中国指挥与控制学会会刊 
恐怖主义袭击事件具有突发性、易扩大性和易发生次生灾害等特点,通常涉及大量人员生命和财产安全。反恐处突应急处置过程是一个不断决策的过程,目的是快速恢复社会生产秩序、尽最大努力减少人员伤亡、减小事故社会影响。反恐处突是一个自上而下的复杂巨系统,其复杂程度超出了常规的分析实验、数学建模和数理统计的能力,同时反恐处突协同决策难度大,相关研究无法进行物理实验,如不能及时有效应对,极易造成严重后果。传统“预测-应对”的模型研究方法很难适应反恐处突的分析、建模和指挥控制等方面的要求,更无法满足面向社会暴恐事件情景的自适应情景模拟、实时响应决策、反恐应急演练、反恐预案评估等更高层次的需求。
ACP社会计算方法是指人工社会(Artificial Societies)、计算实验(Computational Experiments)、平行执行(Parallel Execution)相结合的社会计算方法,运用仿真计算实验方法对可能发生的情景进行多种测试分析和决策方案评估,通过平行执行验证,达到动态优化指挥控制的目的。当前,国内对于反恐处突决策与平行系统相结合的研究目前处于起步阶段,而将平行系统概念应用于军地联动反恐处突的研究更为少见。本文引入ACP方法构建面向反恐处突的人工社会平行系统以实现模拟仿真,并结合具体案例从建立流程角度,对平行仿真系统在反恐处突军地联动系统领域的应用开展初步探索和研究。
1 平行系统的提出和发展
1.1 平行系统的提出及其内涵
平行系统目前在经济、社会、军事等非工程系统领域不断提出和发展,这类系统具有人为因素影响大且高度不确定性的特点。相关系统仿真研究的重难点在于系统规律性差,结构迥异,相关理论支持不成熟和先验知识缺乏。随着新的计算实验手段和方式的发展,以及人工社会、人工经济、人工生命等新方法的出现,给该类仿真系统研究从思路和方法上注入了新的活力。平行系统的思想拓展且超越了传统仿真,从仿真建模角度,平行系统是传统计算机仿真的扩展与升华。
2004年正式提出的人工社会(Artificial Societies)、计算实验(Computational Experiments)、平行执行(Parallel Execution)相结合的ACP社会计算方法,是人工社会思想和指挥控制理论相结合的新方法(如图1 )。
1.2 军内外平行系统研究与实践
国防科技大学的邱晓刚在2013年将平行系统理念进一步丰富引入军事研究领域,提出了平行军事体系思想,希望以此实现对实际军事体系的研究分析、智能辅助管理与控制[7]。国内学者曹蕾基于2013年研究了G/S模式的地质灾害等突发事件时空平行演化方法研究与实现[8]。孙黎阳于2015年从平行仿真框架角度出发提出了面向C4ISR系统决策思想[9]。魏海亮等则分别从战略构建的机制、体制和技术等不同角度,分别提出了关键技术研究保障、组建国家综合情报中心和完善跨部门情报协同机制等路径选择思路[10]。国防科学技术大学李本先等人利用平行系统对恐怖突发事件恐惧传播进行了仿真研究,运用Stella仿真软件构建恐怖演化传播的人工平行系统[11]。国内对于反恐处突决策与平行系统相结合的研究目前处于起步阶段,而将平行系统概念应用于军地联动应急反恐决策研究更不多见。
2 面向反恐处突的军地联动平行系统
军地联动应急反恐决策系统是一个复杂巨系统,其研究必须整合调动政府所有职能部门、军队系统、相关社会组织和个人等多方面力量。利用ACP理论构建军地联动指控系统,可望满足同步模拟仿真现实反恐战场需求,支持跨平台联网反恐情报信息共享,最终实现反恐处突态势预测、决策推演和效能评估。
2.1 军地联动反恐应急指挥
运用平行系统方法对暴恐事件进行预警和指挥控制,使传统被动仿真转变为主动人工社会平行仿真,从而实现从离线到在线、静态到动态、被动到主动的改变,将平行系统由从属地位上升至平等地位。通过联接人工系统与实际系统,分析比对两个系统行为,可充分发挥人工社会计算实验的管理和控制作用,不断调节各自管理与控制方式,完成对现实社会未来情景的预估和评价,达到实施科学决策的目的。
面向反恐处突联动平行仿真系统采用ACP思想构建(如图2 ),架构分为四层:网络通信传输层、ACP系统运行支撑库、平行系统支撑平台和应用系统构建运行层。其中平行仿真系统支撑平台包括用户权限管理、平行仿真支撑工具和军地情报数据接收与处理三大部分。人工系统把底层的硬件封装起来,利用可重用工具、模型和数据,运用仿真模拟技术构建人工社会。交互可视化系统与情景展示是系统为反恐应急管理用户提供的接口,基于应急反恐管理科学,运用数字影像处理、三维可视化、VR、GIS等技术手段,运用多种方式再现真实事件和人工社会的情景。
平行系统具体功能实现如下:
1) 反恐处突事前预警工作
基于军地联合情报共享机制,运用平行系统实现多源、精准、实时的重要目标识别与监测,依据目标预警级别和关联要求生成报告文件,快速发送反恐处突预警信息,避免发生盲目等待贻误时机的情况。利用反恐处突人工系统“计算实验”的可设计、可人工干预和可重复实验的特点, 设计可视化、可重复的反恐处突计算仿真实验, 通过时间“加速”实现对反恐处突联动结果的预测。
2) 事中快速响应科学决策
科学快速是反恐处突决策的基本要求,利用各种综合信息平台和数据仓库及时获取相关事件最新信息,协调利用各类应急情报组织的多种信息资源,不断调整人工社会计算实验数据贴近事件实际。同时,利用已有信息对人工系统进行敏捷性和鲁棒性等 “加速”实验、“压力”实验以及“极限”实验。实现对反恐处突应急物资管理、工程技术装备调度、救援机构力量配置进行统一部署和跟踪反馈,实现情报共享和应急指控的高效军地联动,不断调整反恐处突部署和决策方案。
3) 事后总结与调整
对反恐处突全过程进行评估,依据评估结果与反馈意见,结合专家打分对快速决策响应的组织体系和保障体系进行重组或调整,包括优化处置流程,调整反恐处突预案,更新事件知识库等。同时,利用人工社会方法构建反恐处突情景,利用仿真实验进行反恐应急心理培训,利用平行执行评估反恐响应措施,为科学响应措施的动态优化提供技术方案。
4) 反恐处突预案平行演练评估
基于ACP理论方法,依照历史数据,实战演习记录对反恐处突预案进行分析与模拟,设计暴恐事件的情境-应对模型、场景三维模型、演化原理模型、援救疏散模型等。对反恐预案进行直观的评估,问题环节检测与诊断,从中制定出适合的预案。组织联合训练演练,在联训联演中增强针对性,结合联合训练演练和平行演化对预案进行增补和修订。
2.2 基于ACP的军地联动应急决策的信息流
反恐处突军地联动指控体系是由相互关联的主体、情报信息以及指控信息系统等构成,如若将各类系统及组合看成是节点,各系统的关联及关系当成边,那这类指控体系的动态行为就可以抽象成关系网络。利用ACP平行系统同步反恐处突关系网(如图3 ),以指控体系的敏捷性评估为依托,将链路节点比、网络连通度和OODA环交叠模式等多种指标相关联,成为辅助智能决策的一部分,将会在很大程度上提高军地联动指控系统的整体效能。
ACP平行系统在军地联动指控系统中的作用主要体现在辅助决策层面,重点是利用信息情报不断进行仿真实验,从而提供最优决策方案,主要的系统交互流包括:
感知流。战场态势感知信息流,包括目标位置、敌我识别、环境信号特征、任务计划等内容。
情报流。指控系统内各节点和传感设备实现情报共享的信息流、ACP平行系统辅助决策交互信息、决策节点的信息处理融合、并以此形成战场态势信息。其中决策节点和行动节点是情报的“消费者”。
指控流。指控节点间的指控命令、决策节点针对战场态势下达行动决策以及平行系统间指控同步信息。
协同流。2个以上作战单元或保障单元之间协同控制情报信息交互。
行动流。包括电子干扰、火力打击、联勤保障等多种行动。
3 边境反恐作战军地联动平行系统运用分析
本节结合我国边境地区反恐作战分析,研究本文提出的军地联动平行系统模型在实际应急反恐中的运用。
3.1 边境反恐作战背景
我国边境地区大部分地广人稀,民族成分复杂,信教群众多。随着西部大开发和”一带一路”战略实施,恐怖分子等利用社会热点敏感问题,煽动宗教狂热,“三股势力”勾结串联,伺机实施暴恐活动进行破坏。
同时,边境地区反恐作战参与力量多元,作战协同关系复杂。在应对暴恐事件方面我国军地联动经验较少,反恐机制有待进步融合提高。参与边境反恐作战的公安、武警部队及其他政府部门,隶属关系各不相同,相互之间缺乏协调统筹。
3.2 应急指挥处置过程
边境暴恐事件具有偶发性的特点,事件发生早期一般难以定性,大体处置流程如图4 。边境暴恐事件发生后,一般在确定响应等级阶段,需要参照相应规定,在自治区党委政府和应急反恐专家充分讨论的基础上,厅、地、县三级公安机关和武警部队组建联合指挥机构,确定参与单位及职能分工。
3.3 面向反恐处突的平行系统构建及运用
近年来,我国边境反恐作战取得了一些成绩,但在暴恐事件发展过程中和暴恐分子围捕中也暴露出一系列问题,针对这些问题通过平行系统理论可以得到有效解决。具体流程如图5 。
1) 组建指挥所、构建平行仿真系统
快速成立联合指挥部、前方指挥部、保障指挥部等,分配任务和确定职责,联网国家应急指挥平台,构建军地一体的反恐指挥联动关系,组建应急指控信息系统和通信网络。利用应急反恐平行系统运行支撑库构建多种类型人工社会,建立态势感知系统,指挥中心利用作战局域网,实时收集前线图像、语音、位置、传感数据等数字信息,分类处理,实现实况数据以及其他资源(如专家知识等支撑数据库)的共享。
2) 快速灵敏认知战场
主要是侦察,情报信息传输共享,综合分析处理信息,预警,战场研判与情报传输。我国大部分边境地区属于山地地形,人烟稀少,山势陡峭,由于高山阻挡,搜索区域大部分无法正常使用卫星电话通信,而架设在山顶区域的基站经过多重山体的反射、遮挡,对沟底的覆盖不够理想,存在部分通信盲区,并且具备基站架设环境的山峰少之又少,即使通过直升机机降也十分困难。利用平行系统GIS和战斗小组信息动态仿真模拟,通信架设保障可以做到动中通、按需定点划片保障。
3) 综合计划决策
主要是提出决心建议,定下作战行动决心,组合平行系统生成的军地联动反恐决策方案,制定和调整作战行动计划,组织协同动作和行动部署等。近期发生的几起边境反恐作战中,除公安和武警承担了主要的搜捕任务外,边境地区各族群众也会参与围堵搜捕,但战场协同作战效率和整体战斗能力不高,多次行动效果不佳。平行系统可以做到仿真系统随情景变化的可重组能力,将情报中心实时共享的恐情和利用卫星定位技术等实时得到的我情相叠加得到实时战场态势图,并将前线态势图在反恐处突局域网上共享,使各级单位实时了解战场态势,辅助指挥员定下决心。实现高效、实时、科学决策,更好地保障战斗力量合理调配,最大限度地消除与暴恐事件相关的未知隐患。
4) 总结完善反恐处突数据库
结合边境地区反恐作战成果,以实战演习数据为参考依据,结合传统文字预案,将原有的章程形式的预案在时空数据平行演化平台中转化为可视的、动态的、交互性的、具有时空特色的数字化应急预案。利用反恐处突平行系统再次对应急预案进行仿真执行,对预案的科学性、逻辑性进行理论的验证。通过理论验证后即成为备用预案,通过对突发事件实战演习与仿真平台对时空数据的模拟推演、分析对比、相互作用、问题记录等过程,以可视化交互方式对备用预案进行可能性修订,即增加应急过程中的种种可能性参与因素,并以情境——应对的响应策略丰富应急预案的执行经验、使之成为行之有效、用之有度、灵活智能、直观可信的突发事件可视化应急预案。
4 结束语
随着信息技术的发展及其在反恐处突军地联动领域的广泛应用,反恐处突工作全面进入信息化时代,将人工社会和计算仿真方法应用于反恐处突等问题的研究,特别是动态的定量化建模和分析,并进一步将其运用于实际系统的预警和响应,目前还只是一种思路设想。本文引入ACP方法构建人工社会来实现对现实世界的模拟仿真,结合我国边境地区反恐作战分析,从框架角度对ACP平行仿真系统在反恐处突系统联动领域的应用进行了探讨,为研究面向复杂环境下军地反恐问题提供了新的解决思路,在复杂社会系统、经济系统、反恐处突等方面有远大的应用前景。
本文将ACP方法引入反恐处突的研究讨论只是这一重要且有意义的长期工作的第一步。后续军地联动平行系统研究工作将对本文概念和方法进行再研究深化,重点完成对平行系统数据规范,建立面向反恐处突系统决策的平行仿真实验系统,进一步对理论完善和验证,为实现面向反恐处突军地联动系统的平行技术奠定基础。