复杂电磁环境下炮兵作战指挥效能评估研究＊

2013-10-16李泳王磊

舰船电子工程 2013年2期

李泳王磊

（陆军军官学院研究生管理大队合肥 230031）

1 引言

随着武器装备信息化程度的不断提高，现代战场的电磁环境日趋复杂，围绕电磁频谱的控制和利用而形成的制电磁权，已成为炮兵作战双方激烈争夺的制高点。复杂电磁环境给炮兵作战指挥控制带来了诸多不利影响，而炮兵作战指挥控制系统涉及军事学、计算机应用、信息处理等诸多学科，技术性、系统性强，以及信息化战场上电磁环境的复杂性和大量不确定信息，使得对炮兵作战指挥效能的评估更加困难。基于AHP－Fuzzy法的炮兵作战指挥效能评估，就是综合考虑多种因素的影响，作出较为合理评估，从而使评估结果更加科学、可靠。

2 确定复杂电磁环境下濒海地区炮兵作战指挥效能评估体系

复杂电磁环境影响濒海地区炮兵作战指挥效能（A）的指标主要包括：1）战场决策能力（A1），即指挥员利用辅助决策系统对战场态势进行决策的能力；2）信息保障能力（A2），即战场情报信息的获取、处理、传输的能力；3）电子对抗能力（A3），即为削弱、破坏敌电子设备使用效能，并保障己方电子设备正常发挥效能的能力；4）装备保障能力（A4），即对武器装备和指挥信息系统稳定性、兼容性、安全性等的综合保障能力。并根据关联程度确定12个二级评估指标因素，如图1。

图1 复杂电磁环境下濒海地区炮兵作战指挥效能评估体系

3 建立基于AHP－Fuzzy法的评估模型

3.1 运用AHP法确定每个指标中各因素的权重

在建立层次结构体系后，由于各层次元素的权重界定比较困难，所以在上层的评定标准下，对本层元素相互的重要性进行两两比较，在1～9之间对各自的重要程度赋值（如表1），并进行量化，从而构造各层次的指标判断矩阵A＝［aij］。

其中n表示对进行判断的相邻下一层的指标因素数。

1）求出判断矩阵A的最大特征向量：

最大特征值对应的最大特征向量：W＝（ω1，ω2，…，ωn）T

2）求出A的最大特征值：

3）进行一致性检验：

偏差一致性指数表示为

表1 随机一致性判断指标RI

根据随机一致性比率CR检查判断矩阵是否具有满意的一致性。随机一致性比率为判断矩阵的一致性指标CI和同级平均随机一致性指标RI（表1）之比。若CR＜0.1，则判断矩阵具有满意的一致性指标；否则需要重新修正判断矩阵，以达到满意的一致性为止。

3.2 模糊综合评判

1）确定隶属度矩阵R

选取被评判对象的因素集U与评语集V，设：

2）计算二级模糊综合评判结果Bi：

3）计算综合评价结果B：

综合评价矩阵R为

4）求出综合评价值E

首先确定评价集H，即对各层次评价指标的一种语言描述，对评语集的每个评价等级进行赋值，H＝（h1，h2，…，hm）；然后计算出综合评价值E＝B·HT；最后依据综合评价集E，推断出被评价事物所处的等级水平。

4 基于AHP－Fuzzy法的复杂电磁环境下濒海地区炮兵作战指挥效能评估

4.1 确定各层次指标因素的权重

依据判断矩阵标度及其含义，确定复杂电磁环境下濒海地区炮兵作战指挥效能各层次指标因素的判断矩阵，同时依据式（2）计算如下：

A－Ai层判断矩阵：

Ai－Aij层判断矩阵：

4.2 针对各层判断矩阵进行一致性检验

运用式（3）计算各层次判断矩阵的最大特征值λmax，运用式（4）、查表1以及根据随机一致性比率CR，求得结果如表2，得到各层次CR＜0.1，说明以上判定矩阵达到满意的一致性。

表2 各层次判断矩阵一致性检验指标

4.3 进行模糊综合评估

1）确定评语集V

由于对各二级评估指标因素评定的复杂性和模糊性，可确定评语集V＝｛很强，较强，一般，弱｝，赋值后，H＝｛0.90，0.80，0.70，0.60｝。评定标准是：0.90以上为很强，0.80～0.89之间为较强，0.60～0.79之间为一般，0.59以下为弱。

2）建立二级模糊评判矩阵

为使模糊评判矩阵具有更好的可信度，征询了8名相关专家对二级评估指标因素进行评估，得到二级模糊评判矩阵，计算结果整理如下：

3）求出二级模糊评价结果

4）计算综合模糊评价结果

5）计算综合评价值

该综合评价值为0.773，根据评语等级标准，可以看出复杂电磁环境下濒海地区炮兵作战指挥效能评估结果为一般。影响其综合评价值的因素主要是电子对抗能力和装备保障能力比较弱。

5 提高复杂电磁环境下濒海地区炮兵作战指挥效能的措施

5.1 强化专业技能，提高电子对抗能力

综合运用电子信息战和硬杀伤等各种手段，保护己方的电子设备正常发挥效能，确保信息安全、可靠，确保电子对抗中获得信息优势，从而强化对部队的有效指挥和控制，增强在复杂电磁环境下的整体作战指挥效能。

5.2 依托模拟训练平台，提高适应复杂电磁环境能力

运用现代网络技术、虚拟现实和仿真技术，模拟基于濒海地区特点的炮兵作战战场环境，构造专业化、信息化的炮兵训练平台，突出战场电磁环境的复杂性，为实兵实装对抗训练奠定良好的基础。并依托模拟训练平台，逼真地反映信息化战场上复杂的电磁环境，以指挥控制和通信保障模拟训练为重点，着重探索濒海地区炮兵在复杂电磁环境下反侦察、抗干扰、防摧毁的方法，逐步提高濒海地区炮兵对对复杂电磁环境的适应能力。