指揮與調度系統能大幅提高行動的整體性，協調性，并能根據提前推演出的預案解決實際行動時決策困難的問題。本篇文章分享指揮調度系統的設計方案與模型處理步驟，帶領我們更具體地了解指揮調度系統的組成設計。

背景

對于B端或G端用戶，我們描述了數據共享平臺（用戶數據的采集與整理），信息展示系統（數據的展示）的設計思路，在這篇文章中將側重于描述信息的傳遞與應用。這里指的不是大數據層面的應用，而是指通過信息在端與中心，端到端間的傳遞，實現指揮作業，調度調控的價值。

應用場景

該系統的應用場景多出現在：需要多維時空信息用于決策；多人參與；人員動作需及時根據態勢進行調整。如火災、地震、海嘯救援，危爆品事件處理，海上營救，群體事件處理等復雜場景。

注：本設計與信息展示，數據采集不能分離，為保證系統的完整性，可能某些內容會與筆者其他文章稍有重合。

用戶痛點

現有行動支持系統整合力度不夠，導致信息不統一，傳遞不通暢。

現有指揮系統智能化水平不足，主要側重于信息的展示，指揮側與隊員側聯動不足。

行動演習和預案的推演靈活性不足，預案不能很好地指導真實行動。

設計目的

主要用于重大事件行動、復雜情況處置等情景的推演及調度，包括訓練情境及實際指揮情境。運用信息化手段輔助組織實施和控制演練，為行動方法研究、行動方案預案推演提供手段。同時可用于實際行動的指揮調度。

建設目標

系統按照“導、控、評、教、演、訓”等實際訓練要求進行頂層設計，明確指揮調度訓練使用適應性指標范圍，明確“導、控、評、教、演、訓”各類技術要求使用指標。

系統包含下列功能模塊的對應的軟件和硬件：系統數據庫、指揮作業系統(規范化訓練、人員管理、現場綜合信息接入與展示、多方基于一張圖的在線會商與協同標繪、現場指揮調度、行動資源管理與調度等)、環境態勢生成系統、模型庫、推演引擎、顯示系統、中央連接平臺、輔助指揮系統(分析研判、數字預案、行動方案智能提醒以及知識及案例檢索等)、綜合演練業務管理系統(理論培訓、設施設備培訓、現場培訓、案例培訓、場景培訓等)等。

主要功能

（1）支持行動人員演練過程的調度及行動方案的推演。

（2）具備二維態勢和三維情景展現的功能。

（3）采用定量和定性的方法對行動進行綜合評估。

（4）采用實時通信架構建立系統的通信支撐平臺，可擴展接入其他的外部系統。

（5）具備指揮調度功能，包括指令的下發、任務進程及狀態監控、任務執行情況反饋上報等功能。具備文書、圖像、音視頻等多種指揮手段。

（6）驅動整個推演調度系統按照推演劇情正常開展。

（7）將行動過程中的態勢信息數據進行圖形化的分布式表現，使態勢推演過程中動態變化的實體及其交互信息及時顯示，表現各個單元的行動狀況，為指揮人員提供行動過程的可視化界面。

（8）連接態勢推演系統的各個子系統，負責各個子系統之間的通訊。

（9）導演調理。能夠輔助導演部門研究制定演練方案，實時掌握演練情況，靈活設置演練條件，合理誘導演練進程，適時調理演練行動，有效提高調度效率，確保達成演練目的。

（10）指揮控制。通過計算機網絡、數據網，能夠實現調度指揮中心與調理人員、模擬訓練保障人員、指揮機構、受訓分隊、受訓人員之間的圖像、音頻、文本等數據信息的。

雙向傳輸，輔助演練指揮部全面掌握參訓力量情況，實時監控訓練進程，有效控制安全風險，及時處置突發情況，確保訓練活動有序進行。

（11）行動裁決。能夠輔助演練導演部門研究制定演練規則與裁決標準，實時客觀裁定各類行動效果，并將結果交由仿真模塊實時解算相關數據，保證演練連貫持續進行。

（12）分析評估。能夠輔助演練導演部門研究制定評估方案，采集整理評估數據，通過定性與定量結合的綜合分析，科學評估受訓分隊的訓練效果和行動能力；能夠統計分析演練歷史數據，輔助開展作業實驗、模型校驗和數據生產。

（13）仿真推演。以事件仿真為基礎，結合人員仿真、行為決策仿真、行為效能裁決評估等模型，能夠輔助訓練基地開發人員行動、指揮控制、裝備效能、事件場景、危害程度等數據模型，為行動方案預案推演提供手段條件。

（14）設計行動隊伍及裝備管理模塊，該模塊應具有檔案建立及管理、情況統計、信息查看、地理信息展示等功能，并預留外部接口。

（15）設計用于實現信息獲取、分析和展示的現場綜合信息接入、分析與一張圖展示模塊，該模塊可擴展添加目標數據信息，自動獲取訓練及演練過程中數據信息。

（16）為信息指令及時、準確傳達提供有效技術手段，可實現各行動隊之間的音視頻會商與事件態勢的發展推演與統一展現的基于一張圖的多方、異地在線會商與協同標繪模塊，應包括基礎信息數據展示、行動一張圖、協同標繪、會商控制、信息定向發送、音視頻會商、文字會商、態勢回放等功能。

（17）設計指揮調度模塊，應包括即時指揮調度、任務方案生成與下發、任務跟蹤及任務執行情況反饋等功能。

（18）具有資源管理與維護、需求估算、調撥、跟蹤等功能。

（21）設計規范化訓練系統，支持標準文書生成。

（22）系統可自動獲取、接收行動現場氣象、視頻、環境監測、人員與裝備位置信息等實時數據。系統可接入場景模擬系統。

（23）應設計演練指揮決策、分隊行動、處置效果、特情處置等考核評估模塊。

（24）具備行動動態行動態勢圖功能。具備行動行動指揮決策、人員編成、態勢分析評估等功能，為決策提供科學依據。

系統組成

1. 行動指揮作業分系統

行動指揮作業系統是指對人員裝備單元、行動過程的描述規范及其相應的輔助描述工具。其功能主要是將行動命令轉化為統一規范化的技術文檔，以便指揮者和行動人員間進行溝通。具備行動指揮調度功能，包括指令的下發、任務進程及狀態監控、任務執行情況反饋上報等功能。

在行動指揮作業系統中涉及的關鍵技術主要包括行動想定的擬制和描述規范的確立。行動想定的擬制包括給出行動態勢推演調度系統的背景和原則，結合不同推演調度應用要求，設計和制定方案，包括場景、裝備種類、人員數量、指揮體系、流程設定等內容。主要包括通報、命令、指示、請示等，是事件行動模擬系統指揮調度中心的重要組成部分，該系統能夠根據受訓者輸入的關鍵字，自動生成規范、簡潔、明了的指揮文書和指令，并在訓練演練中傳輸，使受訓者盡快掌握事件行動指揮需要擬制和傳遞的文書類型，以及這些文書的格式和內容。具備文書、圖像、視音頻等多種指揮手段。

2. 態勢生成分系統

態勢生成分系統是綜合信息展示的平臺，匯集指揮對象、參訓人員、目標場景、行動分隊各級各類信息。該系統具備如下功能：

1）行動態勢圖定制和自動生成功能；

2）態勢信息融合功能；

3）態勢協同功能；

4）信息查詢功能

5）加載其他系統信息功能等。

3. 綜合演練分系統

系統平臺具有模擬演練與現場指揮一體化，指揮過程信息化、決策過程智能化，演練效果量化評價等特點。平臺由六大系統組成：導演系統、調理系統、行動行動模擬系統、評估系統、綜合演練業務平臺、綜合演練專用通訊網等建設。

導演系統負責制定演練準備階段的演練計劃制定，包括制定演練內容、流程、時間等，并總體協調參演待各單位行動職責。調理系統負責下達上級指揮部門待指令，同時上傳其所在分隊的現場狀況。行動模擬系統是行動訓練中心的核心，通過指揮系統綜合事件演化過程進行指揮，行動分隊根據指揮部門的指揮完成行動行動。

評估系統是基于訓練過程中采集的各種數據的分析，實現訓練過程智能化量化評估，為訓練方案的優化提供科學依據的重要手段。綜合演練業務平臺是行動行動模擬訓練待數據采集、處理、存儲的管理中心，對訓練涉及待組織結構、人員、物資和業務數據等進行統一管理，為其他各個系統提供全面的數據支撐。綜合演練專用通訊網是實現訓練指揮通訊、現場監控的關鍵手段。

4. 輔助決策分系統

輔助決策分系統主要幫助行動人員快速熟悉整個行動過程的指揮模式與內容，并為資源調度和人員部署提供決策支持?；跀底只A案技術，基于對預案、案例和知識等的數字化分解錄入，在過程中記載當前事件進程，智能推送任務提供邏輯關聯信息，引導行動人員了解行動程序及任務內容。

具備資源管理與維護功能，根據事件情景對資源進行需求估算、調撥、跟蹤；具備行動處置隊員和裝備管理、編成需求分析、態勢分析評估等功能。

5. 綜合管理分系統

綜合管理分系統主要實現系統權限管理和數據管理，系統權限管理主要實現系統配置及安全權限管理，數據管理主要實現基礎信息數據、地理信息數據、監測數據、在線會商數據、演練管理數據、預案案例知識數據、民情社情等數據的管理。

6. 基礎支撐平臺

基礎支撐平臺由軟硬件組成，其中軟件部分包括數據庫管理系統、地理信息系統和應用中間件，硬件部分包括集成顯示系統、數字會議系統、服務器等。平臺為行動行動指揮與調度系統提供軟硬件支撐，為指揮人員提供方便快捷的綜合指揮調度手段。

7. 模型庫

模型庫是用來存儲系統所需模型的數據庫，其功能是為行動態勢推演調度提供模型支持。模型庫由推演調度模型庫和標志庫組成。推演調度模型庫包括事件環境模型、行動裝備模型、人員編成模型、行動流程模型、任務分工模型、演示模型等，用于支持推演調度系統的正確運行。

標志庫則是存儲符合行動標準的圖形和符號的數據庫，其作用是在推演調度系統中標識人員編制和配置、裝備物資及行動計劃。

8. 推演引擎

推演引擎是對整個推演調度系統進行調度、控制和數據記錄的軟件系統，其功能是驅動整個推演調度系統按照推演劇情正常開展。

其邏輯組成主要包括模型調度器、推演控制器以及數據記錄器：

1. 模型調度器根據劇情生成器生成的劇情調度模型；
2. 推演控制器則控制推演的時間、步長，并提供人機交互界面，以便在推演的過程中進行人工控制；
3. 數據記錄器記錄推演的數據結果，以供推演結束后進行相關查詢。

推演引擎涉及的關鍵技術是模型調度器、推演控制器和數據記錄器的設計與實現。推演流程設計管理數據庫、接口模型管理數據庫、推演調度管理數據庫、基礎資源。

9. 顯示系統

顯示系統的功能是將行動過程中的態勢信息數據進行圖形化的分布式表現，使態勢推演過程中動態變化的實體及其交互信息及時顯示，表現各個單元的行動狀況，為指揮人員提供行動過程的可視化界面。

主要結構包括標號管理模塊、表現輸出模塊、推演實體管理模塊和地圖管理模塊：

1. 標號管理模塊對表現推演實體的標號進行管理和調用；
2. 表現輸出模塊對輸出的形式如二維、三維等進行管理和協調；
3. 推演實體管理模塊對行動態勢推演中的推演實體進行建模和模型管理；
4. 地圖管理模塊對推演中的地圖進行管理和調用。

顯示系統涉及的關鍵技術包括顯示系統與其他系統的接口設計，態勢動態表現技術，通用地圖接口和圖元接口的設計，行動態勢的多角度、多方式輸出和表現技術。

10. 中央連接平臺

中央連接平臺的功能是連接態勢推演系統的各個子系統，負責各個子系統之間的通訊，是行動態勢推演系統的“生命線”。中央連接平臺的關鍵技術是其實現技術。當前比較成熟的實現技術有CORBA軟件總線技術、分布式網絡技術和數據庫管理系統等，還可直接利用較成熟的HLA體系中的RTI支撐環境。

系統架構：

系統流程：

系統應用人員邏輯上劃分為調度指揮中心、指揮機構、受訓分隊、評估調理人員等，旨在檢驗參訓指揮機構及受訓人員的行動現場效果。具體流程如下：

（1） 調度指揮中心根據規范化的技術文檔，制作演練方案，包括演練內容及計劃、演練態勢推演的調度劇本、評估方案及評價規則等。

（2） 調度指揮中心通過綜合演練業務管理系統將演練計劃(演練內容、流程、時間、各分隊的職責等)分發給相關受訓分隊及參訓指揮機構，并協調參訓各單位的演練。

（3） 調度指揮中心將評估方案及評價規則錄入綜合演練評估評定管理系統，作為演練結束后的評價分析依據。

（4） 系統調用模型庫(包括態勢符號庫)、中央連接平臺(負責各個子系統間的通信)，結合行動態勢生成系統及推演引擎進行行動態勢的生成，驅動整個推演調度系統按照推演劇情正常展開、進行。

（5） 參訓指揮機構通過顯示系統獲取當前行動態勢，結合輔助指揮系統進行行動指揮。

（6） 行動指揮作業系統將行動操作命令轉換為規范化的指揮文書或指令。

（7） 指揮部門調度人員，將規范化的指揮文書或指令，通過綜合演練業務系統下達給相應的參訓分隊。

（8） 參訓分隊及人員，通過綜合演練業務管理系統獲得上級指令，參訓分隊在現場執行指令，完成任務。

（9） 參訓分隊將分隊的現場狀況，通過綜合演練業務系統進行上傳。

（10） 系統平臺通過態勢生成系統、推演引擎將得到的分隊現場狀況，進行事件態勢的驅動，期間調度指揮中心，可進行相關的人工控制。通過顯示系統反應給參訓指揮機構。

（11） 系統平臺，實時記錄演練過程中的相關數據，包括態勢發展數據、參訓指揮機構與參訓分隊的操作、應變數據等。

（12） 演練結束，根據記錄的數據，以及評價方案和評價規則，對參訓指揮機構及受訓分隊的行動效果進行綜合評價，輸出評估報告，評估報告以圖表、曲線、文字等方式，綜合描述演練行動過程中的各個指標完成情況。

系統流程圖：

總結

指揮與調度系統能大幅提高行動的整體性，協調性，并能根據提前推演出的預案解決實際行動時決策困難的問題，通過良好的人機界面，敏捷的信息推送，智能的行動輔助，促進了指揮側與隊員側行動的良好執行。

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