基于层次分析法和模糊评判的队属弹药仓库伪装防护效能评估研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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基于层次分析法和模糊评判的队属弹药仓库伪装防护效能评估研究

李晶鑫

中国人民解放军 32122部队 264000

摘要 根据队属弹药仓库建设发展现状,分析其构成要素及伪装防护方面存在的薄弱环节,采用层次分析法构建关于队属弹药仓库伪装防护效能评估的指标体系,结合模糊综合评判方法,客观的将伪装防护效能进行量化分析,最终得出队属弹药仓库的伪装防护效能。通过实例分析与计算,进一步验证了该评估模型应用于队属弹药仓库伪装防护效能评估的可行性与有效性,为将来队属弹药仓库伪装防护建设指明了方向。

关键词 队属弹药仓库,伪装防护,效能评估,层次分析法,模糊综合评判



Evaluation model of the camouflage protection effectiveness of

the team ammunition warehouse based on AHP and fuzzy comprehensive evaluation

LI Jingxin

(Army Engineering University of PLA,Nanjing 210007,China)

Abstract According to the development status of the team ammunition warehouse construction, this paper analyzes its constituent elements and the weakness of camouflage protection, uses the analytic hierarchy process to build the index system of Camouflage Protection Effectiveness Evaluation of the team ammunition warehouse, combines with the fuzzy comprehensive evaluation method, objectively analyzes the camouflage protection effectiveness, and finally obtains the camouflage protection effectiveness of the team ammunition warehouse. Through case analysis and calculation, the feasibility and effectiveness of the evaluation model applied to the camouflage protection effectiveness evaluation of the team ammunition warehouse are further verified, which points out the direction for the camouflage protection construction of the team ammunition warehouse in the future.

Keywords team ammunition warehouse; camouflage protection; effectiveness evaluation; AHP; fuzzy comprehensive evaluation



随着信息技术的不断发展,侦察技术突飞猛进,空天一体的侦察手段更是让具有军事价值的各种目标被提前锁定。作为靠近部队部署前沿的队属弹药仓库是战争中的重要目标之一,发挥着对师旅团级单位平时弹药的储备供应任务、战时的前沿保障任务。因其在战争中发挥的重要作用,队属仓库的伪装防护效能必须得到重视[1]。近年来,我军开始重视重要军事目标的隐蔽与防护,并对弹药仓库的伪装防护方法做出了卓有成效的研究,但是对现役队属弹药仓库的伪装防护效能评估手段还处于发展阶段,由于弹药仓库的部署特殊性,及功能发挥的独特性,使得关于队属弹药仓库伪装防护效能的评估没有建立完善的评估体系。目前关于弹药仓库的防护研究多集中在弹药危险品的储存安全防护,以及发生事故后防止殉爆的防护方法。本文主要面向战场侦察以及火力威胁带来的伪装防护需求作为研究方向,尝试运用层次分析法和模糊综合评判的方法,构建基于队属弹药仓库伪装防护效能的指标体系,建立了以层次分析法和模糊综合评判为理论支撑的队属仓库伪装防护效能评估模型,并结合某仓库实际进行计算分析[2]。从评估过程中可分析出队属弹药仓库在伪装防护方面相对薄弱的环节,以评估结果为依据,能够更好的为队属弹药仓库未来的伪装防护建设指明方向。

1队属弹药仓库伪装防护效能评估指标体系

1.1队属弹药仓库特点分析

队属弹药仓库是指按照上级计划安排,由部队(军以下部队、海军舰队、基地和军用机场)担负战役、战斗弹药装备物资储存、供应的弹药仓库。为便于保障,平时队属弹药仓库一般在旅团营区一角建设,也有因安全防护距离的要求而选择距营区一定距离建设;队属弹药仓库由于保障距离的限定,平原地带多采用地面库房与半地下库房的形式,而在丘陵或山地地形附近多采用洞库的形式。

从伪装防护的角度看,目前我军多数的队属弹药仓库伪装严重不足,防护能力千差万别。多数仓库地面库房建设形式规范统一,排列有序,高空侦察非常容易辨别。弹药洞库相对伪装较好,由于天然的山体遮蔽,洞库口部又与其他坑道工事类似,即便容易侦察发现,但是辨别存在一定难度。其次是仓库的人员生活区,由于军队生活的特殊性,生活区建筑井然有序,配套设施较为完善,营区宣传标语林立,极易辨认出是军队营院。而生活区是否具有较高的防护效能是我们研究的另一个方面。地面库房的防护能力明显较低,对于精确制导武器的攻击防护效能不佳,弹药洞库的防护能力则较地面库房强很多。

1.2建立队属弹药仓库伪装防护效能评估指标体系

运用层次法对队属弹药仓库伪装防护效能的影响因素进行分析,分为目标层、准则层和方案层三个层次[3]。目标层为队属弹药仓库伪装防护效能M。准则层为伪装效能W、防护工程效能F、主动防御效能Z。方案层中伪装效能因素区分可见光伪装效能w1、红外伪装效能w2、雷达伪装效能w3、假目标伪装效能w4;防护工程效能因素区分冲击波防护效能f1、电磁脉冲防护效能f2、核生化防护效能f3;主动防御效能因素区分干扰装置效能z1、拦截武器效能z2[4-6]。体系结构如图1所示:

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图 1队属弹药仓库伪装防护效能评估指标体系


2队属弹药仓库伪装防护效能评估模型

队属弹药仓库伪装防护效能评估是对队属弹药仓库在信息化战场环境下对自身防护能力的全面客观评估,通过分析评估,找出队属弹药仓库的伪装、防护弱点,为其在战场环境下做好伪装防护提供科学指导,是提高其战场生存能力的有效依据,有助于其更好的完成其弹药保障任务。

这里针对有地下或半地下库房的仓库作为研究对象,如果队属弹药仓库全为地面库房,其防护工程效能相对较弱可在评估过程中根据实际库房防护能力,适当减少防护工程效能准则中的相关因素,以更贴近实际的分析仓库伪装防护效能。

效能评估指标体系中,可见光伪装效能、红外伪装效能可通过专家进行观察实验借助望远镜及夜用红外成像仪得到相关数据,进而作为效能评估打分依据;雷达伪装效能可通过照相实验,由专家进行判读得出发现概率,进而作为效能评估打分依据[9];假目标伪装效能可根据设置的假目标数量、位置、逼真程度,以及战时假目标具有的技术效果来综合评估给出效能成绩[5]。具有洞库与半地下库的队属弹药仓库,其防护工程效能可根据库房建设技术标准要求直接评价其防护效能。干扰装置防护效能需要考察队属弹药仓库是否具有烟雾投放装备、GPS信号干扰装置、箔条干扰装备,其效能评估可根据相关装备的技术参数进行打分;拦截武器效能则需要考察该仓库在战时本级以及上级会配属何种防空装备,比如高炮、防空导弹等,根据配属拦截武器的作战效能来评估仓库具有的拦截效能。

分析队属弹药仓库伪装防护效能评估的特点,评估体系中的各要素在现地评判时无法给出确切的定量数据,具有军事问题的模糊性和复杂性特征,在进行现地评估时,可采用模糊综合评判模型进行研究。模糊综合评判是借助模糊数学的理论成果,对实际的综合评价问题提供定量评价方法。其运用模糊关系合成原理,将实际应用中的边界不易划分、内容存在交叉、不易定量的因素可进行量化分析[7-10]

2.1指标因素集

从指标体系来看,队属弹药仓库伪装防护效能评估指标体系共3层。在进行评估计算时,从最底层开始逐层进行评估计算,根据模糊综合评判的计算步骤,一级指标评估集M={W,F,Z},二级评估指标集为{w1,w2,w3,w4}、{f1,f2,f3}、{z1,z2}。

2.2评语集

队属弹药仓库的伪装防护效能指标评语集,可定义为5各等级,为U={u1,u2,u3,u4,u5}={优秀,良好,中等,一般,较差}。

2.3计算指标权重

在战场上各评价指标发挥的作用不相同,因此各层次中指标的重要性也不会相同,评估的结果直接受指标重要程度的影响。在评估过程中,以指标的权重来表示某一指标因素的重要程度。我们运用层次分析法对各级指标的权重进行计算,利用1~9标度法,构建判断矩阵。表1列出了1~9标度的含义

标 度

含 义

1

表示两个因素相比,具有相同重要性;

3

表示两个因素相比,前者比后者稍重要;

5

表示两个因素相比,前者比后者明显重要;

7

表示两个因素相比,前者比后者强烈重要;

9

表示两个因素相比,前者比后者极端重要;

2、4、6、8、

表示上述相邻判断的中间值;

倒数

若因素i与因素j的重要性之比为aij,那么因素j与因素i重要性之比为aji=1/aij


表 1 1~9标度法含义


2.4模糊评估矩阵

在对队属弹药仓库进行评估时,根据评估专家的评语建立评估矩阵。对于不同评估指标集,其各指标因素评估结果可以用评语集U的模糊子集来诠释,可以得到模糊评估矩阵

Ki:Ki={kmn}。

其中kmn=bmn/b,bmn为评估指标因素集中第m项子评估指标被评为第n中评语un的专家人数,b为参加评估的专家总人数。

2.5模糊合成运算

对于一层的评估指标集Q,其模糊评估矩阵K对应的指标权重为A,则评估结果为

T=K °A

式中“”表示模糊合成运算,可以采用多种算子。本文对队属弹药仓库伪装防护效能评估的指标因素相对独立,相互联系少,采用加权平均法较为合适,即普通矩阵相乘。

3算例分析

实际中每个队属弹药仓库的结构形式、配套设施都不相同,周边环境也有着千差万别。在此,以某旅弹药仓库的伪装防护效能评估为例,其评估过程如下。

3.1确定指标权重

运用层次分析法可求出各指标的权重。

AM=(0.2583 0.6370 0.1047)

AW=(0.2611 0.1261 0 .0894 0.5234)

AF=(0.6738 0.1007 0.2255)

AZ=(0.3333 0.6667)

3.2评语集

设定评语集为:U={u1,u2,u3,u4,u5}={优秀,良好,中等,一般,较差}。

3.3模糊评判

第一步进行二级模糊评判。以伪装效能W为例,共包括4项指标。请若干专家进行评价打分,并进行隶属度的换算,可得到伪装效能指标的评判矩阵:

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利用加权平均算子,进行合成运算

TW=627a13f00e9b8_html_dd872cfb2f17dae.gif °AW=(0.16489 0.35323 0.22161 0.10367 0.1566)

由合成运算结果来看,根据隶属度最大原则判定,某旅弹药仓库的伪装效能为“良”。

同理,可逐步评判出防护工程效能TF、主动防御效能TZ,最终可得到队属弹药仓库综合伪装防护效能TM

4结语

运用层次分析法和模糊综合评判法对队属弹药仓库伪装防护效能进行评估,通过分析队属仓库的特点规律,建立了伪装防护效能评估模型,该模型是在定性分析的基础上,充分利用专家的经验和智慧,进行量化、结构化的综合评估,能有效反映队属仓库关于伪装防护方面的建设现状,为今后在伪装防护方面的建设做出有益指导。在实际应用中,可结合仓库的具体部署建设情况,对指标体系和相应权重征求领域专家意见做出适当调整,以使评估模型更符合效能评估目标实际。



参考文献

[1] 王汉昌,李滨辉.信息化战争条件下后方仓库隐蔽伪装探讨[J].航空装备与技术,2017(5):145-146.

[2] 朱万红,王凤山,刘艳.防护工程效能及其评估方法研究[J].防护工程,2014(1):1-6.

[3] 王连芬,许树柏.层次分析法引论[M].北京:中国人民大学出版社,1990.

[4] 葛强林,李畅.后方仓库一体化光电对抗与防护系统探究[J].系统工程与电子技术,2002(3):28-31.

[5] 姜玉龙,李华兵,朱万红,等.防护工程假目标作战运用效果评估问题研究[J].防护工程,2014(5):53-59.

[6] 郑国杰,郭宜忠,姜志敏.雷达阵地伪装防护[M].空军雷达学院,2006.

[7] 王晓明,吕颖.模糊层析分析法的企业安全生产预警系统改进研究[J].石化技术,2018(11):178-196.

[8] 孙勇,董仕宝.基于模糊综合评判的机场防护效能评估[J].徐州空军学院学报,2005(3):25-29.

[9] 朱万红,王可定.防护工程系统分析[M].北京:军事科学出版社,2009.

[10] 周华任,张晟,穆松等.综合评价方法及其军事应用[M].北京:清华大学出版社,2015.