La simulación conjunta a nivel de teatro de operaciones ( JTLS ) se utiliza para simular operaciones civiles y militares conjuntas, combinadas y de coalición a nivel operativo . Utilizada para simulaciones civiles y militares y escenarios de asistencia humanitaria y socorro en caso de desastre (HA/DR), JTLS es una simulación interactiva asistida por computadora que modela recursos aéreos, terrestres y navales de múltiples lados con fuerzas de operaciones especiales (SOF) logísticas y apoyo de inteligencia . El propósito principal de JTLS es crear un entorno realista en el que el personal de la agencia pueda operar como lo haría en una situación operativa o del mundo real. También información. Una audiencia de capacitación realiza un escenario o evento para practicar su capacidad de coordinar varias funciones del personal.
El desarrollo del JTLS comenzó en 1983 como un proyecto financiado por el Comando de Preparación de los Estados Unidos , la Escuela de Guerra del Ejército de los Estados Unidos y la Agencia de Análisis de Conceptos del Ejército de los Estados Unidos. El JTLS fue creado y continúa siendo desarrollado y administrado por ROLANDS & ASSOCIATES Corporation (R&A), con sede en Monterey , California . Hasta 1986, R&A trabajó bajo la dirección del Laboratorio de Propulsión a Chorro. R&A ha brindado apoyo a la Dirección del Estado Mayor Conjunto de los Estados Unidos para el Desarrollo de la Fuerza Conjunta (J7) en la gestión del JTLS y ha estado mejorando activamente el modelo desde su inicio. El JTLS es utilizado actualmente por todos los comandos combatientes de los Estados Unidos , los servicios estadounidenses , la Escuela Naval de Postgrado , la OTAN y varias agencias de defensa y compañías comerciales no estadounidenses. Los planificadores utilizan el JTLS para el apoyo al entrenamiento y para la planificación y los ensayos de misiones. [1]
El modelo JTLS es independiente del teatro de operaciones y de la doctrina y no requiere conocimientos de programación para su uso eficaz. JTLS admite un área de terreno de 2000 por 2000 millas náuticas y también admite operaciones, como operaciones aéreas y navales estratégicas, fuera de esta área. Los usuarios interactúan con el modelo a través de una interfaz gráfica de usuario que utiliza un navegador de Internet para interactuar con la simulación. JTLS puede funcionar en una sola computadora o en computadoras en red en una sola ubicación o en múltiples sitios distribuidos. Las características del modelo incluyen algoritmos de desgaste de Lanchester para la adjudicación de la interacción de la fuerza terrestre, modelado logístico detallado y movimiento explícito de unidades aéreas, terrestres y navales, ya sean civiles o militares. El sistema JTLS también está diseñado para ayudar en la preparación y verificación de la base de datos de escenarios, la introducción de directivas de simulación y la obtención de información situacional a partir de pantallas de mapas gráficos, mensajes e informes de estado. [2]
JTLS representa el nivel operativo de las estrategias civiles y militares, pero también emplea importantes capacidades de nivel táctico. JTLS puede representar un máximo de diez bandos de fuerza independientes, cada uno con relaciones individuales entre bandos y reglas de enfrentamiento. A cada bando se le pueden asignar facciones ilimitadas. La simulación admite enlaces a la mayoría de los sistemas de comando y control, comunicaciones, computadoras e inteligencia (C4I) del mundo real . El modelo se ha federado con otros modelos a través de interfaces personalizadas, incluida la Simulación táctica y de conflicto conjunto (JCATS) desarrollada por Lawrence Livermore National Laboratories .
JTLS y JCATS se han integrado en la Federación de Modelos Conjuntos de Resolución Múltiple (JMRM) como modelos centrales. JTLS proporciona una representación agregada de alto nivel, mientras que JCATS proporciona una representación a nivel de entidad. Para respaldar esta federación , JTLS incluye un componente de Simulación a Nivel de Entidad (ELS) que proporciona plantillas de entidad de sus unidades agregadas para mejorar aún más sus capacidades. Ambos modelos son compatibles con la Arquitectura de Alto Nivel (HLA).
La Dirección del Estado Mayor Conjunto de los Estados Unidos para el Desarrollo de Fuerzas Conjuntas (J7) administra el programa JTLS. La Junta de Control de Configuración (CCB) de J7 controla el proceso de desarrollo y mejora del software. Las mejoras de JTLS reflejan las solicitudes de actualización de los clientes, de los Estados Unidos, de la OTAN y de los clientes comerciales. Sin embargo, las nuevas capacidades específicas de modelado y sistema son el resultado de las decisiones de la CCB que consideran los costos y los beneficios de cada mejora. Los requisitos aprobados se priorizan e implementan. Esta variedad de orientación proporciona una línea de base en constante movimiento a partir de la cual JTLS evoluciona mucho más rápido que proyectos similares.
Componentes principales
El sistema JTLS se compone de varios módulos, entre los que se incluyen aplicaciones y bases de datos, que interactúan para simular un entorno de campo de batalla del mundo real. Los módulos básicos de JTLS incluyen:
El CEP es el módulo de adjudicación y el componente central del JTLS. Este módulo determina todas las acciones e interacciones entre las unidades que se describen en la base de datos de escenarios. Estas unidades pueden ser completamente militares, civiles o una combinación de ellas, según el escenario particular que se esté desarrollando. El CEP crea, mantiene e informa el estado actual de un escenario en ejecución, ya sea que represente un entorno de combate, operaciones civiles-militares o de análisis.
Una conexión de socket de Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP) establece la comunicación entre el CEP y un servidor de base de datos JODA. El JODA recibe una descarga inicial de datos y actualizaciones periódicas del CEP, y también se comunica con el WHIP y otros programas cliente que se le asignan.
Las entradas de los usuarios a JTLS se realizan en forma de órdenes ingresadas en un WHIP y transmitidas al CEP para su procesamiento a través de la Autoridad de Distribución de Objetos (JODA) de JTLS. Los usuarios reciben información del CEP y del servidor de base de datos en forma de actualizaciones de gráficos, mensajes y actualizaciones de visualización de datos tabulares de la Herramienta de Gestión de la Información (IMT).
JTLS habilitado para la Web
JTLS es la primera simulación distribuida que utiliza tecnología de Internet . Gracias a los avances en la compresión de datos, la compatibilidad con ejercicios distribuidos ya no está limitada por costosas líneas de comunicación dedicadas. La capacidad de utilizar cualquier navegador web y software Java® libera a la comunidad de usuarios de la necesidad de comprar hardware y software propietarios para utilizar JTLS. Se pueden realizar ejercicios en todo el mundo desde un único centro de simulación con suficiente conectividad a Internet. Se pueden realizar ejercicios más pequeños, aprendizaje a distancia y capacitación en lugares donde se dispone de un ancho de banda mínimo. El uso de archivos de salida de lenguaje de marcado extensible (XML) ha mejorado la capacidad del modelo para vincular la salida de la simulación a dispositivos C4I del mundo real.
Existen muchas presentaciones WHIP de datos de escenarios que los usuarios de JTLS pueden ver durante su interacción con la simulación. El mapa de escenarios se puede visualizar solo en varios niveles de zoom o, en este caso, combinado con múltiples pantallas de información.
Las características únicas de la arquitectura y la interfaz de la estación de trabajo de Web Enabled JTLS (WEJ) permiten a los usuarios de JTLS:
El WEJ ofrece a los usuarios la ventaja de comprar una plataforma de CPU basada en PC y utilizar un sistema operativo Linux, en lugar de CPU y sistemas operativos propietarios más costosos. La adaptación de JTLS a Linux para las estaciones de trabajo de los usuarios de JTLS permitió el uso de PC de escritorio y portátiles en lugar de CPU Unix (ahora los servidores son compatibles con Linux). Otras tecnologías de código abierto, incluidos los navegadores web, Java, Apache Server® y la herramienta de mapeo OpenMap, se utilizan ampliamente para respaldar la implementación de WEJ. Aunque esta tecnología aún está evolucionando, la capacidad expandida que el WEJ aporta a los consorcios USJS J7 , NATO y Partnership for Peace (PfP) hará que la realización de entrenamientos de coalición y multinacionales sea más factible y rentable. La transformación del entrenamiento [3] ha proporcionado el lugar para que el WEJ desempeñe un papel crítico en el entrenamiento conjunto mundial.
La versión 3.0 del JTLS con capacidad para conectarse a Internet, que el JFCOM lanzó a su comunidad de usuarios en mayo de 2005, redujo significativamente el costo de envío de equipos y los requisitos de personal correspondientes en las ubicaciones avanzadas. Los operadores de simulación utilizan navegadores web y conexiones basadas en la Web para participar en los eventos del JTLS. La capacidad para conectarse a Internet permite a los usuarios del JTLS aprovechar las conexiones de red de área amplia (WAN) y red de área local (LAN) existentes para iniciar sesión en la simulación desde estaciones de trabajo o computadoras personales. La ventaja de la capacidad para conectarse a Internet es una reducción significativa de costos para los ejercicios conjuntos.
El JTLS 3.0 se integró con el Modelo de Logística de Despliegue Conjunto (JDLM) y la Simulación Táctica y de Conflicto Conjunto (JCATS) a través del HLA. Al combinarse con simulaciones como JDLM y JCATS, las capacidades únicas de otros modelos han aumentado la fidelidad de la logística y las capacidades de alta resolución, creando así un entorno mejorado para múltiples audiencias de capacitación.
Durante 2006, se utilizó JTLS 3.0 para apoyar los eventos de entrenamiento Bright Star 06, Vigilant Shield 06 y Terminal Fury 06. USJFCOM aceptó e implementó JTLS 4.0, lanzado en diciembre de 2010. [4] JTLS seguirá evolucionando para apoyar a la comunidad de entrenadores conjuntos.
Programas de soporte del sistema
R&A proporciona un conjunto de herramientas de software con cada entrega de JTLS para permitir un uso eficaz y eficiente de la simulación. Los principales programas de soporte descritos en esta sección ayudan a los usuarios a desarrollar, mantener y modificar sus bases de datos de escenarios.
Sistema de desarrollo de bases de datos
El sistema de desarrollo de bases de datos (DDS) es la herramienta principal de desarrollo y modificación de bases de datos JTLS que se utiliza para crear una nueva base de datos, modificar una base de datos existente o consultar una base de datos existente para obtener información filtrada. El DDS es una aplicación de Oracle Server®, un sistema de gestión de bases de datos relacionales.
Los archivos de datos ASCII que definen la base de datos de inicialización para un escenario seleccionado se cargan para completar un conjunto de tablas de Oracle diseñadas para ser compatibles con la estructura de la base de datos JTLS. Los usuarios de DDS pueden acceder a estas tablas para modificar o consultar los datos que contienen. Cuando se completan las modificaciones, los datos se descargan para crear un nuevo conjunto de archivos de datos de inicialización JTLS para ese escenario.
El DDS se ha vuelto a implementar recientemente en una plataforma alternativa de código abierto que se implementa a través del servidor compatible con Oracle GlassFish® J2EE. El servidor GlassFish admite una metodología habilitada para la Web para el DDS y se utiliza como interfaz con la base de datos para servir páginas Web y almacenar cambios de los desarrolladores desde estas páginas. Este sistema permite a los usuarios interactuar con el servidor de base de datos Oracle certificado.
Programas de inicialización y verificación de escenarios
El programa de inicialización de escenarios (SIP) es un conjunto de herramientas que se utilizan para preparar un escenario que no se haya ejecutado previamente para un juego JTLS. El programa de verificación de escenarios (SVP) garantiza la coherencia de los archivos de datos de escenarios. El resultado de este programa enumera los errores y las posibles incoherencias que pueden estar presentes en estos datos.
Manual del jugador en línea
El Manual del jugador en línea (OPM) proporciona acceso a una serie de archivos HTML que contienen datos formateados de inicialización de escenarios. Un OPM se puede generar a partir de los datos de inicio del juego o de los datos asociados a un punto de control. Los jugadores pueden utilizar un navegador web para acceder a esta información y navegar por las páginas HTML. Estos archivos muestran información estática de sus datos de origen y no se actualizan continuamente a medida que avanza el juego.
Herramienta de desarrollo de Lanchester
La herramienta de desarrollo Lanchester (LDT) permite la implementación del modelo de desgaste Lanchester que se utiliza para evaluar los resultados del combate terrestre entre fuerzas en JTLS. La LDT utiliza parámetros informáticos introducidos por los desarrolladores de bases de datos para generar datos que la simulación utiliza para determinar el resultado de los eventos de combate Lanchester . La LDT también proporciona una función de verificación que permite a los usuarios ver en formato tabular los resultados de una batalla de larga duración entre dos o más unidades.
Programa de base de datos gráfica
El programa de base de datos gráfica (GDP) permite la colocación gráfica de unidades y objetivos y la creación o modificación de límites nacionales y áreas de operaciones. Este módulo extrae información del escenario actual de la base de datos DDS/Oracle y la muestra en un WHIP. Además de la manipulación de objetos del juego, el GDP permite la modificación de datos del terreno. El componente de mapa del WHIP se puede utilizar para ver áreas específicas de la cuadrícula hexagonal y se pueden modificar los atributos hexagonales individuales (tipo de terreno, tipo de barrera y elevación hexagonal). Las actualizaciones del usuario se escriben directamente en la base de datos Oracle.
Equipo
El equipo necesario para ejecutar JTLS está configurado para adaptar el uso de la simulación a un entorno académico, de análisis, de formación o de ejercicios. JTLS se puede ejecutar en una computadora de escritorio o portátil optimizada, o en una red de servidores y estaciones de trabajo de clientes. Las viñetas simples se pueden ejecutar con éxito en una sola computadora basada en Linux . También se puede utilizar una computadora para ejecutar el modelo para grupos pequeños de alumnos de simulación, mientras que los grupos de formación más grandes suelen requerir una configuración de red.
1982 – El Comando de Preparación de los Estados Unidos financió inicialmente el proyecto JTLS para el análisis de planes de operaciones conjuntas, combinadas y de coalición.
1990 – El JTLS se utilizó para entrenar a las fuerzas de la coalición y realizar ensayos de misiones para prepararse para la Operación Tormenta del Desierto de 1991.
1992 – Se agregó un generador de órdenes de tareas aéreas (ATO) para compilar y ejecutar automáticamente las órdenes de operaciones aéreas de las ATO del Formato de Texto Militar Universal (USMTF). El JTLS se amplió para admitir diez lados de la fuerza, lo que permitió un entrenamiento y un análisis de la guerra más completos de la coalición.
1996 – Se permitió la distribución del JTLS a clientes extranjeros y nacionales no gubernamentales de los Estados Unidos con la aprobación del Departamento de Estado de los Estados Unidos.
2003 – El JTLS se utilizó para evaluar los cursos de acción (COA) y realizar ensayos de misiones para las fuerzas estadounidenses y de la coalición durante la Operación Libertad Iraquí.
2005 – Se integraron tecnologías de Internet de última generación en el JTLS para crear la primera simulación del Departamento de Defensa de los Estados Unidos habilitada para la Web.
2007 – El JTLS incorporó enlaces mejorados a TBMCS, GCCS, ADSI y otros dispositivos C4I del mundo real de EE. UU., la OTAN
e internacionales.
2008 – El JTLS se integró con el modelo conjunto a nivel de entidad del JFCOM , la Simulación táctica y de conflicto conjunto (JCATS), para proporcionar una capacidad de entrenamiento táctico y estratégico de múltiples niveles.
2009 – R&A desarrolló enlaces entre el JTLS y Google Earth para la imagen operativa común (COP) y el soporte TADIL-J. Se introdujeron las capacidades de lanzamiento de misiles y punto de impacto elíptico proyectado para GCCS y Blue Force Tracker (BFT). Se mejoraron la guerra de minas navales y el modelado de inteligencia.
Desarrollo e implementación de modelos evolutivos
El Estado Mayor Conjunto es el promotor del proyecto JTLS y el administrador del programa. El administrador del programa del Estado Mayor Conjunto para JTLS lleva a cabo reuniones anuales de la Junta de Control de Configuración (CCB) y administra los requisitos del proyecto y las solicitudes de los usuarios para mejoras funcionales del modelo. El Departamento de Estado de los EE. UU. controla la distribución del software JTLS. Una de las funciones principales del Estado Mayor Conjunto para el proyecto JTLS es administrar estos requisitos en evolución y priorizarlos para servir mejor a la comunidad de usuarios. Un Plan de Gestión de Configuración (CMP) detalla las políticas y los procedimientos establecidos por el Estado Mayor Conjunto que son aplicables a todo el hardware, software, bases de datos y documentación asociada de JTLS.
El Estado Mayor Conjunto, el equipo de desarrollo del JTLS y la comunidad de usuarios del JTLS continúan colaborando para la mejora y el uso continuo del JTLS por parte del Departamento de Defensa y los socios aliados de los Estados Unidos.
En 1996 se estableció un Acuerdo de Investigación y Desarrollo Cooperativo (CRADA) entre R&A y el Gobierno de los EE. UU. que identificó y autorizó a R&A para ser la única fuente de distribución de JTLS a fuera de los EE. UU. [5]. Los usuarios internacionales de JTLS incluyen: [6]
Modelo Conjunto de Resolución Múltiple (JMRM)
La federación JTLS-JCATS satisface un requisito de los combatientes para el entrenamiento de múltiples niveles. [9] Durante el proceso de desarrollo de la federación, R&A, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), la OTAN y el USJFCOM adquirieron conocimientos sobre el modelado de resolución múltiple (MRM) necesario al federar dos simulaciones cuyas arquitecturas son únicas y tienen diferentes resoluciones. JTLS es una simulación basada en hexágonos, escalonada en el tiempo, que utiliza ecuaciones de Lanchester para adjudicar conflictos entre objetos terrestres de nivel agregado, típicamente batallones o brigadas. Simula otros objetos aéreos, marítimos y logísticos a nivel de entidad. JCATS adjudica el combate entre objetos de nivel de entidad, típicamente vehículos individuales o combatientes. JTLS y JCATS son simulaciones impulsadas por eventos. La federación JTLS-JCATS, conocida como JMRM, aprovecha las fortalezas de cada simulación al permitir que los objetos se representen en el nivel de resolución necesario para lograr los objetivos de entrenamiento y análisis. La federación permite que el control de los objetos de la federación pase de una simulación a otra, y emplea mecanismos que permiten que los objetos representados en diferentes niveles de resolución y controlados por cada simulación interactúen. [10]
Federación C2 JTLS-GCCS-NATO
El Sistema Global de Mando y Control (GCCS) es el sistema de visualización de la situación del campo de batalla y de gestión de la información para los comandantes de nivel de teatro (guerra) y de fuerza de tarea conjunta y sus estados mayores. La federación JTLS-GCCS-NATO C2 se desarrolló para examinar el uso de la arquitectura de alto nivel (HLA) para construir interfaces entre los sistemas de mando y control (C2) y las simulaciones. La federación comprende un conjunto de sistemas multinacionales de mando y control ( GCCS y la pantalla de seguimiento aéreo NCIA ICC) y herramientas de apoyo a ejercicios. La federación es una asociación de tres organizaciones: la Agencia de Sistemas de Información de Defensa (DISA), la Dirección del Estado Mayor Conjunto de los EE. UU. para el Desarrollo de la Fuerza Conjunta (J7) y la Agencia de Consulta, Mando y Control de la OTAN . Cada organización tiene un interés personal en encontrar enfoques asequibles y extensibles para la tarea de vincular las simulaciones de combate a los sistemas C2 desplegados para apoyar el entrenamiento. La Oficina de Modelado y Simulación de Defensa (DMSO) se une a la asociación para proporcionar la HLA, la tecnología habilitadora que sirve como base para vincular los sistemas C2 a las simulaciones.
Durante 1999, el equipo de la federación trabajó para alcanzar el objetivo de realizar la transición de la federación al USJS J7 y al NCIA para su uso en ejercicios asistidos por computadora. El equipo JTLS rediseñó y reimplementó el módulo de interfaz de Infraestructura de tiempo de ejecución (RTI) para mejorar la estabilidad y el rendimiento durante la ejecución de la federación. El equipo GCCS experimentó con la implementación de un flujo de datos bidireccional, lo que permitió enviar órdenes navales desde la estación de trabajo GCCS a JTLS. El equipo NC3A agregó dos nuevos federados, los módulos de traducción de órdenes aéreas y navales, para mejorar la usabilidad de la federación durante los ejercicios. Las pruebas exhaustivas realizadas durante el año ayudaron a mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la federación con escenarios de gran escala a nivel de ejercicio. [11]
En 2011, los miembros de la OTAN llevaron a cabo debates sobre la integración del JTLS con los modelos JCATS, VBS2 y Flames como parte de la Federación de Entrenamiento de la OTAN (NTF). [12]
Las operaciones militares, tal como se definen en la Publicación Conjunta 3-07, Doctrina Conjunta para Operaciones Militares Distintas de la Guerra (MOOTW), son misiones con objetivos dedicados a operaciones de paz, asistencia humanitaria, operaciones de recuperación, operaciones de evacuación de no combatientes, control de armamentos, combate al terrorismo, operaciones antidrogas, aplicación de sanciones u operaciones de intercepción marítima, aplicación de zonas de exclusión, garantía de la libertad de navegación y sobrevuelo, protección del transporte marítimo, operaciones de demostración de fuerza, ataques e incursiones, y apoyo a la insurgencia. [13]
El JTLS se diseñó originalmente para modelar la guerra, definida como “operaciones de combate sostenidas a gran escala para lograr objetivos nacionales o proteger intereses nacionales”. Las MOOTW “se centran en disuadir la guerra y promover la paz”. El JTLS tiene capacidades que se pueden aplicar de manera efectiva a las MOOTW. Además, se han diseñado varias capacidades especiales dedicadas a la representación de operaciones MOOTW. Por ejemplo, la representación de Unidades de Alta Resolución (HRU) en el JTLS es una funcionalidad apropiada para el nivel de unidad pequeña en el que se ejecutan muchas MOOTW. La representación de los bandos y facciones de la fuerza en el JTLS puede reflejar los objetivos políticos que son una consideración primordial para la planificación estratégica y táctica de todas las misiones MOOTW.
El JTLS se utiliza para apoyar ejercicios de preparación ante desastres . Se puede diseñar un ejercicio completo para abordar uno o varios escenarios de desastre con las operaciones de socorro y recuperación previstas. De esta manera, las capacidades del JTLS se utilizan para representar desastres naturales y provocados por el hombre, y las operaciones de socorro en caso de desastre posteriores.
Los escenarios de JTLS que representan varios tipos de eventos de desastre se pueden diseñar y ejecutar de manera efectiva. Por ejemplo, una inundación importante en un área que resulta de la ruptura de una presa o un huracán que afecta un entorno costero se modelan en JTLS utilizando sus capacidades para representar las condiciones climáticas, las áreas geográficas, las características del terreno, las operaciones o fallas importantes de las instalaciones y la movilidad de las unidades terrestres, los barcos y las aeronaves. Las misiones aéreas de JTLS se utilizan para colocar unidades de rescate o asistencia en el área afectada para transportar suministros o retirar a las personas heridas o varadas. Los datos logísticos se utilizan para representar suministros, niveles de existencias y escasez de alimentos y medicamentos. La información de los operadores del juego en forma de órdenes del jugador o del controlador que controlan las actividades de estas unidades, o eventos externos de la base de datos, se utilizan para dirigir e interactuar con las fuerzas civiles o militares desplegadas.
De manera similar, se pueden representar otros aspectos de los escenarios de desastre que afectan a la población civil o a las operaciones militares, como las perturbaciones meteorológicas que afectan a la aviación, los daños a los cultivos o a los incendios, los terremotos, los deslizamientos de tierra, el transporte de refugiados o las operaciones de socorro y las fallas importantes de las instalaciones o de la red eléctrica. Varias agencias han simulado este tipo de situaciones y eventos en ejercicios respaldados por el JTLS.