胡惟璇 杜妍

摘要：文章通過構(gòu)建船舶交通管理系統(tǒng)（縮寫VTS）綜合評估指標體系，對A省轄區(qū)5個VTS中心的服務效率進行排序。研究結(jié)果表明，信息熵-未確知測度評價法切實可行，為全面科學評估VTS綜合運行效果提供了方法和指導，為VTS建設和發(fā)展提供了有益的參考。

關鍵詞：信息熵-未確知測度評價法；船舶交通管理系統(tǒng)；VTS；綜合評估；海事系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：U676 文章編號：1009-2374（2016）06-0015-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.008

1 概述

隨著海事的不斷發(fā)展，船舶交通管理系統(tǒng)（VTS）成為實施船舶交通服務和管理重要的手段之一，其在海事管理中的地位和作用日趨凸顯。國際海事組織（IMO）在《VTS指南》中對VTS的定義是：由主管機關實施，用于提高船舶交通安全和效率及保護環(huán)境的服務，在VTS覆蓋水域內(nèi)，這種服務應能與交通相互作用并對交通形勢變化做出反應，為船舶交通服務。

為準確全面評估VTS的效用，對VTS做綜合評估是必要的：一方面，綜合評估可判斷VTS作為一個綜合性海事管理和服務平臺是否完成了應有的信息服務、助航服務、交通組織等多項職能；另一方面，綜合評估結(jié)果可為VTS未來的建設和發(fā)展提供有益的建議。

2 基于信息熵-未確知測度評價法的VTS綜合評估模型

熵指變量的不確定性概率大小，可以用來表示信息的有序程度，引入信息熵來度量信息源中平均信息量的大小，從而表示整個信息系統(tǒng)的平均不確定程度，并且信息越有序，信息熵就越低，信息源越不確定，信息熵就越大。VTS的評價數(shù)據(jù)涉及方方面面，且具有大量不確定因素，信息熵可將其量化，并向決策者提供更多有用的信息。信息熵-未確知測度的評價步驟如圖1所示：

圖1 信息熵-未確知測度的評價步驟

2.1 VTS評價指標體系的建立

根據(jù)VTS定義結(jié)合當前用戶實際運行中對VTS的功能需求，將VTS綜合評估的重點放在系統(tǒng)運行與管理能力、資源服務能力兩方面。在向海事局專家咨詢四輪，意見趨于一致后，構(gòu)建VTS綜合評估指標體系，見表1。

2.2 評價矩陣的確定及評價指標的篩選

設對于個評價對象通過個評價指標對其進行評估，設評價對象向量，評價指標向量，則，其中，為對于指標對象的評價值，評價矩陣為：

通過信息熵的概念公式計算指標的熵值和熵權（即指標區(qū)分度），并刪除對評價對象而言幾乎無區(qū)分度的指標，將約簡后的指標體系進行重新整合。

2.3 單指標未確知測度

單指標未確知測度是指通過確定指標的評價等級和單指標測度函數(shù)來計算各指標的測度值，進而得到指標的測度空間矩陣。具體如下：

對tij設個評價等級，則評價向量，

且為有序向量，即，則有分類標準矩陣，且（）為根據(jù)未確知測度模型得到的屬于等級的未確知度，除此之外，單指標測度需要符合以下特性：

非負有界性：

可加性：

歸一性：

2.4 各指標權重的確定

通過信息熵的定義得到指標的峰值為：

（1）

式中：p為等級數(shù)；為單指標測度；指標的重要度可用Vij表示，則的權重為：

（2）

其中，。

2.5 多指標未確知測度

根據(jù)權重可得評價對象的綜合未確知測度，則多指標未確知測度矩陣為：

（3）

2.6 置信度識別

若滿足，對置信度計算得 （4）

則認為屬于等級。

對ti進行排序，可以將下式作為評分規(guī)則計算：

（5）

其中對以-2為公差的等差數(shù)列取值，并依據(jù)對比較并排序分析。

3 基于信息熵-未確知測度評價法的VTS綜合評估模型應用

以A省轄區(qū)內(nèi)5個VTS中心（以A-E標識）為評估對象。根據(jù)式（1）、式（2）可得A省5個VTS中心評估指標權重為：

WAj=（0.054013556，0.094873234，0.094873234，0.059590985，0.094873234，0.070682591，0.054609884，0.054013556，0.094873234，0.094873234，0.054013556，0.070682591，0.054013556，0.054013556）

WBj=（0.048863623，0.084890309，0.048863623，0.084890309，0.084890309，0.063245098，0.063245098，0.048330043，0.084890309，0.084890309，0.084890309，0.084890309，0.084890309，0.048330043）

WCj=（0.093317718，0.053127964，0.093317718，0.069523698，0.053714515，0.069523698，0.069523698，0.058613947，0.093317718，0.053127964，0.093317718，0.093317718，0.053127964，0.053127964）

WDj=（0.046372063，0.081451175，0.046372063，0.046372063，0.081451175，0.081451175，0.046372063，0.081451175，0.081451175，0.081451175，0.081451175，0.081451175，0.081451175，0.081451175）

WEj=（0.049843475，0.087548608，0.049843475，0.049843475，0.087548608，0.087548608，0.087548608，0.049843475，0.050393764，0.049843475，0.087548608，0.087548608，0.087548608，0.087548608）

根據(jù)式（3）可得各個評價對象對應的各指標未確知測度矩陣為：

根據(jù)多指標未知測度矩陣，進行各個對象的排序，取，由式（4）可得：，，，即B中心和E中心VTS綜合運行水平很好，A中心和D中心VTS綜合運行水平好，C中心一般。

取代入式（5），則（3.085763，5.942322，2.42076，5.441135，3.37411），即，故5個VTS中心評價的綜合效用從高到低排序為VTS（B）、VTS（D）、VTS（E）、VTS（A）、VTS（C）。

4 結(jié)論及建議

本文系統(tǒng)評估了A省VTS運行的有效性、軟件及管理的實施情況，并結(jié)合人員與管理模式等因素，從VTS構(gòu)架、功能、建設運行情況、人員監(jiān)管模式等方面進行深入評估。研究結(jié)果表明，信息熵-未確知測度評價法適合VTS綜合評估且切實可行，為更全面科學地評估VTS綜合運行效果提供了方法和指導，為VTS建設和發(fā)展提供了有益的參考。具體建議包括以下兩個方面：（1）從評估最終結(jié)果來看，VTS（B）運行效果最佳，VTS（D）和（E）居中，VTS（A）和（C）隨后。在硬件設施基本相同的情況下，VTS運行功效取決于海事值班人員及海事中心領導創(chuàng)新及管理能力，應加強對VTS國際化的認識和研究，及時調(diào)整不適應VTS管理的工作模式，建設符合國際標準的VTS機構(gòu)和操作管理員工隊伍。（2）VTS中心的綜合能力均有發(fā)展提升空間，主要表現(xiàn)在對VTS的功能應用和增值功能的開發(fā)利用上。建議海事管理部門以船舶監(jiān)督和服務為主導，加強VTS建設標準化研究，建設集水上交通信息中心、控制中心、指揮中心為一體的現(xiàn)代化船舶交通管理體系。

參考文獻

[1] 國際海事組織.VTS指南[S].1997.

[2] 郭亞軍.綜合評價理論、方法及應用[M].北京：科學出版社，2007.

（責任編輯：周 瓊）