基于改进灰色关联度的机场目标选择问题研究*

2023-06-05韦兰柯

舰船电子工程 2023年2期

陈榕韦兰柯，2 于群张皓

（1.海军航空大学烟台 264001）（2.91091部队三亚 572099）

1 引言

我们提出，为了夺取制空权，必须摧毁敌人一切飞行器，依靠空中搜索来摧毁敌人的飞机即便不完全是无用的，也是效果最差的办法。更好的办法是摧毁敌人的机场，外出的飞机返航时将找不到可以降落的基地。杜黑制空权理论把制空于空、制空于地作为有效的作战方法。军用机场目标种类繁多，关于机场系统的信息也是有限的，在对其综合价值进行评估时，可定量描述的因素较少，如机场自身修复能力或防空功能等指标涉及的因素无法确定。因此，打击军用机场目标时，首先明确军用机场目标系统就是一个灰色系统，军用机场目标群各子目标间并不是完全相互独立存在的个体，用灰色方法构造数学模型，通过数学计算确定打击方案是科学合理的［1］。

2 问题分析

2.1 灰色关联度分析方法

20 世纪80年代初，国内邓聚龙教授提出灰色关联度分析方法，是根据因素之间发展趋势相似程度衡量因素间关联程度［2］。在系统发展中，若两因素变化趋势一致，则关联程度较高，若两因素变化趋势逐渐偏离，则关联程度较低［3］。在打击固定军事目标活动中经常使用灰色关联度分析方法，更有针对性地制定相对应打击方案。

2.2 目标价值与关联程度分析

在对军用机场打击目标选择排序时，要根据机场各子目标结构性质及重要程度认真分析。根据典型机场结构特点，结合灰色方法分析目标组成。根据军用机场常见目标结构组成，将机场主要子目标分为跑道、滑行道、联络道、加油站、停机坪、导航台、修理厂、候机厅和塔台九类子目标［4］。

对机场目标结构选择研究时，需要通过科学的研究确定组成部分哪个关联程度最大。灰色关联分析方法通过构建数学计算模型，用计算结果表明目标状况，结合层次分析法改进灰色关联度方法，对机场结构分类进行数学计算，来说明选取的各子目标与机场目标的关联程度，进而体现各因素对跑道的影响程度。

2.3 灰色关联度分析步骤

灰色关联度方法的分析步骤：一是确定目标参考数列和影响目标组成的比较数列；二是对参考数列和比较数列进行无量纲化处理；三是求比较数列与参考数列初值像对应分量差的绝对值，得出两极最大差值与最小差值；四是计算参考数列与各比较数列的灰色关联系数；五是计算比较数列与参考数列间的灰色关联度，值越接近1，说明选取要素与打击机场目标相关性越高；六是进行灰色关联度排序［5］。将比较数列对同一参考数列的关联度按大小顺序排列，如果xi＞xj，则表示比较数列xi对打击机场目标的关联影响大于比较数列xj。若各个指标的关联系数之和f保持不变，那么不论各个指标的关联系数如何变化，各个项目的关联度都将不变，这在实际中不合理［6］。因此，本文利用层次分析法对机场各评价要素进行权值判断改进。

3 改进灰色关联度分析

3.1 确立目标评判要素

一般来说选择机场子目标的价值判断应根据目标特性、作战需要来定，评判标准的量化评比可采用专家打分法给出定量研究分析。对机场这个定性目标，可采用模糊比较方法对各结构组成要素进行分析评估。由于不同作战行动对评判因素关注不同下面结合机场子目标的自身特性及关联程度［4］。以5种经典评判因素为例进行改进灰色关联度计算：偏僻性为因素1，易封锁性为因素2，维修性为因素3，防空性为因素4，迷惑性为因素5，常见机场目标选择的层次分析结构如图1所示［4］。

图1 机场目标选择的层次分析结构

3.2 建立判断矩阵

为定量描述两方案对某一准则的相对优越度，按如下标度方法和评分标准，对不同情况的相对重要度给出1～9的数量标度标准［4］。

判断矩阵中权重具有如下特征：

其最大特征值λmax、判断矩阵一致性指标C.I.、特征向量W、平均一致性指标R.I.、随机一致性比率C.R.为

如果满足C.R.≤0.1，则矩阵通过一致性检查［7］。

3.3 选取数据建立参考数列，进行灰色关联度数据分析

常规机载武器突击机场目标时，以打击机场不同子目标为事件xi；记打击机场总方案为对策x0，打击跑道方案为对策x1，打击滑行道方案为对策x2，打击联络道方案为对策x3，打击停机坪方案为对策x4，打击塔台方案为对策x5，打击导航台方案为对策x6，打击修理厂方案为对策x7，打击机场候机厅方案为对策x8，打击加油站方案为对策x9。x0为参考数列，x1至x9为比较数列［8］。