变 量、 态势变量和能力变量， 以及三者随时间连续 变化的规律； 通过最小代价对模型进行求解， 在 可行时空域内搜索来获取各类代价的最小代价 方案， 利用最小代价方案的表现对任务效能进行 评估。 本发明通过综合全面分析任务、 环境、 态 势、 能力、 时间等五个对象相互影响关系和动态 过程， 实现时空环境对任务执行影 响效能的综合 评估， 为制订时空整体最优、 代价最小的任务执 行方案提供技 术支撑。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114254872 A 2022.03.29 CN 114254872 A 1.一种基于最小代价 规划的时空环境影响效能评估方法， 其特 征在于， 包 含如下内容： 依据时空环境影响因素， 构建用于描述任务 时空环境影响因素随时间发生连续变化的 时空环境综合影响模型， 其中， 时空环境影响因素至少包含： 影响任务执行的环境变量、 态 势变量和能力变量， 以及三 者随时间连续变化的规 律； 在时空环境综合影响模型中， 通过最小代价对模型进行求解， 在可行时空域内搜索来 获取各类代价的最小代价方案， 利用最小代价方案的表现对 任务效能进行评估。 2.根据权利要求1所述的基于最小代价规划的时空环境影响效能评估方法， 其特征在 于， 将时空环 境综合影响模 型表示为函数随时间T 连续变化的环 境变量E(T)、 态势变量S(T) 和能力变量P(T)的数 学模型。 3.根据权利要求1或2所述的基于最小代价规划的时空环境影响效能评估方法， 其特征 在于， 效能评估模型中， 任务方案在执行过程中累积的时空代价之和采用时空代价微积分 的方式来计算， 其中， 时空代 价微积分中， 将任务执行过程局部环境中时空代 价的累积 速率 表示为二 维时空矢量， 两个维度分别表示为代价随着时间累积速率和随着空间活动累积速 率； 利用代价随时、 空的累积速率分析任务时空综合代价增长率分布和变化规律， 以评估任 务对应范围内的活动代价。 4.根据权利要求3所述的基于最小代价规划的时空环境影响效能评估方法， 其特征在 于， 在时空坐标(x,y,t)处的代价累积速 率表示为 其中， i1,i2,...,in 为评估 所需的参数， 该参数包含但不限于： 环境、 态势、 能力、 任务类型及代价类型相关参 数。 5.根据权利要求1所述的基于最小代价规划的时空环境影响效能评估方法， 其特征在 于， 单个任务实施方案的预设代价类型求解过程表示为： 该预设代价类型 的代价累积速率 按照任务 实施方案在时空域内的积分； 采用多种代价类型的时空代价率对 所有可行方案的 各类型代价进行评估， 以获取任务的方案代价矩阵， 利用其中各种时空代价类型中取得 的 最小代价结果来评估任务在各方面表现， 并同时获得取得各方面最佳表现对应的任务实施 方案。 6.根据权利要求5所述的基于最小代价规划的时空环境影响效能评估方法， 其特征在 于， 假设任务可行方案集为Solution s＝{L1,L2,...,Ln,...}， 对k种效能指标进行评估时， k 个代价增长速率集合为PriceRates＝{w1,w2,...,wk}， 则对应的方案代价矩阵表示为 其中， 表示可行方案Ln中第k种效能指标的代价增长速率wk 的累计代价 值。 7.根据权利要求6所述的基于最小代价规划的时空环境影响效能评估方法， 其特征在 于， 根据任务类型及领域相关规划方法， 通过评估每种代价的极端取值、 取值范围， 及综合 最小代价 等效能评估指标来对 任务进行效能评估。 8.一种基于最小代价规划的时空环境影响效能评估系统， 其特征在于， 包含： 模型构建 模块和模型求 解模块， 其中，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114254872 A 2模型构建模块， 用于依据时空环境影响因素， 构建用于描述任务时空环境影响因素随 时间发生连续变化的时空环境综合影响模型， 其中， 时空环 境影响因素至少包含： 影响任务 执行的环境变量、 态 势变量和能力变量， 以及三 者随时间连续变化的规 律； 模型求解模块， 用于在时空环境综合影响模型中， 通过最小代价对模型进行求解， 利用 多种效能评估指标对任务进行多角度、 多层次的效能评估， 其中， 效能评估指标至少包含： 每种代价的极端取值、 取值范围， 及综合 最小代价。 9.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 所述计算机程序被处理器之行时， 使 得所述处理器执行如权利要求1～7任一项所述 地方法的步骤。 10.一种计算机设备， 包括存储器和 处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 所述计算 机程序被所述处理器执行时， 使得所述处理器执行如权利要求1～7中任一项 所述方法的步 骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114254872 A 3