Threat evaluation in air defense systems using analytic network process

Abstract

Hava savunma sistemlerinde, ilk ve en önemli adımlardan birisi hedeflerin değerlenmesi işlemidir. Tehdit değerleme bileşeninin işlevi, tespit edilmiş olan potansiyel tehdit unsurlarının oluşturdukları tehdidin derecesine göre karşılaştırılarak sınıflandırılması ve sıranalması şeklindedir. Bu yapılan sınıflandırma neticesi ile savunulan unsurlar birlikte ele alındığında oluşan tehdidin seviyesi netleşmiş olur. Örnek vermek gerekirse, savunulan yer unsurlarına karşı bir bombardıman uçağı bir savaş uçağından daha fazla tehdit teşkil etmektedir. Ayrıca, hedefin savunma unsurlarına göre konumu, hızı ve izlediği yol da burada etkin rol oynamaktadır.Bu çalışmada amacımız, Saaty'nin bilinen çok ölçütlü karar verme yöntemlerinden yöntemlerinden biri olan analitik ağ süreçlerini tehdit değerleme sürecine uyarlayıp sonuçları gözden geçirip yorumlamaktır. Bunu göstermek üzere savunma unsurlarının ve bu savunma unsurlarına farklı yönlerden saldırı gerçekleştirmeyi amaçlayan çeşitli potansiyel saldırı unsurlarının bulunduğu senaryolar oluşturulmuştur. Bu potansiyel saldırı unsurlarından bazıları, amaçları belirlendikten sonra gözardı edilmiştir ve kalan saldırı unsurları hedef olarak belirlenip birer hedef değeri ile eşleştirilmiştir. Böylece elde edilen değerler ışığında herhangi bir savaş ortamında hedeflerin öncelik derecelerinin ve sıralamalarının belirlenebildiği gösterilmiştir.

One of the most crucial steps of air defense domain is evaluation of targets. The function of the threat evaluation component is to compare the threats of known target candidates (tracks) in order to determine which targets shall be engaged first. Threat level depends on track classification and the defended asset, e.g. a bomber is a larger threat against ground units than a fighter. Also it depends on position, course and speed of the target relative to a defended asset.In this study, our objective is to apply the Saaty's well-known multi criteria decision making method, Analytic Network Process to threat evaluation process and interpret the results. To do so, some scenarios are created with a number of aircrafts approaching to a defended asset from different directions. Some of them are ignored regarding their intent with the help of our intent estimation model, while the rest are evaluated and assigned with a target value. By that, obtained values can be used in sequencing or prioritizing the targets in a war environment.