姜德良，張韌，葛珊珊

（國(guó)防科技大學(xué) 氣象海洋學(xué)院，江蘇 南京 211101）

知識(shí)不確定條件下的海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)情景模擬評(píng)估

姜德良，張韌，葛珊珊

（國(guó)防科技大學(xué) 氣象海洋學(xué)院，江蘇 南京 211101）

針對(duì)海外保障基地面臨的自然風(fēng)險(xiǎn)，在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)基礎(chǔ)上，構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評(píng)估模型，并進(jìn)行了情景模擬下的量化實(shí)驗(yàn)評(píng)估。針對(duì)目前貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評(píng)估過程中的群決策和決策偏好問題，引入了猶豫層次分析思想來優(yōu)化計(jì)算指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度，改進(jìn)了評(píng)估過程中的客觀性和適用性。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；海外保障基地；貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；猶豫層次分析

伴隨著中國(guó)“一帶一路”對(duì)外開放格局的形成，尤其是以“21世紀(jì)海上絲綢之路”為紐帶，為中國(guó)主動(dòng)創(chuàng)造和平、合作、和諧的外部環(huán)境提供了良好機(jī)會(huì)和有力保障（發(fā)改委等，2015）。海外保障基地是一個(gè)國(guó)家參與全球事務(wù)的“橋頭堡”，對(duì)于國(guó)家軍事力量投射，拓展海外利益具有極其重要的影響（托爾欽諾夫，1956）。參考海外軍事基地的概念（胡喬木，1989），本文討論的海外保障基地是指：“一國(guó)在海外公地、領(lǐng)地、屬地、海外省、海外托管地以及在他國(guó)土地上Δ扎一定數(shù)量的軍事力量、進(jìn)行特定保障活動(dòng)、建有相應(yīng)組織機(jī)構(gòu)和設(shè)施的地區(qū)。”相對(duì)于一般港口，海外保障基地的功能更加復(fù)雜，具體來說可分為軍事保障功能、外交宣示功能、政治改造功能、關(guān)系塑造功能，以及軍事訓(xùn)練功能（孫德剛等，2012）。對(duì)于我國(guó)來說，鑒于打擊索馬里海盜和亞丁灣護(hù)航等作戰(zhàn)任務(wù)的需要，我海軍護(hù)航編隊(duì)也有建立海外綜合補(bǔ)給保障基地的迫切需求。

海外基地通常面臨著自然環(huán)境和地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于海外基地的研究，聚焦于基地對(duì)周邊地區(qū)的政治軍事影響、基地自身功能和法律問題等方向。自然風(fēng)險(xiǎn)方面，國(guó)外學(xué)者從宏觀角度分析了氣候變化將嚴(yán)重威脅沿海港口及軍事設(shè)施（Fingar，2008），并指出當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工準(zhǔn)則都不足以應(yīng)對(duì)氣候變化，海外基地基礎(chǔ)設(shè)施的防災(zāi)減災(zāi)能力是決定基地整體功能強(qiáng)弱的重要組成部分（殷潔等，2013）；黎鑫等（2016）利用Arcgis軟件，對(duì)海外基地部署密集的“海上絲綢之路”周邊自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析與區(qū)劃；張韌等（2013）研究構(gòu)建了沿岸及島礁守備基地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系。然而關(guān)于海外保障基地的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建，以及如何反映基地各要素之間復(fù)雜的非線性關(guān)系，從而進(jìn)行量化評(píng)估的研究相對(duì)欠缺。因此，本文通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模，以海外保障基地的自然風(fēng)險(xiǎn)為評(píng)估對(duì)象，在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的基礎(chǔ)上構(gòu)建指標(biāo)體系，并利用猶豫層次分析法解決建模過程中的群決策和決策偏好問題，構(gòu)建了海外保障基地自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。

1 指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 海外保障基地風(fēng)險(xiǎn)概念模型

基于風(fēng)險(xiǎn)理論，分別從危險(xiǎn)性、脆弱性和防范能力三個(gè)方面來度量海外保障基地自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)時(shí)需要對(duì)致險(xiǎn)因子和承險(xiǎn)體以及后果進(jìn)行分析。

（1）危險(xiǎn)性指標(biāo)：描述致險(xiǎn)因子的出現(xiàn)頻率和強(qiáng)度。惡劣天氣狀況是對(duì)軍事基地基礎(chǔ)設(shè)施和作訓(xùn)人員安全的首要威脅。熱帶氣旋會(huì)帶來狂風(fēng)、暴雨等破壞性天氣過程；風(fēng)暴潮和天文潮等極端潮位會(huì)導(dǎo)致潮水對(duì)基地生活設(shè)施、戰(zhàn)備物資的浸泡；大霧所導(dǎo)致的低能見度嚴(yán)重影響船只靠港停泊和出港；高溫濕熱天氣對(duì)基地人員的體能、生理和心理健康產(chǎn)生影響和危害。同時(shí)，港口的復(fù)雜地理?xiàng)l件同樣對(duì)基地產(chǎn)生直接威脅。海平面上升會(huì)導(dǎo)致海水對(duì)生活設(shè)施和武器裝備陣地淹沒和倒灌；地理特征指數(shù)是衡量和評(píng)價(jià)海外保障基地承受極端氣候條件和環(huán)境災(zāi)害能力的重要評(píng)判依據(jù)（何霄嘉等，2012）。

（2）脆弱性指標(biāo)：用于描述承險(xiǎn)體的敏感性和暴露性。港口作業(yè)能力代表基地對(duì)護(hù)航艦隊(duì)的補(bǔ)給、保養(yǎng)水平；海外基地的軍事戰(zhàn)略價(jià)值主要體現(xiàn)為其在國(guó)家維護(hù)海外利益和參與海外政治、軍事活動(dòng)中的戰(zhàn)略地位（張潔，2015）；備用基地?cái)?shù)量對(duì)于基地減災(zāi)能力具有極大的影響。

（3）防范能力指標(biāo)：用來刻畫對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)督、預(yù)警水平和風(fēng)險(xiǎn)控制能力。防污疏浚能力影響港口通航、停泊能力；東道國(guó)與設(shè)立國(guó)合作類型刻畫的是東道國(guó)對(duì)基地建設(shè)和維護(hù)的參與程度，一般來說參與程度越高，東道國(guó)對(duì)基地的建設(shè)和維護(hù)力度越大；應(yīng)急預(yù)案與應(yīng)急處置能力即針對(duì)各類惡劣天氣狀況和危險(xiǎn)海況的預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)、應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制和聯(lián)動(dòng)措施等；后勤保障能力指本基地自身物質(zhì)保障和救.行動(dòng)協(xié)調(diào)水平等，需要注意的是其與基地對(duì)外保障功能概念不同，后者常指基地作用，屬于脆弱性因素，本文中統(tǒng)一劃入軍事戰(zhàn)略價(jià)值這一指標(biāo)中。

針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與綜合分析，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)構(gòu)建如表1所示。

1.2 指標(biāo)定義與數(shù)據(jù)來源

對(duì)指標(biāo)的具體表達(dá)和數(shù)據(jù)來源作如下定義和處理：

d1——熱帶氣旋危險(xiǎn)指數(shù)指標(biāo)

定義：評(píng)估單元熱帶氣旋底層近中心最大風(fēng)力，風(fēng)力越大則危險(xiǎn)性越高。

數(shù)據(jù)來源：印度氣象局新德里風(fēng)暴中心整編的熱帶風(fēng)暴路徑數(shù)據(jù)集；

d2——極端潮位危險(xiǎn)指數(shù)

定義：評(píng)估單元因風(fēng)暴潮和天文潮引起的增水水位，水位越大則危險(xiǎn)性越高。

數(shù)據(jù)來源：印度氣象局提供的驗(yàn)潮站長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)平均數(shù)據(jù)資料；

d3——大霧危險(xiǎn)指數(shù)；

定義：評(píng)估單元能見度，能見度越小則危險(xiǎn)性越大。

d4——高溫悶熱危險(xiǎn)指數(shù)

定義及量化：高溫悶熱指標(biāo)危險(xiǎn)指數(shù)可表示為：

式中，t為空氣溫度（單位：益），f為空氣相對(duì)濕度（單位：%）。指數(shù)越高則危險(xiǎn)性越大。

d3—d4指標(biāo)數(shù)據(jù)來源：ICOADS（International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set，綜合海洋大氣數(shù)據(jù)集）數(shù)據(jù)；

d5——海平面上升危險(xiǎn)指數(shù)

定義：評(píng)估單元所處海域海平面上升速率，上升速率越大則危險(xiǎn)性越大。

數(shù)據(jù)來源：利用PSMSL驗(yàn)潮站資料和AVSIO海平面異常數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的印度洋各海域長(zhǎng)期海平面變化趨勢(shì)（周娟，2014）；

d6——地理特征指數(shù)

定義：港口綜合地理?xiàng)l件，具體分級(jí)見表2。

數(shù)據(jù)來源：港口自然地理公報(bào)；

d7——港口作業(yè)能力

定義：評(píng)估對(duì)象港口集裝箱年吞吐量（單位：萬TEU），吞吐量越大，說明港口經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密集，則脆弱性越大。

數(shù)據(jù)來源：上海國(guó)際航運(yùn)研究中心的中國(guó)航運(yùn)數(shù)據(jù)庫；

d8——軍事戰(zhàn)略價(jià)值

定義：基地在國(guó)家整體軍事戰(zhàn)略部署中的地位。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)中的這一脆弱性指標(biāo)定義，設(shè)定3個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)：戰(zhàn)略支點(diǎn)、普通基地、備用基地。

d9——備用基地?cái)?shù)

定義：備用基地?cái)?shù)目，其量化標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

d10——合作類型

定義：即設(shè)立國(guó)與東道國(guó)對(duì)基地管轄權(quán)的歸屬，其量化標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

d11——后勤保障能力

定義：對(duì)基地后勤保障能力的度量，其量化標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

d12——防污疏浚能力

定義：對(duì)基地防污疏浚能力的度量，其量化標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

d13——應(yīng)急預(yù)案與應(yīng)急處置能力

定義：對(duì)基地應(yīng)急預(yù)案與應(yīng)急處置能力的度量，其量化標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

d8—d13指標(biāo)數(shù)據(jù)來源：結(jié)合國(guó)內(nèi)軍港平均狀況和國(guó)家戰(zhàn)略，由專家預(yù)測(cè)與評(píng)估。

通過對(duì)以上數(shù)據(jù)的整理與分析，依據(jù)我國(guó)地面氣象觀測(cè)規(guī)范、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國(guó)內(nèi)外研究，基于自然斷點(diǎn)法（李爽，2008），對(duì)以上指標(biāo)的等級(jí)劃分如表2所示。

表2 指標(biāo)等級(jí)劃分

2 評(píng)估模型

基于已經(jīng)建立好的評(píng)估指標(biāo)體系，考慮到不同層次致險(xiǎn)因子之間的相互作用和非線性關(guān)系極為復(fù)雜，以及評(píng)估時(shí)面臨著的定性指標(biāo)評(píng)語的定量化問題，難以對(duì)評(píng)估對(duì)象使用傳統(tǒng)的線性評(píng)價(jià)方法或回歸評(píng)價(jià)方法進(jìn)行量化評(píng)估。因此，本文引入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，通過計(jì)算并輸入先驗(yàn)概率，得到各節(jié)點(diǎn)之間的因果關(guān)系，繼而根據(jù)可獲得的數(shù)據(jù)調(diào)整初始輸入信息，獲取定量評(píng)估結(jié)果并進(jìn)行情景模擬實(shí)驗(yàn)。

2.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)（Bayesian Network，BN）利用圖論與概率論結(jié)合的原理，將事件節(jié)點(diǎn)之間的不確定性關(guān)系以圖解可視化的方法進(jìn)行處理，可以直觀地、量化地展現(xiàn)相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的因果關(guān)系（史志富等，2012）。完整的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)B=由兩個(gè)組成部分表達(dá)其信息：1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)之間的連接（有向?。┓謩e表達(dá)各個(gè)信息要素及要素之間可能的因果關(guān)系；2）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)茲構(gòu)成的條件概率表（CPT）表達(dá)了要素之間的影響度。

2.2 指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度

在利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模過程中，需要給出各節(jié)點(diǎn)之間的條件概率關(guān)系，可以通過蒙特卡洛方法利用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器來進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)（張繼權(quán)等，2013）。當(dāng)輸入變量按一定概率取值時(shí)，則隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生數(shù)值并依概率賦值給輸入的變量，通過大量的迭代得到無限接近真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

楊理智等（2014）利用傳統(tǒng)的層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）給出了各雙親節(jié)點(diǎn)相對(duì)子節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)隸屬度，進(jìn)一步得到條件概率分布表（CPT）。AHP法由專家根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)對(duì)各層次因素之間兩兩量化比較，采用1-9標(biāo)度進(jìn)行打分。其缺點(diǎn)在于主觀性較強(qiáng)，還會(huì)出現(xiàn)決策者面對(duì)兩個(gè)類似或相鄰的選項(xiàng)難以判別的情況，以及對(duì)于多個(gè)決策者參與的群決策單純使用平均處理方法的不足。為進(jìn)一步增強(qiáng)其客觀性，并著力解決上述存在問題，朱斌（2014）基于傳統(tǒng)的層次分析法，引入猶豫偏好的概念，利用概率描述猶豫偏好的程度，提出了猶豫層次分析法（HAHP）。H-AHP適用于決策過程中決策者選擇、判斷時(shí)猶豫不決的情況，可描述決策者提供的帶有不同程度偏好的決策信息，并對(duì)群決策的信息進(jìn)行合并，從而提高了方法的適用性和準(zhǔn)確性。

2.2.1 構(gòu)建概率型猶豫積型偏好關(guān)系

針對(duì)海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)于每一層次指標(biāo)，由專家給出概率型猶豫積型數(shù)，進(jìn)而構(gòu)建概率型猶豫積型偏好關(guān)系（P-HMPR），對(duì)群P-MHPR進(jìn)行合并后集成得到積型偏好關(guān)系（MPR），計(jì)算得到各指標(biāo)隸屬度并通過一致性檢驗(yàn)。

對(duì)于一個(gè)方案集X={x1，x2，…，xn}，決策者對(duì)X中元素進(jìn)行兩兩比較，然后給出概率型猶豫偏好數(shù)，從而構(gòu)建P-HMPR：

得到集成積型偏好關(guān)系（MPR）。

2.2.2 隸屬度計(jì)算與一致性檢驗(yàn)

對(duì)于得到的排序值棕i，Aguaron等（2003）提出了幾何一致性指標(biāo)（GCI）用于檢驗(yàn)Y（l）的一致性水平：

令參數(shù)姿=0.1，從Y中隨機(jī)得到一個(gè)MPR Y（l），計(jì)算其最大特征向量姿maxY（l）蓸蔀和特征向量棕=（棕1，棕2，…，棕n）。計(jì)算RI的取值如表3所示。若CRA=0.1則退出；否則令其中用Y憶（l）替換Y（l）。不同維數(shù)的RI和如表3、表4所示。

表3 不同維數(shù)Y的RI平均值

表4 不同維數(shù)Y的GCI可接受臨界值

3 評(píng)估建模與仿真實(shí)驗(yàn)

3.1 情景假設(shè)

針對(duì)我國(guó)建設(shè)海外保障基地的實(shí)際需要，根據(jù)海外保障基地的可能潛在位置，對(duì)某基地情景模擬的參數(shù)設(shè)定如下：

1）地理位置范圍：亞丁灣臨近；

2）港口年集裝箱吞吐量<50萬TEU，對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度低風(fēng)險(xiǎn)100%；

3）備用基地?cái)?shù)量為0個(gè)，對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度高風(fēng)險(xiǎn)100%；

4）軍事戰(zhàn)略價(jià)值為戰(zhàn)略支點(diǎn)，對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度高風(fēng)險(xiǎn)100%；

5）設(shè)定合作類型為設(shè)立國(guó)和東道國(guó)共享保障基地設(shè)施與管轄權(quán)，對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度中等風(fēng)險(xiǎn)100%；

6）防范能力的其他三項(xiàng)根節(jié)點(diǎn)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度由三位專家評(píng)估預(yù)測(cè)按比例給出，最終得到后勤保障能力風(fēng)險(xiǎn)隸屬度（高：0%，中等60%，低40%），防污疏浚能力風(fēng)險(xiǎn)隸屬度（高：0%，中等20%，低80%），應(yīng)急預(yù)案與處置能力（高：60%，中20%，低：20%）。

3.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模

3.2.1 計(jì)算條件概率分布表

利用猶豫層次分析法，基于1-9標(biāo)度，邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)屬性層中的每一個(gè)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)元素進(jìn)行兩兩比較，給出猶豫偏好信息，并依據(jù)評(píng)估結(jié)果，構(gòu)造概率型猶豫積型偏好關(guān)系（P-HMPR）。以準(zhǔn)則層判別為例，專家給出的群偏好關(guān)系如表5所示。

表5 準(zhǔn)則層概率型猶豫積型偏好關(guān)系

利用公式（4）對(duì)群決策信息進(jìn)行合并，獲得聚集P-HMPR（表6），并集成為積型偏好關(guān)系（表7）。

表6 聚集P-HMPR

利用3.2.2中的行幾何平均法和一致性檢驗(yàn)方法（公式6），計(jì)算得到的對(duì)比表3不滿足一致性檢驗(yàn)條件。因此需要改進(jìn)積型偏好關(guān)系的一致性，可得改進(jìn)后的MPR為如表7所示。計(jì)算其幾何一致性指標(biāo)GCI，得到其0.0139，對(duì)比表3可知滿足可接受一致性，利用公式（5）計(jì)算得到的風(fēng)險(xiǎn)隸屬度分別為危險(xiǎn)性：0.507 1，脆弱性：0.335 2，防范能力：0.157 7。

表7 準(zhǔn)則層集成MPR

基于以上流程，由專家對(duì)各層次指標(biāo)打分給出偏好信息后，得到的海外保障基地自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度如表8所示。

表8 改進(jìn)的MPR

使用蒙特卡洛方法，將計(jì)算得到的各指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度輸入程序，根據(jù)已確定的三級(jí)指標(biāo)劃分，進(jìn)行10 000次的重復(fù)試驗(yàn)，最大程度接近真實(shí)地獲得各指標(biāo)相對(duì)上一層指標(biāo)的條件概率分布表。同樣以準(zhǔn)則層為例，計(jì)算得到的CPT如表10所示。

表9 指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度

表10 準(zhǔn)則層CPT

危險(xiǎn)性脆弱性防范能力海外保障基地自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高中低中高低0.3350.4890.176中中高0.1730.7980.029中中中0.032 90.934 20.032 9中中低0.013 20.822 10.164 7中低高0.173 60.491 40.335中低中0.037 80.627 20.335中低低0.040 50.4860.473 5低高高0.477 40.032 40.490 2低高中0.3350.1720.493低高低0.3350.0380.627 1低中高0.160 30.335 20.504 6低中中0.009 20.488 50.502 3低中低0.038 30.3350.626 7低低高0.167 60.018 80.813 6低低中0.041 20.179 40.779 3低低低0.027 90.027 90.944 2

3.2.2 網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)

聯(lián)合樹推理法基于消息傳遞的原理，可以用于進(jìn)行貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的推理（陳云，2015）。Netica軟件利用這一原理，通過構(gòu)建各級(jí)節(jié)點(diǎn)、確定指標(biāo)評(píng)語集，將整個(gè)評(píng)估指標(biāo)體系映射入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)各根節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)判別層各指標(biāo)，并通過有向線段指向其子節(jié)點(diǎn)。各節(jié)點(diǎn)根據(jù)指標(biāo)的三級(jí)劃分對(duì)應(yīng)高、中、低三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度，并將已經(jīng)計(jì)算好的CPT輸入網(wǎng)絡(luò)中在評(píng)估過程中，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和專家預(yù)測(cè)等方式，確定根節(jié)點(diǎn)指標(biāo)各等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度，輸入后即可得到評(píng)估結(jié)果。

如圖1所示，將基于情景模擬下的年平均各參數(shù)輸入根節(jié)點(diǎn)后，最終評(píng)估得到的海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)隸屬度分別為高風(fēng)險(xiǎn)（49.6%），中風(fēng)險(xiǎn)（19.1%），低風(fēng)險(xiǎn)（31.4%），總體來看高風(fēng)險(xiǎn)隸屬度較大，其次為低風(fēng)險(xiǎn)隸屬度。

圖1 情景模擬下海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.2.3 敏感性實(shí)驗(yàn)

利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，可以模擬不同情景下的海外保障基地自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。本文分別就7、8月份熱帶氣旋高發(fā)時(shí)段以及在這一基礎(chǔ)上設(shè)定閾值的情況下進(jìn)行分別進(jìn)行敏感性實(shí)驗(yàn)，調(diào)整初始參數(shù)和各指數(shù)變化柱狀圖如圖2所示，設(shè)定閾值評(píng)估結(jié)果如圖3所示。

圖2 情景模擬7、8月份海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比評(píng)估

基于模擬的7、8月份情景分析可知，高風(fēng)險(xiǎn)隸屬度和中風(fēng)險(xiǎn)隸屬度具有一定程度的增加。若設(shè)定海外保障基地自然高風(fēng)險(xiǎn)可控閾值為40%，利用已構(gòu)建的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的雙向輸出，則可修改子節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度及調(diào)整防范能力雙親節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度同時(shí)保持脆弱性指標(biāo)的雙親節(jié)點(diǎn)不變，考慮到貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的有向無環(huán)性，危險(xiǎn)性指標(biāo)對(duì)防范能力指標(biāo)不存在影響，從而只觀察這一情況下防范能力雙親節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)隸屬度變化。如圖3所示，防污疏浚能力、后勤保障能力均有小范圍的變化，反映為低風(fēng)險(xiǎn)隸屬度的增大，其次為應(yīng)急能力的變化，主要是高風(fēng)險(xiǎn)隸屬度減小，低風(fēng)險(xiǎn)隸屬度增大。同時(shí)合作類型的風(fēng)險(xiǎn)隸屬度變化最大，反映為中風(fēng)險(xiǎn)隸屬度減小，低風(fēng)險(xiǎn)隸屬度增大。

圖3 基于7、8月份設(shè)定閾值下的海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

4 結(jié)論

（1）以海外保障基地為研究對(duì)象，基于風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估理論，構(gòu)建了海外保障基地自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系；利用猶豫層次分析方法計(jì)算各級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)隸屬度，解決了專家打分過程中的群決策和決策偏好問題，進(jìn)一步構(gòu)建了海外保障基地自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，較好地表達(dá)了評(píng)估對(duì)象各類風(fēng)險(xiǎn)要素之間的復(fù)雜關(guān)系，提高了評(píng)估過程的適用性和客觀性。

（2）基于情景模擬，針對(duì)海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算得到海外保障基地的自然風(fēng)險(xiǎn)隸屬度，實(shí)現(xiàn)了海外保障基地自然風(fēng)險(xiǎn)定量化評(píng)估，并模擬熱帶氣旋高發(fā)的7、8月份和設(shè)定閾值的情景。評(píng)估結(jié)果顯示，現(xiàn)有條件和自然狀況下，我國(guó)建立海外保障基地的自然風(fēng)險(xiǎn)高風(fēng)險(xiǎn)隸屬度相對(duì)較大，其次為低風(fēng)險(xiǎn)隸屬度。在熱帶氣旋的高發(fā)月份，受熱帶氣旋危險(xiǎn)指數(shù)、極端水位危險(xiǎn)指數(shù)和高溫悶熱危險(xiǎn)指數(shù)增大的影響，雖然大霧危險(xiǎn)指數(shù)有一定程度的降低，但總的自然高風(fēng)險(xiǎn)隸屬度進(jìn)一步增大。若需增強(qiáng)防范能力以降低風(fēng)險(xiǎn)，不但要在固有防范能力且主要是應(yīng)急能力上調(diào)整，更需加強(qiáng)與東道國(guó)的合作。

Aguaron J,Moreno-Jimenez J Ma,2003.The geometric consistency index:Approximated thresholds.European Journal of Operational Research.147(1):137-145.

Crawford G,Williams C,1985.A note on the analysis of subjective judgment matrices.Journal of Mathematical Psychology.29(4):387-405.

Fingar T.National Intelligence Assessment on the National Security Implications of GlobalClimate Change to 2030.[2008-09-02].http://www.dni.gov/testimonies/2008625_testimony.pdf

Xu ZS,Wei CP,1999.A consistency improving method in the analytic hierarchy process.European Journal of Operational Research.116(2):443-449.

陳云，2015.貝葉斯結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法研究與應(yīng)用.廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，19-20.

發(fā)改委，外交部，商務(wù)部，2015.推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng).

何霄嘉，張九天，仉天宇，等，2012.海平面上升對(duì)我國(guó)沿海地的影響及其適應(yīng)對(duì)策.海洋預(yù)報(bào)，29（6）：85-91.

胡喬木，1989.中國(guó)大百科全書（軍事）.北京：中國(guó)大百科全書出版社，562.

黎鑫，張韌，盧揚(yáng)，等，2016.“海上絲綢之路”自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析.海洋通報(bào)，35（6）：609-616.

李爽，2008.大型社會(huì)活動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)研究.中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，18（9）：147-151.

史志富，張安，2012.貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論及其在軍事系統(tǒng)中的應(yīng)用.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，56-60.

孫德剛，鄧海鵬，2012.海外軍事基地的理論解析.國(guó)際論壇，14（6）：21-27.

托爾欽諾夫，1956.美國(guó)在國(guó)外的軍事基地是對(duì)全世界人民和平和安全的威脅（姚嘉政譯）.北京：新知識(shí)出版社，1.

楊理智，張韌，白成祖，等，2014.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的我國(guó)海上能源通道海盜襲擊風(fēng)險(xiǎn)分析與實(shí)驗(yàn)評(píng)估.指揮控制與仿真，36（2）：51-57.

殷潔，戴爾阜，吳紹洪，2013.中國(guó)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與區(qū)劃.地理科學(xué)，13（10）：1370-1375.

張繼權(quán)，李寧，2007.主要?dú)庀鬄?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理的數(shù)量化方法及其應(yīng)用.北京：北京師范大學(xué)版社，109-115.

張潔，2015.海上通道安全和中國(guó)戰(zhàn)略支點(diǎn)的構(gòu)建-兼談21世紀(jì)海上絲綢之路建設(shè)的安全考量.國(guó)際安全研究，2045（2）：100-118.

張韌，葛珊珊，洪梅，等，2013.氣候變化與國(guó)家海洋戰(zhàn)略——影響與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.氣象出版社，176-185.

周娟，2014.印度洋海平面變化特征研究.青島：中國(guó)海洋大學(xué)，22-23.

朱斌，2014.基于偏好關(guān)系決策方法及應(yīng)用研究.南京：東南大學(xué)，85-89.

Natural risk scenario simulation assessment of overseas support bases based on uncertain knowledge

JIANG De-liang,ZHANG Ren,GE Shan-shan

(College of Meteorology and Oceanography,National University of Devense Technology,Nanjing 211101,China)

Focusing on the natural risk faced by the overseas support bases,the paper structured the risk assessment system and the Bayes network model based on the risk identification,which used to make quantitative evaluation in scenario simulation.In order to solve the problem of deficiencies of group decision making and decision preference in the process of evaluation with Bayes network,the paper used the Hesitant Analytic Hierarchy Process to evaluate the risk memberships,improving the objectivity and applicability of the process.

risk assessment;overseas support bases;The Bayes network;Hesitant Analytic Hierarchy Process

F129.9

A

1001原6932（圓園17）05原園504原08

10.11840/j.issn.1001-6392.2017.05.004

2016-11-10；

2017-02-19

國(guó)家自然科學(xué)基金（41276088）。

姜德良（1992-），碩士研究生，主要從事軍事海洋環(huán)境保障與評(píng)估研究。電子郵箱：yixiaoduanchang@126.com。

張韌，教授，博士生導(dǎo)師。電子郵箱：zrpaper@163.com。

（本文編輯：袁澤軼）