基于理想點(diǎn)的聯(lián)合空情預(yù)警探測(cè)效能評(píng)估

雙　維，李俊林，董長清

(空軍預(yù)警學(xué)院，武漢 430019)

基于理想點(diǎn)的聯(lián)合空情預(yù)警探測(cè)效能評(píng)估

雙維，李俊林，董長清

(空軍預(yù)警學(xué)院，武漢 430019)

摘要：聯(lián)合空情預(yù)警體系是信息化條件下諸兵種聯(lián)合作戰(zhàn)獲取實(shí)時(shí)空情信息的主要力量和手段，其作戰(zhàn)效能直接決定著地區(qū)作戰(zhàn)任務(wù)的成敗和能否順利地奪取制空權(quán)，進(jìn)而影響作戰(zhàn)進(jìn)程。在聯(lián)合空情預(yù)警體系的作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系中，探測(cè)效能是核心和基礎(chǔ)。用理想點(diǎn)方法對(duì)聯(lián)合空情預(yù)警體系的探測(cè)效能進(jìn)行了評(píng)估，并通過算例驗(yàn)證了該方法的可行性。

關(guān)鍵詞：理想點(diǎn)；聯(lián)合空情預(yù)警；效能評(píng)估

0引言

對(duì)聯(lián)合空情預(yù)警體系的探測(cè)效能進(jìn)行評(píng)估，是戰(zhàn)略預(yù)警建設(shè)的一個(gè)方面，是上級(jí)對(duì)聯(lián)合空情預(yù)警體系進(jìn)行部署決策的一個(gè)重要依據(jù)。如何評(píng)估聯(lián)合空情預(yù)警體系的探測(cè)效能，已成為防空作戰(zhàn)指揮亟待解決的一個(gè)問題。聯(lián)合空情預(yù)警體系的探測(cè)效能評(píng)估是一個(gè)多屬性決策問題。多屬性決策方法有很多，理想點(diǎn)法是其中比較簡單實(shí)用的一種，它將被評(píng)價(jià)對(duì)象所有相關(guān)的屬性放在一起綜合考慮，統(tǒng)籌兼顧，提高了評(píng)價(jià)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可操作性。本文采用理想點(diǎn)法對(duì)體系的探測(cè)效能進(jìn)行評(píng)估，能夠有效反映體系獲取空情信息的能力，為作戰(zhàn)部署優(yōu)化和決策提供科學(xué)的定量依據(jù)。

1聯(lián)合空情預(yù)警的含義

“聯(lián)合空情預(yù)警”這一表述，是我國為了解決國家空情預(yù)警力量指揮散、整合弱、重復(fù)建、共享難等一系列問題時(shí)提出來的概念。我國的聯(lián)合空情預(yù)警在東南沿海方向首次進(jìn)行了實(shí)踐運(yùn)用。

“聯(lián)合空情預(yù)警”的含義，就是將戰(zhàn)區(qū)內(nèi)分散配置在不同軍兵種的、不同探測(cè)手段的對(duì)空預(yù)警情報(bào)資源，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行組網(wǎng)，在統(tǒng)一的指揮與控制下，對(duì)來襲的空中目標(biāo)進(jìn)行預(yù)先警報(bào)[1]。

2聯(lián)合空情預(yù)警指標(biāo)體系

聯(lián)合空情預(yù)警探測(cè)能力是聯(lián)合空情預(yù)警系統(tǒng)作戰(zhàn)能力的一部分，由探測(cè)覆蓋范圍、探測(cè)嚴(yán)密度、探測(cè)概率、探測(cè)精度、有效預(yù)警時(shí)間等效能指標(biāo)衡量，如圖1所示。

圖1　聯(lián)合空情預(yù)警指標(biāo)體系圖

(1) 探測(cè)覆蓋范圍

探測(cè)覆蓋范圍是衡量聯(lián)合空情預(yù)警探測(cè)效能最基本的指標(biāo)之一。它是各傳感器在各高度層上的探測(cè)面積疊加而成，反映了指定區(qū)域內(nèi)的有效探測(cè)面積。

(2) 探測(cè)嚴(yán)密程度

衡量探測(cè)嚴(yán)密程度，一般計(jì)算盲區(qū)系數(shù)和探測(cè)覆蓋重疊率。盲區(qū)系數(shù)是描述與任務(wù)區(qū)域?qū)Ρ?，還存在多少地方探測(cè)不到。探測(cè)覆蓋重疊率是描述重點(diǎn)區(qū)域達(dá)到幾重覆蓋。

(3) 探測(cè)概率

探測(cè)概率即描述聯(lián)合空情預(yù)警發(fā)現(xiàn)目標(biāo)可能性大小的量。

(4) 探測(cè)精度

探測(cè)精度是描述聯(lián)合空情預(yù)警定位準(zhǔn)確性的度量。

(5) 有效預(yù)警時(shí)間

有效預(yù)警時(shí)間是指揮決策者比較關(guān)心的數(shù)據(jù)，也是衡量探測(cè)系統(tǒng)能力的重要指標(biāo)之一。

3理想點(diǎn)法的原理

理想點(diǎn)法是一種有效的效能評(píng)估方法，這種方法通過構(gòu)造多屬性問題的理想解和負(fù)理想解，并以靠近理想解和遠(yuǎn)離負(fù)理想解2個(gè)基準(zhǔn)作為評(píng)價(jià)各方案優(yōu)劣的依據(jù)。

所謂理想解，是構(gòu)造一個(gè)方案中并不存在的、虛擬的“最佳方案”，它的每個(gè)屬性值都是決策矩陣中該屬性最好的值。所謂負(fù)理想解，是構(gòu)造一個(gè)方案中并不存在的、虛擬的“最差方案”，其每個(gè)屬性值都是決策矩陣中該屬性最差的值[2]。

圖2　理想點(diǎn)方法的原理圖

在圖中可以看到A4到理想點(diǎn)A*的距離明顯比點(diǎn)A3近，同時(shí)點(diǎn)A4到負(fù)理想點(diǎn)A-的距離明顯比點(diǎn)A3遠(yuǎn)，按雙基點(diǎn)判斷，方案A4要優(yōu)于方案A3。但是，點(diǎn)A4到理想點(diǎn)A*的距離比A5近，同時(shí)，點(diǎn)A4到負(fù)理想解A-的距離也比A5近，此時(shí)，按雙基點(diǎn)判斷，難于確定方案A4和A5的優(yōu)劣。這說明還需要定義一種適當(dāng)?shù)木嚯x測(cè)度方法，來表示各方案靠近理想解和遠(yuǎn)離負(fù)理想解的程度，這種測(cè)度就是相對(duì)貼近度。

本文采用歐幾里德距離定義距離測(cè)度。設(shè)方案ai對(duì)應(yīng)到理想點(diǎn)A*和負(fù)理想點(diǎn)A-的歐氏距離分別是:

(1)

(2)

方案ai到理想解的相對(duì)貼近度定義為：

(3)

4具體算例

例如給定已知數(shù)據(jù)見表1。

表1　幾個(gè)不同系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)

計(jì)算過程如下：

(1) 構(gòu)造初始矩陣：

(2) 構(gòu)造規(guī)范決策矩陣：

R=

歸一化：

R=

(3) 確定各個(gè)指標(biāo)權(quán)重：

w=

(0.087 4,0.098 6,0.102 3,0.186 60,0.189 7)r

(4) 構(gòu)造加權(quán)規(guī)范矩陣：

R=

(5) 確定理想解和負(fù)理想解：

(6) 計(jì)算各方案到理想點(diǎn)和負(fù)理想點(diǎn)的距離：

(7) 各評(píng)價(jià)對(duì)象到最優(yōu)解的相對(duì)貼近度為：

5結(jié)束語

多屬性決策方法有很多，理想點(diǎn)法是其中比較簡單實(shí)用的一種，它將被評(píng)價(jià)對(duì)象所有相關(guān)的屬性放在一起綜合考慮，統(tǒng)籌兼顧，提高了評(píng)價(jià)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可操作性。本文采用理想點(diǎn)法，提出了聯(lián)合空情預(yù)警體系的效能指標(biāo)，并對(duì)探測(cè)系統(tǒng)效能列舉了一個(gè)評(píng)估算例。

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)振華.聯(lián)合空情預(yù)警概述 [M].北京：軍事科學(xué)出版社，2011.

[2]董尤心.效能評(píng)估方法研究[M].北京：國防工業(yè)出版社，2009.

Efficiency Evaluation of Joint Air Intelligence Early Warning

Detection Based on Ideal Point

SHUANG Wei，LI Jun-lin，DONG Chang-qing

(Airforce Early Warning Academy,Wuhan 430019,China)

Abstract:The joint air intelligence early warning system is the main force and approach to capture real-time air intelligence information of all-arms joint operations in the condition of informationization.The combat effectiveness decides the success or failure of regional combat missions and whether the air control can be captured,which can affect the operational course.In combat effectiveness index systems of joint air intelligence early warning system,the detection effectiveness is the core and foundation.This paper evaluates the detection effectiveness of joint air intelligence early warning system by means of the ideal point method,and verifies the feasibility of the method through calculating example.

Key words:ideal point;joint air intelligence early warning;efficiency evaluation

收稿日期:2015-01-21

DOI:10.16426/j.cnki.jcdzdk.2015.03.024

中圖分類號(hào)：TN971.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：CN32-1413(2015)03-0087-03