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码头建设贯彻国防要求等级和序列评价研究

2016-08-10常春伟栾天翔

国防交通工程与技术 2016年4期

罗 翔, 常春伟, 栾天翔

(1.63607部队,甘肃 酒泉,732750;2.军事交通学院国防交通系,天津 300161;3.驻上海铁路局军事代表办事处徐州军代处,江苏 徐州 221003)



码头建设贯彻国防要求等级和序列评价研究

罗 翔1,常春伟2,栾天翔3

(1.63607部队,甘肃 酒泉,732750;2.军事交通学院国防交通系,天津 300161;3.驻上海铁路局军事代表办事处徐州军代处,江苏 徐州 221003)

摘要:提出了码头建设贯彻国防要求等级和序列评价的概念,构建了等级和序列评价指标体系,引入了直觉模糊集理论,建立了等级和序列评价评价模型,实现了码头建设贯彻国防要求等级和序列评价结果的输出,并最终通过实例分析验证了评价模型的可行性。

关键词:码头建设;贯彻国防要求;等级评价;序列评价;直觉模糊集

码头建设贯彻国防要求等级和序列是指,将有贯彻国防要求需求的码头按其国防重要程度的大小进行排序,并分为几个不同的等级,国防重要性越高、对应的贯彻国防要求等级越高、排序越靠前,反之等级越低、排序越靠后。码头建设贯彻国防要求等级和序列评价的实质就是评价码头的国防地位,确定码头的保障等级和贯彻顺序[1]。

1 评价指标体系的建立

1.1 指标体系建立原则

评价指标体系的建立应该坚持科学简明性、独立典型性、综合系统性、层次重点性原则。首先,码头建设贯彻国防要求等级和序列评价指标体系的设计和各级具体评价子指标的选取应该具有一定的科学依据和来源,能够从不同的角度和侧面真实客观地反映码头的国防地位和重要度;其次,评价指标应尽量精简,各指标间应尽量保持相互独立,具有明显的差异性,能够很好地反映码头各方面的重要程度;再次,在评价指标的选取上,应全面考虑码头的军事、经济、社会和政治等功能地位,指标之间应构成一定的逻辑联系,从不同的方面来体现码头的国防重要性,各级主指标和子指标共同构成一个有机整体,形成系统的评价指标体系;最后,对于指标应该进行分层分类归纳整理,将主要的概括性指标放在体系第1层,将从属性的指标放在第2层,同时,应尽可能选取概括性强、与目标关联度大、影响程度强的指标,突出指标在评价体系中的主导作用,对于次要的指标可适当忽略或进行粗略化处理。

1.2 指标体系的建立

码头建设贯彻国防要求等级和序列评价本身就是一个码头国防重要度的评价问题,因此,以“码头建设贯彻国防要求重要度”这一目标层评价总指标的最终评价结果作为判定码头建设贯彻国防要求等级和序列的唯一标准,将码头贯彻国防要求等级和序列两个评价目标合二为一,简化了等级和序列评价的两重评价过程,实现了码头建设贯彻国防要求等级和序列评价的双重目的。“码头建设贯彻国防要求重要度”总指标为指标体系的目标层,“军事重要度”和“经济社会重要度”两个核心主导指标构成指标体系的准则层。

根据码头建设贯彻国防要求评价指标体系,可将目标层的总指标表示为U=(U1,U2),将准则层核心主导指标的子指标分别表示为U1=(U11,U12,U13,U14,U15),U2=(U21,U22,U23),如表1所示。

表1 指标体系层次结构

2 评价方法的应用

码头建设贯彻国防要求重要度是一个比较模糊和抽象的概念,直接实施量化和计算存在着一定的难度。直觉模糊集是传统模糊的推广,引入了非隶属度,能更加客观地描述和刻画客观的模糊现象和事物[2]。直觉模糊推理评价模型有利于更好地评价码头建设贯彻国防要求的等级和序列。

2.1 直觉模糊集的概念

设X为一个非空论域,则论域X上的一个直觉模糊集可定义为:

(1)

其中,μA:X→[0,1];γA:X→[0,1],对于任意x∈X,0≤μA(x)+γA(x)≤1。

μA(x)表示元素x对直觉模糊集合A的隶属度;γA(x)表示元素x对直觉模糊集合A的非隶属度;πA(x)=1-μA(x)-γA(x)为元素x在直觉模糊集A上的直觉指数,它是反映x对A的犹豫程度的一种测度。

2.2 直觉模糊集隶属度的计算

2.2.1 军事重要度U1直觉模糊集

军事重要度U1的论域A=[0,1]5,U11、U12、U13、U14、U15为U1的子指标,利用直觉模糊综合加权平均的方法得到码头军事重要度U1的综合隶属度和直觉指数。

设码头的军事重要度指标有三个直觉模糊子集,分别为A1=﹛一般﹜、A2=﹛重要﹜、A3=﹛很重要﹜,这三个直觉模糊子集可分别表示为〈(x1、x2、x3、x4、x5),μA1,γA1〉、〈(x1、x2、x3、x4、x5),μA2,γA2〉、〈(x1、x2、x3、x4、x5),μA3,γA3〉,则码头的军事重要度直觉模糊隶属度函数与直觉指数可按下面公式进行计算:

(2)

(3)

式中:σμ和σπ表示宽度,根据计算的实际情况选取,此处取σμ=0.141 6,σπ=0.035;ρj表示军事重要度U1的子指标的加权系数,由专家根据实际情况主观确定,且ρ1+ρ2+ρ3+ρ4+ρ5=1。k1=0、k2=1/2、k3=1;l1=1/4、l2=3/4;πA(3)=0。

2.2.2 经济社会重要度U2直觉模糊集

码头经济社会重要度U2的论域A=[0,1]3,U21、U22、U23为U2的子指标,利用直觉模糊综合加权平均的方法得到码头经济社会重要度U2的综合隶属度和直觉指数。

设码头经济社会重要度指标有三个直觉模糊子集,分别为B1=﹛一般﹜、B2=﹛重要﹜、B3=﹛很重要﹜,这三个直觉模糊子集可分别表示为〈(x6、x7、x8),μB1,γB1〉、〈(x6、x7、x8),μB2,γB2〉、〈(x6、x7、x8),μB3,γB3〉,则码头经济社会重要度直觉模糊隶属度函数与直觉指数可按下面的公式进行计算:

(4)

(5)

式中:σμ和σπ表示宽度,根据计算的实际情况选取,此处取σμ=0.141 6,σπ=0.035;τ1、τ2、τ3分别表示经济社会重要度U2的子指标的加权系数,由专家主观确定,且τ1+τ2+τ3=1;πB3=0。

2.2.3 码头建设贯彻国防要求等级直觉模糊集

以军队和地方重点港口的划分为依据,根据码头的国防地位和重要度的不同将码头建设贯彻国防要求等级划分为四级,即:

Ⅰ级,军事地位特别重要,广泛影响着地区的经济和社会发展,是全国性的重点保障码头,需要进行重点贯彻国防要求。

Ⅱ级,军事地位比较重要,对地区的经济和社会发展影响较大,是地区性的重点保障码头,需要进行一般贯彻国防要求。

Ⅲ级,军事地位一般重要,对地区经济和社会发展影响一般,在有条件的情况下进行贯彻国防要求或局部设施设备贯彻国防要求。

Ⅳ级,军事、经济和社会地位不是很重要,暂时还不需要进行贯彻国防要求,不纳入码头建设贯彻国防要求目录。

设码头建设贯彻国防要求等级论域Z=[0,1],其四个直觉模糊子集分别为Z1=﹛Ⅳ级﹜、Z2=﹛Ⅲ级﹜、Z3=﹛Ⅱ级﹜、Z4=﹛Ⅰ级﹜。则码头建设贯彻国防要求等级直觉模糊隶属度函数与直觉指数可按下面的公式进行计算:

(6)

(7)

式中:h1=0、h2=1/3、h3=2/3、h4=1;t1=1/6、t2=1/2、t3=5/6,πz4=0。σμ和σπ表示宽度,根据计算的实际情况选取,此处取σμ=0.07,σπ=0.035。

2.3 直觉模糊推理规则

根据专家经验和实际操作情况,确定码头建设贯彻国防要求等级和序列评价的直觉模糊推理规则为[3]:规则1,如a为A1且b为B1,则z为Z1;规则2,如a为A1且b为B2,则z为Z1;规则3,如a为A2且b为B1,则z为Z2;规则4,如a为A2且b为B2,则z为Z2;规则5,如a为A1且b为B3,则z为Z2;规则6,如a为A3且b为B1,则z为Z3;规则7,如a为A2且b为B3,则z为Z3;规则8,如a为A3且b为B2,则z为Z4;规则9,如a为A3且b为B3,则z为Z4。 规则1~规则9都为单值输出,采用“极大极小”合成运算,令G=Ai∩Bi,则有:

μG(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8)=μAi(x1、x2、x3、x4、x5)∧

(8)γG(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8)=γAi(x1、x2、x3、x4、x5)∨

(9)

由上述的直觉模糊推理规则可以得出,每个规则都对应着一个直觉模糊输入—输出关系R(k),其关系为:

(10)

且,输入—输出关系R(k)满足:

μR(k)(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8;z)=

(11)

γR(k)(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8;z)=

(12)

(13)

(14)

(15)

2.4 等级评价解模糊算法

利用直觉模糊集估计码头建设贯彻国防要求的等级,需要计算各直觉模糊集之间的贴近度,而这种贴近度的计算正是一个解模糊的过程,本文利用最大真值法来进行等级评价解模糊计算。最大真值法的实质就是计算直觉模糊隶属度与直觉指数的合成值,然后将最大的贴近度作为码头建设贯彻国防要求等级评级的判决结果。

设论域Z上的直觉模糊集P的真值为Tp(z),取α=1,β=1/2,则:

(16)

论域Z上的直觉模糊集P和Q之间的贴近度σ(P,Q)可定义为:

(17)

2.5 序列评价解模糊算法

设参与贯彻国防要求评价的码头共有g个,第k个码头的等级评价最大贴近度为σk,k=1,2,…,g,其序列评价的贯彻国防要求先后排序编号为xb,其中,1≤xb≤g,且xb取整数。

若码头建设贯彻国防要求等级越高,其排序编号为xb的值越小,贯彻国防要求序列越靠前,对于同一贯彻国防要求等级的码头,若等级评价中最大贴近度σk的计算值越大,其排序编号为xb的值越小,贯彻国防要求序列越靠前;反之xb的值越大,贯彻国防要求序列越靠后。

3 实例分析

3.1 评价对象概况

天津国际邮轮码头母港位于渤海湾西海岸的天津港东疆港区南端,海上与大连港、营口港、秦皇岛港、烟台港遥相呼应,形成控制进出渤海湾的主通道,陆上直接联系首都北京和整个华北区域,是整个华北地区的海上重要窗口,公路、铁路和航空运输发达,整个地理位置非常优越,便于物资装备的集结和海上输送。天津港是北方国际航运中心,经济腹地广阔,陆路运输发达,集疏运条件优越,担负着重要战备任务,是华北地区海上输送的首选港口,又是支援西北、东北、华东等地区的海上交通枢纽,同时还是北京、天津的水上门户。天津国际邮轮母港临近外海,濒临港区主航道,一期工程建设有两个大型邮轮泊位,泊位长625 m,前沿水深-11.5 m,港池水深-10.0 m,二期工程正在建设中。

3.2 评价结果输出

4 结束语

码头建设贯彻国防要求等级和序列评价是确定贯彻国防要求程度和顺序的基础。本文通过对等级和序列评价实质的分析,提出了码头建设贯彻国防要求等级和序列评价指标体系,依据直觉模糊集相关概念和理论,构建了码头建设贯彻国防要求等级和序列评价直觉模糊推理模型,给出了解模糊算法,并通过实例分析验证了评价模型的可行性。贯彻国防要求等级和序列评价的研究,一方面为解决贯彻国防要求的程度和顺序问题提供了方法和依据;另一方面通过直觉模糊推理模型的引入,为等级和序列评价提供了新的方法和思路。

参考文献

[1]罗 翔.海港码头建设贯彻国防要求技术标准研究[D].天津:军事交通学院,2014

[2]李弼程,王 瑾,林 琛.基于直觉模糊推理的网络舆情预警方法[J].计算机应用研究,2010(9):3312-3315

[3]王 瑾.基于直觉模糊推理的网络舆情态势分析与威胁估计技术研究[D].郑州:解放军信息工程大学,2011

[4]天津港(集团)有限公司交通战备办公室.天津港国际邮轮码头工程贯彻国防要求论证方案[R].天津:天津国际邮轮母港有限公司,中交第一航务工程设计院,2011

收稿日期:2016-01-27

作者简介:罗翔(1990—),男,助理工程师,主要从事国防交通设施建设贯彻国防要求的相关工作

DOI:10.13219/j.gjgyat.2016.04.005

中图分类号:E953

文献标识码:A

文章编号:1672-3953(2016)04-0018-04

Research on the Grading and Sequence Evaluation for Implementing the National Defense Requirements in the Construction of Harbors

Luo Xiang1,Chang Chunwei2,Luan Tianxiang3

(1.Unit 63607 of the PLA,Jiuquan,Gansu 732750,China;2.National Defense Transportation Department of the Military Transportation University,Tianjin 300161,China;3.Xuzhou Military Representative Office to the Shanghai Railway Administrative Bureau,Xuzhou 221003,China)

Abstract:The notion and concepts for the grading and sequence evaluation for implementing national defense requirements in the construction of harbors are put forward in the paper, with the grading and sequence evaluation index system established. Upon the basis of introducing the theory of intuition fuzzy sets,the model for grading and sequence evaluation is established,with the output of the results of the grading and sequence evaluation realized. Finally, the feasibility of the evaluation model is testified with practical examples.

Key words:construction of harbors;implementing the national defense requirements;the grading evaluation;the sequence evaluation;intuition fuzzy set