Computational methods for tactical simulations

Tämä taktiikan tutkimus keskittyy tietokoneavusteisen simuloinnin laskennallisiin menetelmiin, joita voidaan käyttää taktisen tason sotapeleissä. Työn tärkeimmät tuotokset ovat laskennalliset mallit todennäköisyyspohjaisen analyysin mahdollistaviin taktisen tason taistelusimulaattoreihin, joita voidaan käyttää vertailevaan analyysiin joukkue-prikaatitason tarkastelutilanteissa. Laskentamallit keskittyvät vaikuttamiseen. Mallit liittyvät vahingoittavan osuman todennäköisyyteen, jonka perusteella vaikutus joukossa on mallinnettu tilakoneina ja Markovin ketjuina. Edelleen näiden tulokset siirretään tapahtumapuuanalyysiin operaation onnistumisen todennäköisyyden osalta. Pienimmän laskentayksikön mallinnustaso on joukkue- tai ryhmätasolla, jotta laskenta-aika prikaatitason sotapelitarkasteluissa pysyisi riittävän lyhyenä samalla, kun tulokset ovat riittävän tarkkoja suomalaiseen maastoon. Joukkueiden mies- ja asejärjestelmävahvuudet ovat jakaumamuodossa, eivätkä yksittäisiä lukuja. Simuloinnin integroinnissa voidaan käyttää asejärjestelmäkohtaisia predictor corrector –parametreja, mikä mahdollistaa aika-askelta lyhytaikaisempien taistelukentän ilmiöiden mallintamisen. Asemallien pohjana ovat aiemmat tutkimukset ja kenttäkokeet, joista osa kuuluu tähän väitöstutkimukseen. Laskentamallien ohjelmoitavuus ja käytettävyys osana simulointityökalua on osoitettu tekijän johtaman tutkijaryhmän ohjelmoiman ”Sandis”- taistelusimulointiohjelmiston avulla, jota on kehitetty ja käytetty Puolustusvoimien Teknillisessä Tutkimuslaitoksessa. Sandikseen on ohjelmoitu karttakäyttöliittymä ja taistelun kulkua simuloivia laskennallisia malleja. Käyttäjä tai käyttäjäryhmä tekee taktiset päätökset ja syöttää nämä karttakäyttöliittymän avulla simulointiin, jonka tuloksena saadaan kunkin joukkuetason peliyksikön tappioiden jakauma, keskimääräisten tappioiden osalta kunkin asejärjestelmän aiheuttamat tappiot kuhunkin maaliin, ammuskulutus ja radioyhteydet ja niiden tila sekä haavoittuneiden evakuointi-tilanne joukkuetasolta evakuointisairaalaan asti. Tutkimuksen keskeisiä tuloksia (kontribuutio) ovat 1) uusi prikaatitason sotapelitilanteiden laskentamalli, jonka pienin yksikkö on joukkue tai ryhmä; 2) joukon murtumispisteen määritys tappioiden ja haavoittuneiden evakuointiin sitoutuvien taistelijoiden avulla; 3) todennäköisyyspohjaisen riskianalyysin käyttömahdollisuus vertailevassa tutkimuksessa sekä 4) kokeellisesti testatut tulen vaikutusmallit ja 5) toimivat integrointiratkaisut. Työ rajataan maavoimien taistelun joukkuetason todennäköisyysjakaumat luovaan laskentamalliin, kenttälääkinnän malliin ja epäsuoran tulen malliin integrointimenetelmineen sekä niiden antamien tulosten sovellettavuuteen. Ilmasta ja mereltä maahan -asevaikutusta voidaan tarkastella, mutta ei ilma- ja meritaistelua. Menetelmiä soveltavan Sandis -ohjelmiston malleja, käyttötapaa ja ohjelmistotekniikkaa kehitetään edelleen. Merkittäviä jatkotutkimuskohteita mallinnukseen osalta ovat muun muassa kaupunkitaistelu, vaunujen kaksintaistelu ja maaston vaikutus tykistön tuleen sekä materiaalikulutuksen arviointi.

Kansanhuoltolautakunnalle

22 x 28 cm

Joukkojen siirtäminen Maaselän kannakselta Karjalankannakselle 1944

Pro gradu-tutkielma käsittelee 4. ja 6. Divisioonan siirtoa Itä-Karjalasta Karjalankannakselle vuonna 1944. Tutkielma käsittelee siirtymisen valmisteluita, toteutusta ja ongelmia. Ongelmiin liittyen työ käsittelee neuvostoliittolaisten ilmavoimien toimintaa sotilaskuljetuksia vastaan, sekä muiden samaan aikaan käynnissä olleiden kuljetuksien vaikutusta 4. ja 6. Divisioonan siirtoon. Päätutkimuskysymyksenä on: Kuinka Maaselän kannaksen joukot suorittivat siirtymisen Karjalankannakselle? Alatutkimuskysymyksinä ovat: 1. Millaisia olivat Maaselän kannaksen joukkojen siirtymisen valmistelut, toteutus ja mahdolliset ongelmat. Onnistuiko siirtyminen? 2. Miten taisteluiden yleistilanne vaikutti siirtoihin? 3. Millä tavalla Maaselän kannakselta siirrettäviä joukkoja oli tarkoitus käyttää ja miten käyttötarkoituksen muuttuminen vaikutti siirtoihin? Tutkielma on asiakirjatutkimus, johon on käytetty pääasiassa kotimaisia lähteitä. Neuvostoliittolaisten suurhyökkäyksen ajalta on kirjoitettu runsaasti kirjoja, joista saa yleiskuvan sodan tapahtumista. Siirtymisen tutkimisessa on tukeuduttu pääasiassa sota-arkiston lähteisiin.Neuvostoliittolaisten suurhyökkäyksen voima ja nopeus yllätti Suomen sodanjohdon, tämän vuoksi vain kaksi yhtymää oli siirretty Karjalankannakselle ennen suurhyökkäyksen alkua. Pian päämajassa todettiin, että Karjalankannaksen puolustus ei tule kestämään ilman lisäjoukkoja. Tämän vuoksi muun muassa 4. ja 6. Divisioona saivat käskyn siirtyä Karjalankannakselle. Siirrot suoritettiin pääasiassa junakuljetuksin, koska ajoneuvokalusto ja polttoaine resurssit eivät mahdollistaneet autokuljetuksia. Siirtoja hidastavia tekijöitä olivat rautateiden heikko kunto ja vähäinen määrä. Useat muut samaan aikaan käynnissä olleet evakuointi- ja huoltokuljetukset eivät juuri häirinneet siirtymisiä, koska kuljetusjärjestelmä oli asetettu palvelemaan ensisijaisesti sotilaskuljetuksia. Siirtoja olisi voinut nopeuttaa, mikäli siirretyille joukoille olisi annettu enemmän junia käyttöön. Tämä olisi kuitenkin ollut muilta sotilaskuljetuksilta pois, eikä olisi siinä mielessä ollut kokonaisuuden kannalta järkevää. Siirtojen aikana olleista ongelmista huolimatta molemmat divisioonat saatiin siirrettyä Karjalankannaksen torjuntataisteluihin ilman suurempia tappioita. Yleisesti ottaen voidaan todeta, että 4. ja 6. Divisioonan siirtyminen Karjalankannakselle onnistui.

Yleisimpien evakuointisuoritusten vaatimukset fyysiselle suorituskyvylle jääkärikomppanian hyökkäystaistelussa

Varusmieskoulutus tähtää yksilöiden toimintakyvyn kehittämiseen ja sitä kautta suorituskykyisten sodan ajan joukkojen tuottamiseen. Haavoittuneiden evakuointi on merkittävä huoltotoimenpide, jolla ylläpidetään joukon taistelukelpoisuutta. Se on yksi yleisimmistä ja kuormittavimmista sotilastehtävistä. Tutkielman tavoitteena oli selvittää, mitkä ovat yleisimmät evakuointisuoritukset ja miten elimistö tuottaa niissä energiaa. Lisäksi pyrittiin määrittämään, mitkä kestävyys- ja voimaominaisuudet ovat yhteydessä yleisimpiin evakuointisuorituksiin. Tutkielma on laadullinen kirjallisuuskatsaus. Aineisto koostuu puolustusvoimien lähteistä, liikuntatieteellisestä kirjallisuudesta sekä pelastus-, poliisi-, ja sotilasalan lähteistä. Aiemmin tehdyn kokeellisen tutkimuksen tieto luokiteltiin ja analysoitiin teoriaohjaavalla sisällönanalyysillä, joka eteni yksittäisistä tutkimustuloksista yleiseen teoriaan. Tutkielman tulokset sidottiin tutkimuksen viitekehykseen eli jääkärikomppanian hyökkäystaisteluun sekä liikuntatieteelliseen teoriaan energia-aineenvaihdunnasta, kestävyydestä ja voimasta. Analyysiin otettiin 17 tutkimusta. Aineistosta löydettiin neljä yleisintä evakuointisuoritusta: (1) yksi auttaja raahaa potilasta, (2) yksi auttaja kantaa potilasta palomiehenotteella, (3) kaksi auttajaa vetää potilasta ahkiolla ja (4) kaksi auttajaa kantaa potilasta paareilla. Evakuointimatka suorituksissa oli keskimäärin 30–230 metriä, ja niihin kului aikaa keskimäärin 60–185 sekuntia. Suoritusten keston avulla arvioitiin energia-aineenvaihduntaa niissä. Evakuointisuorituksessa 1 korostui anaerobinen kapasiteetti. Maksimipuristusvoima oli tärkeää evakuointisuorituksissa 1, 3 ja 4, minkä lisäksi aerobinen kapasiteetti, kyynärvarren koukistajalihasten kesto- ja maksimivoimat, rintalihasten voima sekä yläselän lihasten kesto- ja maksimivoimat korostuivat. Jalkojen anaerobinen kapasiteetti, vatsa- ja selkälihasten sekä jalkojen ojentajalihasten maksimivoimat olivat tärkeitä evakuointisuorituksessa 2. Yleisimmät evakuointisuoritukset toteutetaan selvästi raahaamalla tai paareilla. Palomiehenote ei sovellu vakavasti haavoittuneen evakuoimiseen. Energiantuotto suorituksissa oli keston perusteella pääosin anaerobista, mutta aerobinen kapasiteetti korostunee todellisessa evakuointitehtävässä taistelukentällä. Anaerobisen kapasiteetin merkitystä pitäisi tutkia simuloidussa taistelutilanteessa. Maksimipuristusvoima oli tärkeää useissa suorituksissa. Heikko puristusvoima voi rajoittaa haavoittuneen evakuoinnin suorittamista. Evakuoinnin apuvälineiden, kuten sulkurenkaiden tai valjaiden, käyttökelpoisuutta puristusvoiman merkityksen vähentäjänä kannattaisi selvittää. Kyynärvarren koukistajalihakset sekä rinta- ja yläselän lihakset tukevat keskeisesti ylävartaloa yleisimmissä evakuointisuorituksissa.

Erikoisjoukkojen käyttömahdollisuuksia kokonaisvaltaisen kriisinhallinnan tukena

Tutkimuksen tarkoituksena on tunnistaa erikoisjoukkojen suorituskykyjen tarjoamia käyttömahdollisuuksia kansallisten päämäärien saavuttamiseksi kokonaisvaltaisessa kriisinhallinnassa. Laajempi ymmärrys erikoisjoukkojen käyttömahdollisuuksista lisää mahdollisuuksia kriisinhallintaoperaatioiden valmistelussa ja auttaa kansallisen suorituskyvyn kehittämisessä. Tutkimus toteutettiin aineisto- ja asiakirjapohjaisena sisällönanalyysina vertaamalla tunnistettuja kokonaisvaltaisen kriisinhallinnan toimijoiden tukitarpeita erikoisoperaatio-osaston suorituskykyihin. Vertailun perusteella tunnistettuja käyttömahdollisuuksia tarkasteltiin kansallisten päämäärien kannalta. Sisällönanalyysiä täydennettiin asiantuntijakyselyllä. Tutkimuksen keskeisinä havaintoina voidaan esittää, että tärkeimmät suorituskyvyt, jotka puoltavat erikoisjoukkojen käyttöä kokonaisvaltaisen kriisinhallinnan tukena ovat kyky toimia haastavissa olosuhteissa vihamielisessä ympäristössä ilman ulkopuolista tukea, kyky peitettyyn tai salattuun toimintaan ja kyky tiedustelutiedon tuottamiseen. Lähes yhtä tärkeinä suorituskykyinä kokonaisvaltaisen kriisinhallinnan kannalta voidaan pitää yhteistoimintakykyä, kykyä hyödyntää tiedusteluresursseja ja kykyä käyttää eri siirtymismenetelmiä. Tunnistettuja erikoisjoukkojen käyttömahdollisuuksia kansallisten päämäärien tukena kokonaisvaltaisessa kriisinhallinnassa olivat edustustojen toiminnan tukeminen, kriisinhallintaoperaation aloituksen tukeminen, nopeasti käynnistetyn humanitaarisen operaation tukeminen, rauhanvälityksen tukeminen ja Suomen pitkäkestoisten kehitysyhteistyökohteiden tukeminen. Lisäksi erikoisjoukkoja voidaan käyttää kansalliseen riskienhallintaan ongelmatilanteisiin varautumalla, esimerkiksi evakuointi- tai pelastustehtävissä. Toimintaympäristön muuttuessa täytyy myös kriisinhallinnan toimijoiden tarkastella omia lähtökohtiaan ja toimintojaan mahdollisten kehitystarpeiden ja vaikutusmahdollisuuksien tunnistamiseksi. Erikoisjoukkojen suorituskykyjen, kansallisten painopisteiden sekä käyttöperiaatteiden tarkastelu ennakkoluulottomasti ja avoimesti voi olla tarpeellista, jotta kriisinhallinnassa päästään haluttuun vaikutukseen.