应急机动指挥通信能力评估分析

洪 旭，柳虔林，丁洪伟，何 敏

（1.云南大学网络与通信工程实验室，云南昆明650091；2.中国人民解放军77302部队，云南昆明650091）

应急机动指挥通信能力评估分析

洪 旭1，柳虔林2，丁洪伟1，何 敏1

（1.云南大学网络与通信工程实验室，云南昆明650091；
2.中国人民解放军77302部队，云南昆明650091）

随着我国自然灾害和各种突发事件的频频发生，应急机动指挥通信能力已成为事关社会稳定、国家安全的重要工作。基于此，结合我国国情和通信行业特点，运用层次分析法（AHP）确定指标权重，通过模糊综合评价（FCE）的方法对应急机动指挥通信能力进行评估，从而建立评估体系，为我国应急机动指挥通信能力评估提供了有益借鉴。

应急通信；应急机动指挥；评估

0 引言

近年来，各地自然灾害和地质灾害频发，“5.12”汶川大地震，“8.3”云南鲁甸地震，“08”雨雪冰冻灾害等，均造成大量人员伤亡和财产损失。尤其是“5.12”汶川地震发生后，通信一度中断，给灾后救援带来极大困难。灾害的发生是不可抗力等因素，我们无法控制，但是灾后救援就显得尤为重要，如何快速反应并第一时间到达救援现场，打通救援通道、最大限度地减少人员伤亡和财产损失是灾后的重中之重。而这其中对应急机动指挥通信能力的要求就显得尤为重要，如何快速机动和迅速搭建应急通信平台，都是急需解决改善的现实问题。特别地，随着部队遂行多样化任务的发展，以及履行职责使命的需要，提高应急机动指挥通信能力更加显得至关重要［1］。

1 国内外研究现状

美国是世界上最早开展应急能力评价，也是最完善的国家。早于1997年便研究了一套应急管理准备能力评估系统。这是一个涉及法律、物资管理、计划、指挥控制协调、后勤装备、训练演习、公众教育等13个方面的评估体系。其中每个方面又被划分成若干属性、各属性又细分为若干特征。在系统评价及综合评价方面，该评价系统虽然指明了第2层次和第3层次的每个指标权重相等，但是没有给出第一层次的权重，因此无法对应急机动指挥通信能力做出评价。此外，另一个自然灾害频发的国家日本，曾于2002年举办了两次“地方公共团体之地域防灾能力及危机管理对应力评估检讨会”，通过这两次会议的讨论，设定了地方公共团体防灾能力的评价项目［2－4］。

当前我国应急通信保障方面的研究工作可以总结为以下几点：一是如何充分挖掘现有通信和网络基础设施的潜能，通过增强网络自愈和故障恢复能力来提升其应急通信保障能力；二是针对现有应急通信系统缺乏有效的统一调度和指挥的情况，如何实现跨部门、跨系统的指挥调度平台，使各个专网之间以及专网与公网之间实现互联互通；三是一些部门的应急通信指挥系统不支持视频、图像等宽带多媒体业务，如何引入宽带无线接入技术；四是研究应急通信资源的有效布局和调配问题，如何优化通信基站的选址和频道分配来满足应急区域的通信覆盖要求［5］。

国内对于在发生突发灾害时，应急机动指挥通信能力评估研究近年来也越来越广泛。铁永波、唐川和周春花从系统理论的角度出发，运用层次分析法（AHP）［7］和专家调查法合理地确定了各个评价指标的权重，建立起城市灾害应急能力评价模型，解决了城市应急能力评价的定量问题。但是，我国对于城市灾害应急能力评价的研究还处于起步阶段，在具体指标的设定及相关方法的运用上还不太严谨和细致，也没有形成成熟和稳定的理论框架与评价模型。

2 研究方法

2.1 基本思路

采用模糊综合评价法（Fuzzy Comprehensive Evaluation，FCE），建立应急机动指挥通信能力指标体系，通过建立评估因素集、评语集、权重集，通过一级模糊综合评估和二级模糊综合评估得出相应结果。其中，应急通信系统效能评估主要有4个方面的要求：一是应基于理论；二是回归实际；三是具有可操作性；四是具有灵活性。基于理论就是要求评估体系具有科学性，能够科学、全面地对目标进行评价；回归现实就是要求该体系应具有可行性和灵活性；具有可操作性就是应急通信系统评估体系最终要运用到实际的管理过程中，评估指标的选取应与实际相结合，便于开展具体评估；具有灵活性就是能够针对各种不同的突发情况，评估体系都应适用，做到因地制宜、因事制宜。

据于上述考虑，采用FCE方法，设计两两比较调查表，向专家进行问卷调查，以获得各个指标的相对重要程度。专家问卷通常采用T.L.Satty提出的1～9标度法，如表1所示。请L位专家独立地比较n个指标点的重要性，用p（ijt）表示第t个专家评定的第i个指标对于第j个指标的重要程度［8，9］。

1 3 5 7 9 2，4，6，8倒数同等重要比较重要重要非常重要特别重要介于相邻判断值若i与j比较的判断值为bij，则j与i比较的判断值为1/bij

取

建立两两比较判断矩阵P：

利用Matlab软件可计算出判断矩阵的最大特征根λmax及其所对应的归一化特征向量W＝（W1W2，…Wn）T。最后需要对判断矩阵进行一致性检验，并可用一致性指标CI来衡量：

对于资金投入不足这个方面，政府应充分发挥自身的宏观调控作用，在进行宏观调控的同时，注意资金的合理分配，将专项资金投入历史文化名城的保护中[5]。要想使筹集到的资金数额达到预期目标，应充分利用旅游业中的营业利润，这样不仅可以减轻财政压力，还有利于实现文明古迹的可持续发展。

计算一致性比CR，CR＝CI/RI。式中，RI为随机一致性指标。当CR＜0.1时，认为判断矩阵具有满意一致性，其归一化的特征向量可以作为指标的权重使用；反之，专家需要对判断矩阵的标度值进行调整。

2.2 构建应急机动通信能力指标体系

（1）建立评估因素集

根据部队通信保障能力指标体系，设一级评估指标集Ui＝{U1，U2，…，Uk}，k表示总指标U所包含的属于一级指标的个数；二级评估指标集Uij＝{Ui1，Ui2，…，Uim}，m表示第一级Ui指标所包含的属于二级指标的个数。

（2）建立评语集

评语集估者是对评估对象可能做出的各种评估结果的集合。将评估对象的各指标的评判标准分为m个等级，记为Vi＝{v1，v2，v3，…，vm}。根据评估的实际需要，野战通信部队通信保障能力评估分为：优、良、中、差4个等级。

（3）建立权重集

（4）一级模糊综合评估

对于二级评估指标Uij，可用模糊隶属度函数或专家打分的方法，求得其对优、良、中、差各级的隶差各等级的隶属度Rij＝{rij1，rij2，rij3，rij4}。隶属于同一个一级指标Ui的所有二级指标模糊隶属度，组成二级模糊隶属度矩阵：

因此，一级综合模糊评估可表示为：Bi＝Aie Ri＝{bi1，bi2，bi3，bi4}，式中，Ai为隶属于一级指标的二级指标Ui的权重集，e为模糊算子［10－12］。

（5）二级模糊评估

二级模糊评估是对应急机动通信能力一级指标的综合评估。一级模糊综合评估也就是一级指标的模糊度，所有一级指标的模糊隶属度组成一级模糊度矩阵：

最终的模糊综合评估结果为：

式中，A为一级指标的权重集，这里采用加权平均法将评估等级量化，再对各个评估等级赋值，得赋值矩阵V，再由N＝BV得到所提出的应急机动通信系统效能评估体系结果。

3 构建评价体系及判断矩阵

根据分层评价基本原理，以及部队的实际情况，构建三级指标体系，第一级U为应急机动通信能力；二级评价指标分别为：U1为快速反应能力，U2为协同通信能力，U3为通信对抗能力，U4为机动通信能力，U5为通信抗毁能力。在划分好第二级评价指标之后，再对第二级的评价指标进行细分，影响机动通信能力的指标根据实际划分，下面具体以云南省某地的应急通信能力为基础，具体评价体系划分如图1所示。

图1 应急机动通信能力的三级指标划分

结合应急机动指挥通信部门的部分专家的定性分析，对第二级指标之间的重要性进行定性判断，根据“判断矩阵元素的1～9标度法（如表1所示）”，得出第二级指标的判断矩阵，如表2所示。

表2 U1～U5的二级指标判断矩阵

表3 U11～U14的三级指标判断矩阵

表4 U21～U23的三级指标判断矩阵表

表5 U31～U34的三级指标判断矩阵

表6 U41～U43的三级指标判断矩阵

表7 U51～U54的三级指标判断矩阵

4 数值分析

通过以上判断矩阵及MATLAB程序分析，在性能评估分析中，设有10位专家组成评估小组，以云南省某地为基础进行专家打分，以优、良、中、差四级进行评分。确定指标权重时采用两两比较原理，方法如上所述。对于评估指标中的定性指标，根据各指标等级判定总人数的百分比来确定模糊隶属度。对于评估指标中的定量指标，根据统计数据，采用模糊隶属度函数计算其模糊隶属度。经过计算，如表8所示。

表8 应急机动指挥通信能力评估体系、权重及隶属度矩阵表

由表8可知，一级指标权重集为：

A＝（0.336 5 0.336 5 0.074 2 0.155 8 0.097 0）。

根据上式分析可得一级指标U1的等级评估向量为：

由此可得一级指标等级评估向量构成一级模糊隶属度矩阵：

该应急机动通信保障能力综合评估的等级评估向量为：

B＝A*R＝（0.317 4，0.321 5，0.271 0，0.090 1）。

采用加权平均法将评估等级量化，100～90分为优，89～80分为良，79～60分为中，59～0分为差，再对每个等级赋值，优、良、中、差对应的评分集为：

由此可得：

其中，N为综合评价指标得分，N1～N5分别为U1～U2的5项评价指标得分，由计算得分结果可知，其综合评估结果为中，5项指标中协同通信能力稍差。可见该地的应急机动通信指挥能力仅处在中等偏上的位置，距离优等还有一定的差距。

5 结束语

运用层次分析法和模糊评价法，通过划分层次等级指标，并进行量化计算可以对该地的应急机动指挥通信能力进行评估分析，能够得出一个比较直观的印象。

通过以上的评价结果分析，在应急机动指挥通信中，要增强协同通信能力的研究和认识，强化协同作战的思维，加强协同通信方面的合作，在今后的工作中应当着重提高不同部门之间协同通信的能力。因此，这就是量化指标分析的作用，把层次分析法引入到应急机动指挥通信能力的评价中，通过计算量化打分，直观地反映出在应急机动指挥通信能力所存在的问题与不足。

这对应急机动指挥通信能力的研究是一个很好的尝试。根据此方法，也为以后将其运用在应急通信、应急救援、应急处置等工作中各项指标的评价提供了一个有益的借鉴。

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Evaluation of Emergency M obile Command and Communication Capability

HONG Xu1，LIU Qian－lin2，DING Hong－wei1，HE Min1
（1.Laboratory of Network and Communication Engineering，Yunnan University，Kunming Yunnan 650091，China；
2.Unit 77302，PLA，Kunming Yunnan 650091，China）

As natural disasters and various unexpected incidents occur frequently in China，the development of emergency mobile command and communication capability has become an important work related to social stability and national security.Based on the above－mentioned situation in China and the characteristics of communication industry，by using the analytic hierarchy process（AHP）to determine the index weight，and the fuzzy comprehensive evaluation（FCE）method to evaluate the emergency mobile command and communication capability，an evaluation system is established to provide a useful reference for evaluation of China’s emergencymobile command communication capability.

emergency communication；emergencymobile command；assessment

TN92

A

1003－3114（2015）04－20－4

10.3969/j.issn.1003－3114.2015.04.05

洪 旭，柳虔林，丁洪伟.应急机动指挥通信能力评估分析［J］.无线电通信技术，2015，41（4）：20－23，30.

2015－04－21

洪旭（1989—），男，工学硕士，主要研究方向：网络通信、移动通信及应急通信指挥网络的构建和评估。柳虔林（1966—），男，工学博士，高级工程师，主要研究方向：移动通信、卫星通信及指挥自动化。