碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價研究

羅 翔，　常春偉，　欒天翔

(1.63607部隊，甘肅 酒泉，732750；2.軍事交通學(xué)院國防交通系，天津 300161；3.駐上海鐵路局軍事代表辦事處徐州軍代處，江蘇 徐州 221003)

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碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價研究

羅 翔1，常春偉2，欒天翔3

(1.63607部隊，甘肅 酒泉，732750；2.軍事交通學(xué)院國防交通系，天津 300161；3.駐上海鐵路局軍事代表辦事處徐州軍代處，江蘇 徐州 221003)

摘要：提出了碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價的概念，構(gòu)建了等級和序列評價指標(biāo)體系，引入了直覺模糊集理論，建立了等級和序列評價評價模型，實現(xiàn)了碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價結(jié)果的輸出，并最終通過實例分析驗證了評價模型的可行性。

關(guān)鍵詞：碼頭建設(shè)；貫徹國防要求；等級評價；序列評價；直覺模糊集

碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列是指，將有貫徹國防要求需求的碼頭按其國防重要程度的大小進行排序，并分為幾個不同的等級，國防重要性越高、對應(yīng)的貫徹國防要求等級越高、排序越靠前，反之等級越低、排序越靠后。碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價的實質(zhì)就是評價碼頭的國防地位，確定碼頭的保障等級和貫徹順序[1]。

1 評價指標(biāo)體系的建立

1.1 指標(biāo)體系建立原則

評價指標(biāo)體系的建立應(yīng)該堅持科學(xué)簡明性、獨立典型性、綜合系統(tǒng)性、層次重點性原則。首先，碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價指標(biāo)體系的設(shè)計和各級具體評價子指標(biāo)的選取應(yīng)該具有一定的科學(xué)依據(jù)和來源，能夠從不同的角度和側(cè)面真實客觀地反映碼頭的國防地位和重要度；其次，評價指標(biāo)應(yīng)盡量精簡，各指標(biāo)間應(yīng)盡量保持相互獨立，具有明顯的差異性，能夠很好地反映碼頭各方面的重要程度；再次，在評價指標(biāo)的選取上，應(yīng)全面考慮碼頭的軍事、經(jīng)濟、社會和政治等功能地位，指標(biāo)之間應(yīng)構(gòu)成一定的邏輯聯(lián)系，從不同的方面來體現(xiàn)碼頭的國防重要性，各級主指標(biāo)和子指標(biāo)共同構(gòu)成一個有機整體，形成系統(tǒng)的評價指標(biāo)體系；最后，對于指標(biāo)應(yīng)該進行分層分類歸納整理，將主要的概括性指標(biāo)放在體系第1層，將從屬性的指標(biāo)放在第2層，同時，應(yīng)盡可能選取概括性強、與目標(biāo)關(guān)聯(lián)度大、影響程度強的指標(biāo)，突出指標(biāo)在評價體系中的主導(dǎo)作用，對于次要的指標(biāo)可適當(dāng)忽略或進行粗略化處理。

1.2 指標(biāo)體系的建立

碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價本身就是一個碼頭國防重要度的評價問題，因此，以“碼頭建設(shè)貫徹國防要求重要度”這一目標(biāo)層評價總指標(biāo)的最終評價結(jié)果作為判定碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列的唯一標(biāo)準(zhǔn)，將碼頭貫徹國防要求等級和序列兩個評價目標(biāo)合二為一，簡化了等級和序列評價的兩重評價過程，實現(xiàn)了碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價的雙重目的。“碼頭建設(shè)貫徹國防要求重要度”總指標(biāo)為指標(biāo)體系的目標(biāo)層，“軍事重要度”和“經(jīng)濟社會重要度”兩個核心主導(dǎo)指標(biāo)構(gòu)成指標(biāo)體系的準(zhǔn)則層。

根據(jù)碼頭建設(shè)貫徹國防要求評價指標(biāo)體系，可將目標(biāo)層的總指標(biāo)表示為U=(U1，U2)，將準(zhǔn)則層核心主導(dǎo)指標(biāo)的子指標(biāo)分別表示為U1=(U11，U12，U13，U14，U15)，U2=(U21，U22，U23)，如表1所示。

表1 指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)

2 評價方法的應(yīng)用

碼頭建設(shè)貫徹國防要求重要度是一個比較模糊和抽象的概念，直接實施量化和計算存在著一定的難度。直覺模糊集是傳統(tǒng)模糊的推廣，引入了非隸屬度，能更加客觀地描述和刻畫客觀的模糊現(xiàn)象和事物[2]。直覺模糊推理評價模型有利于更好地評價碼頭建設(shè)貫徹國防要求的等級和序列。

2.1 直覺模糊集的概念

設(shè)X為一個非空論域，則論域X上的一個直覺模糊集可定義為：

(1)

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

μA(x)表示元素x對直覺模糊集合A的隸屬度；γA(x)表示元素x對直覺模糊集合A的非隸屬度；πA(x)=1-μA(x)-γA(x)為元素x在直覺模糊集A上的直覺指數(shù)，它是反映x對A的猶豫程度的一種測度。

2.2 直覺模糊集隸屬度的計算

2.2.1 軍事重要度U1直覺模糊集

軍事重要度U1的論域A=[0,1]5，U11、U12、U13、U14、U15為U1的子指標(biāo)，利用直覺模糊綜合加權(quán)平均的方法得到碼頭軍事重要度U1的綜合隸屬度和直覺指數(shù)。

設(shè)碼頭的軍事重要度指標(biāo)有三個直覺模糊子集，分別為A1=﹛一般﹜、A2=﹛重要﹜、A3=﹛很重要﹜，這三個直覺模糊子集可分別表示為〈(x1、x2、x3、x4、x5)，μA1，γA1〉、〈(x1、x2、x3、x4、x5)，μA2，γA2〉、〈(x1、x2、x3、x4、x5)，μA3，γA3〉，則碼頭的軍事重要度直覺模糊隸屬度函數(shù)與直覺指數(shù)可按下面公式進行計算：

(2)

(3)

式中：σμ和σπ表示寬度，根據(jù)計算的實際情況選取，此處取σμ=0.141 6，σπ=0.035；ρj表示軍事重要度U1的子指標(biāo)的加權(quán)系數(shù)，由專家根據(jù)實際情況主觀確定，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 經(jīng)濟社會重要度U2直覺模糊集

碼頭經(jīng)濟社會重要度U2的論域A=[0,1]3，U21、U22、U23為U2的子指標(biāo)，利用直覺模糊綜合加權(quán)平均的方法得到碼頭經(jīng)濟社會重要度U2的綜合隸屬度和直覺指數(shù)。

設(shè)碼頭經(jīng)濟社會重要度指標(biāo)有三個直覺模糊子集，分別為B1=﹛一般﹜、B2=﹛重要﹜、B3=﹛很重要﹜，這三個直覺模糊子集可分別表示為〈(x6、x7、x8)，μB1，γB1〉、〈(x6、x7、x8)，μB2，γB2〉、〈(x6、x7、x8)，μB3，γB3〉，則碼頭經(jīng)濟社會重要度直覺模糊隸屬度函數(shù)與直覺指數(shù)可按下面的公式進行計算：

(4)

(5)

式中：σμ和σπ表示寬度，根據(jù)計算的實際情況選取，此處取σμ=0.141 6，σπ=0.035；τ1、τ2、τ3分別表示經(jīng)濟社會重要度U2的子指標(biāo)的加權(quán)系數(shù)，由專家主觀確定，且τ1+τ2+τ3=1；πB3=0。

2.2.3 碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級直覺模糊集

以軍隊和地方重點港口的劃分為依據(jù)，根據(jù)碼頭的國防地位和重要度的不同將碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級劃分為四級，即：

Ⅰ級，軍事地位特別重要，廣泛影響著地區(qū)的經(jīng)濟和社會發(fā)展，是全國性的重點保障碼頭，需要進行重點貫徹國防要求。

Ⅱ級，軍事地位比較重要，對地區(qū)的經(jīng)濟和社會發(fā)展影響較大，是地區(qū)性的重點保障碼頭，需要進行一般貫徹國防要求。

Ⅲ級，軍事地位一般重要，對地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展影響一般，在有條件的情況下進行貫徹國防要求或局部設(shè)施設(shè)備貫徹國防要求。

Ⅳ級，軍事、經(jīng)濟和社會地位不是很重要，暫時還不需要進行貫徹國防要求，不納入碼頭建設(shè)貫徹國防要求目錄。

設(shè)碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級論域Z=[0,1],其四個直覺模糊子集分別為Z1=﹛Ⅳ級﹜、Z2=﹛Ⅲ級﹜、Z3=﹛Ⅱ級﹜、Z4=﹛Ⅰ級﹜。則碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級直覺模糊隸屬度函數(shù)與直覺指數(shù)可按下面的公式進行計算：

(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表示寬度，根據(jù)計算的實際情況選取，此處取σμ=0.07，σπ=0.035。

2.3 直覺模糊推理規(guī)則

根據(jù)專家經(jīng)驗和實際操作情況，確定碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價的直覺模糊推理規(guī)則為[3]：規(guī)則1，如a為A1且b為B1，則z為Z1;規(guī)則2，如a為A1且b為B2，則z為Z1;規(guī)則3，如a為A2且b為B1，則z為Z2;規(guī)則4，如a為A2且b為B2，則z為Z2;規(guī)則5，如a為A1且b為B3，則z為Z2;規(guī)則6，如a為A3且b為B1，則z為Z3;規(guī)則7，如a為A2且b為B3，則z為Z3;規(guī)則8，如a為A3且b為B2，則z為Z4;規(guī)則9，如a為A3且b為B3，則z為Z4。 規(guī)則1～規(guī)則9都為單值輸出，采用“極大極小”合成運算，令G=Ai∩Bi，則有：

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)

由上述的直覺模糊推理規(guī)則可以得出，每個規(guī)則都對應(yīng)著一個直覺模糊輸入—輸出關(guān)系R(k)，其關(guān)系為：

(10)

且，輸入—輸出關(guān)系R(k)滿足：

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 等級評價解模糊算法

利用直覺模糊集估計碼頭建設(shè)貫徹國防要求的等級，需要計算各直覺模糊集之間的貼近度，而這種貼近度的計算正是一個解模糊的過程，本文利用最大真值法來進行等級評價解模糊計算。最大真值法的實質(zhì)就是計算直覺模糊隸屬度與直覺指數(shù)的合成值，然后將最大的貼近度作為碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級評級的判決結(jié)果。

設(shè)論域Z上的直覺模糊集P的真值為Tp(z)，取α=1，β=1/2，則：

(16)

論域Z上的直覺模糊集P和Q之間的貼近度σ(P,Q)可定義為：

(17)

2.5 序列評價解模糊算法

設(shè)參與貫徹國防要求評價的碼頭共有g(shù)個，第k個碼頭的等級評價最大貼近度為σk，k=1,2,…,g，其序列評價的貫徹國防要求先后排序編號為xb，其中，1≤xb≤g，且xb取整數(shù)。

若碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級越高，其排序編號為xb的值越小，貫徹國防要求序列越靠前，對于同一貫徹國防要求等級的碼頭，若等級評價中最大貼近度σk的計算值越大，其排序編號為xb的值越小，貫徹國防要求序列越靠前；反之xb的值越大，貫徹國防要求序列越靠后。

3 實例分析

3.1 評價對象概況

天津國際郵輪碼頭母港位于渤海灣西海岸的天津港東疆港區(qū)南端，海上與大連港、營口港、秦皇島港、煙臺港遙相呼應(yīng)，形成控制進出渤海灣的主通道，陸上直接聯(lián)系首都北京和整個華北區(qū)域，是整個華北地區(qū)的海上重要窗口，公路、鐵路和航空運輸發(fā)達，整個地理位置非常優(yōu)越，便于物資裝備的集結(jié)和海上輸送。天津港是北方國際航運中心，經(jīng)濟腹地廣闊，陸路運輸發(fā)達，集疏運條件優(yōu)越，擔(dān)負(fù)著重要戰(zhàn)備任務(wù)，是華北地區(qū)海上輸送的首選港口，又是支援西北、東北、華東等地區(qū)的海上交通樞紐，同時還是北京、天津的水上門戶。天津國際郵輪母港臨近外海，瀕臨港區(qū)主航道，一期工程建設(shè)有兩個大型郵輪泊位，泊位長625 m，前沿水深-11.5 m，港池水深-10.0 m，二期工程正在建設(shè)中。

3.2 評價結(jié)果輸出

4 結(jié)束語

碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價是確定貫徹國防要求程度和順序的基礎(chǔ)。本文通過對等級和序列評價實質(zhì)的分析，提出了碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價指標(biāo)體系，依據(jù)直覺模糊集相關(guān)概念和理論，構(gòu)建了碼頭建設(shè)貫徹國防要求等級和序列評價直覺模糊推理模型，給出了解模糊算法，并通過實例分析驗證了評價模型的可行性。貫徹國防要求等級和序列評價的研究，一方面為解決貫徹國防要求的程度和順序問題提供了方法和依據(jù)；另一方面通過直覺模糊推理模型的引入，為等級和序列評價提供了新的方法和思路。

參考文獻

[1]羅 翔．海港碼頭建設(shè)貫徹國防要求技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究[D]．天津：軍事交通學(xué)院，2014

[2]李弼程，王 瑾，林 ?。谥庇X模糊推理的網(wǎng)絡(luò)輿情預(yù)警方法[J]．計算機應(yīng)用研究，2010(9)：3312-3315

[3]王 瑾．基于直覺模糊推理的網(wǎng)絡(luò)輿情態(tài)勢分析與威脅估計技術(shù)研究[D]．鄭州：解放軍信息工程大學(xué)，2011

[4]天津港(集團)有限公司交通戰(zhàn)備辦公室．天津港國際郵輪碼頭工程貫徹國防要求論證方案[R]．天津：天津國際郵輪母港有限公司，中交第一航務(wù)工程設(shè)計院，2011

收稿日期：2016-01-27

作者簡介：羅翔(1990—)，男，助理工程師，主要從事國防交通設(shè)施建設(shè)貫徹國防要求的相關(guān)工作

DOI：10.13219/j.gjgyat.2016.04.005

中圖分類號：E953

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：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