田飛龍 張尚峰 鄭后磊 范海東
摘 要:隨著社會突發(fā)事件的日益增多,武警部隊處突、維穩(wěn)的任務也日益加重,加之武警部隊點多、線長、面廣的部隊分布狀況,在面臨多地同時發(fā)生突發(fā)事件,需要周邊或是更遠的武警部隊派遣兵力時,如何綜合考慮部隊輸送的時效性、安全性與經濟性來優(yōu)化兵力運輸調度方案,達到最大效益,是我們需要考慮的問題。文章運用層次分析法和線性規(guī)劃方法來建立模型并求解。
關鍵詞:兵力運輸;效益;層次分析法;線性規(guī)劃法
1 問題的提出
武警部隊兵力運輸是為維穩(wěn)、處突服務的,因此,能否滿足維穩(wěn)、處突的要求,是衡量部隊兵力運輸是否合格的根本標準。部隊兵力運輸與一般運輸在調度決策目標上一般有很大的區(qū)別,一般運輸調度決策目標主要考慮的是經濟效益,而軍事運輸調度問題會受到多種因素的影響。當后勤指揮人員在制定決策的時候,應權衡出運輸時效性、安全性以及經濟性之間的利害關系。另外,機動師編制下的團,團或支隊編制下的營連一級單位,都具有長時間或短時間的獨立行動作戰(zhàn)能力,所以,當有多起突發(fā)事件同時發(fā)生時,可能需要從不同的機動師或總隊抽調兵力運輸到不同的事發(fā)地點。因此,有必要對多個運輸方案的綜合效益進行定量化評估,并結合各個部隊的兵力實力與事發(fā)地點的兵力需求確定最終的兵力運輸調度方案。文章提出一種基于層次分析法的兵力運輸效益評估方法,并運用線性規(guī)劃來確定最終的兵力調度方案。
2 兵力運輸方案效益評估
層次分析法(Analytical Hierarchy Process,簡稱AHP)是系統工程中常用的一種定性與定量相結合的評價和決策方法,特別適用于多目標、多層次以及難以完全用定量方法來分析與決策的復雜大系統問題。文章以三個部隊向兩個事發(fā)地域輸送兵力的方案擬制為例,用層次分析法求解各兵力運輸方案效益。
2.1 構造部隊兵力輸送方案效益的層次結構模型
部隊兵力輸送方案效益的影響因素有很多,針對多個部隊向多個目標地點輸送兵力的實際情況,主要需要考慮時效性、安全性、經濟性這三個因素。一般情況下,時間是兵力輸送最需要考慮的因素,因為運輸時間越短,部隊到位就越快,更容易在維穩(wěn)處突時掌握主動權,將損失降低到最小,所以時效性是影響兵力輸送方案效益的一個主要因素;安全是軍事運輸的基本要求之一,因為沒有安全就沒有軍事運輸任務的圓滿完成,還會造成經濟損失及其他影響,所以安全性也是影響兵力輸送方案效益的一個重要因素;兵力運輸的經濟性受到運輸距離、輸送方式的影響,以最小的經濟投入,獲得最大的綜合效益,是運輸問題一直以來追求的目標,所以經濟性也是影響兵力輸送方案效益的一個重要因素。
文章以武警某機動師A、B、C三個團向a、b兩個事發(fā)地點輸送兵力為例,遵循系統性、科學性、全面性的原則,綜合考慮部隊兵力輸送的時效性、安全性和經濟性的影響,建立了部隊兵力輸送方案效益的層次結構模型,如圖1所示。
2.2 構造判斷矩陣
建立層次分析模型后,我們需要在各層元素之間進行兩兩比較,構造出比較判斷矩陣。對于n個元素來說,我們得到兩兩比較判斷矩陣A=(aij)n*n。為了使決策判斷定量化,形成數值判斷矩陣,需要根據一定的比率標度將判斷定量化,文章采用T.L.Saaty教授首次提出的1~9標度方法。
文章假設向ab兩地點輸送兵力重要性相同,而時效性、安全性、經濟性三個影響因素的相互重要性不同,故分別構造兩個判斷矩陣來表示時效性、安全性、經濟性對向ab兩地輸送兵力方案效益的影響。表2為構造的D-E層判斷矩陣,表3為構造的E-F層判斷矩陣。
2.3 計算各輸送方案的指標權重
3 確定兵力運輸調度方案
線性規(guī)劃(Linear Programming,簡稱LP)是運籌學中研究較早、發(fā)展較快、應用廣泛、方法較成熟的一個重要分支,廣泛應用于軍事作戰(zhàn)、經濟分析、經營管理和工程技術等方面。文章根據各輸送方案對兵力輸送綜合效益的絕對權重,再利用線性規(guī)劃方法來確定最終的兵力調度方案,以達到最大的綜合效益。
這里,假設A、B、C三個團分別有5、7、6個建制連可以派遣到a、b兩地,a、b兩地各需要7、6個建制連的兵力,另外,由于B、C兩團裝備的某型裝備是a地必須的,且派遣不小于3支分隊。問應如何制定兵力運輸調度方案,在滿足a、b兩地需求的前提下,使得兵力輸送綜合效益最高。
利用matlab對模型求解,得x=430042 z=3.1594,所以,制定兵力輸送方案: A、B兩團分別向地點a派遣4、3支分隊,B、C兩團分別向地點b派遣4、2支分隊,此時,兵力輸送綜合效益最高。
4 結束語
文章緊密圍繞武警部隊兵力運輸調度優(yōu)化問題進行研究,在參考和借鑒以前研究成果的基礎上,采用定性與定量相結合的方法,運用層次分析法和線性規(guī)劃法等相關學科理論,認真分析武警部隊兵力運輸調度模型,對武警部隊兵力運輸調度方案的選擇問題進行了優(yōu)化。研究的目的是使該模型符合武警部隊執(zhí)行維穩(wěn)、處突等突發(fā)性任務的實際情況,解決武警部隊兵力運輸調度方案的優(yōu)化問題。
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作者簡介:田飛龍(1990-),男,河南省沁陽市人,工作單位:武警后勤學院,職務:研究生學員,研究方向:后方專業(yè)勤務。