美海军研发“增强侦察与态势评估系统（ARES）”应用程序以优化作战规划（附研究论文）

图：美国海军陆战队第一陆战团第三营士兵在夏威夷海军陆战队基地卡内奥赫湾举行的“岛屿掠夺者”演习中使用海军陆战队通用手持终端。2023届海军研究生院毕业生、海军陆战队上尉瑞安·赫尔姆，研发了一套突破性战术规划工具即将成为该手持终端的标准配置。

概述

美国海军陆战队上尉瑞安·赫尔姆基于对实战能力缺口的切身认知展开研究，催生了一项颠覆性技术成果，即将重塑美国海军陆战队舰对岸战术作战的规划模式。其解决方案“增强侦察与态势评估系统”（ARES）应用程序是一款创新数字工具，旨在将复杂突击任务的规划时间从数月压缩至数秒，实现自动化快速生成。

背景

“增强侦察与态势评估系统”的灵感可追溯至2020年美军“钢铁骑士”演习。时任海军陆战队中尉兼代理连长的赫尔姆为确定空中突击最佳直升机着陆场，耗时近两个月进行计算。此次经历令他深刻反思：“若在驻防环境确定直升机着陆点都需两月，实战中在战舰受敌条件下执行该任务又将如何？”

赫尔姆指出，地面部队机动规划是高度依赖人工的流程，需综合权衡地形分析、射界范围、掩蔽条件、条令要求等多重因素，且常面临巨大时间压力。尽管任务规划过程中可获取地理空间情报，但一线终端用户需在信息匮乏环境下快速决策，这直接关乎海军陆战队员的生命安全。

认识到该能力缺口后，其着手开发曾为初级军官时梦寐以求的战术决策支持系统——通过数字化转换将地面作战机动规划的‘科学’转化为快速可执行的洞察力。

赫尔姆在海军研究生院学习郭晨中，每门课程相继为增强侦察与态势评估系统框架注入新概念、新工具与新技术：微积分复习助力优化战场空间地理分析；编程知识支撑系统框架构建与地理空间数据采集；机器学习技术实现直升机着陆场智能判定；网络理论则赋能路径规划工具开发。

“增强侦察与态势评估系统（ARES）”架构

该系统包含四大核心模块：基于地形与环境数据识别适宜着陆场的直升机着陆场探测工具；规划着陆场至目标区域最优地面机动路线的战术寻路工具；提升作战效能的部队编组与边界配置战场空间几何优化工具；整合前述模块生成可执行方案的行动方案生成工具。

整体而言，该系统通过直升机着陆场预测、路线规划与直射火力几何分析赋能机动指挥官，借时间节省拓展决策空间，并兼容安卓与桌面端现有自动化平台实现即装即用。

构建的系统能综合考量投送位置、机动走廊、敌军可视域与火力几何的所有组合，以推荐最优行动方案。指挥官可摆脱手工绘制几何图形与评估射界的工作负荷，聚焦应急预案、下属单位行动转换及敌军反应等关键环节。

图："增强侦察与态势评估系统（ARES）"战术规划工具最新版本测试开发期间，系统生成推荐行动方案的界面截图。

“增强侦察与态势评估系统”应用效果显著

为验证系统效能，赫尔姆在加利福尼亚州彭德尔顿营地通过空中突击课程测试系统生成方案与现地勘察设计的等效性。针对着陆场选择、路线规划、支援机枪阵地与目标进入点的组合，模型为该场景生成78万5664种决策组合。结合用户偏好与条令要求，系统最终提炼出220项行动方案供决策者优选。

此创新成果广受认可。2022年11月，赫尔姆入选美海军信息战中心太平洋分部杰出研究员计划（当届仅五名学员获此殊荣），由此获得关键资金支持，用于在彭德尔顿营地与海军陆战队战术系统支持活动中心开展系统实地测试，并获该中心导师团队研究指导。2023年6月毕业时，赫尔姆荣获军事作战研究学会蒂斯代尔奖——该奖项表彰“通过研究生研究显著提升军队作战效能与现役/近期装备运用效率的杰出成就”。

图：美国海军陆战队上尉瑞安·赫尔姆于2023年6月毕业于海军研究生院作战研究专业，并被授予军事作战研究学会斯蒂芬·蒂斯代尔研究生研究奖。该奖项授予其学位研究对美国及盟国国家安全具有最高即时或近期价值的作战研究专业毕业生。

这份投资确显成效。赫尔姆毕业后不久，美海军陆战队第一营第五登陆队在部署前训练中运用增强侦察与态势评估系统独立版应用程序支持多项舰对岸机动行动，完成首次实战验证。反馈结果极为积极。

该部队指挥官在事后审查报告中指出两大关键发现：一是系统能快速生成非显而易见却最优的行动方案，最大化掩蔽效果、火力几何与兵力分配；二是需通过正规软件开发周期整合政府数据源并构建稳健用户界面。

该指挥官强调，系统为步兵营（从初级情报分析员至连长与作战参谋）带来巨大价值，其应用不仅限于垂直突击侦察，还可通过推荐敌方可能（最优）行动方案，协助所有进攻行动及防御安保行动规划。

目前，增强侦察与态势评估系统已作为核心组件集成至美海军研究署作战人员代码34项目下属的“小队任务规划器”与“高层级任务规划器”等大型规划软件。这些应用程序提供流线型数字规划，而本系统提供了自动化机动生成的关键特性。

图：美国海军陆战队预备役人员主导的"海军陆战队创新单元"及其下属"海军陆战队软件工厂"正与海军研究署协同开发赫尔姆"增强侦察与态势评估系统"战术规划工具的子系统组件，包括与飞行员及舰队用户共同开展直升机着陆场探测模块的测试验证工作。

同步地，海军陆战队创新单元（预备役主导的创新团队）持续与海军研究署协同迭代系统子模块。据该单元海军陆战队编码团队负责人戴维·麦吉少校透露，直升机着陆场探测模块已获飞行员与舰队用户验证，今夏将部署至所有海军陆战队配发安卓平板。

该工具为飞行员或步兵规划人员提供渗透、撤离或伤员后送规划支持，是地面紧急预案制定的重要资源。

随着海军陆战队深入数字化作战时代，增强侦察与态势评估系统等工具或将成为新标准起点：由海军陆战队自主设计、数据驱动的决策系统，在日益复杂的战场空间中降低认知负荷并加速决策循环。

参考来源：美国海军