裘大明， 劉寶新， 徐偉劍

(1.陸軍軍事交通學(xué)院學(xué)員五大隊(duì)研究生隊(duì)，天津 300161；2.陸軍軍事交通學(xué)院聯(lián)合投送系，天津 300161)

我軍現(xiàn)役重裝備運(yùn)輸車價(jià)格昂貴、維修保養(yǎng)費(fèi)用高，平時(shí)動(dòng)用少、戰(zhàn)時(shí)或緊急情況下需求量大，如果完全按照戰(zhàn)時(shí)需求比例進(jìn)行編配，必然造成巨大的軍費(fèi)開支和不必要的資源浪費(fèi)。隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，民用大型平板拖車數(shù)量不斷增多[1]，很多不經(jīng)改裝或稍加改裝，即可用于運(yùn)送履帶式重裝備，能有效解決部隊(duì)重裝備運(yùn)輸車編配較少的問題[2]。近年來部隊(duì)重裝備實(shí)施公路運(yùn)輸投送任務(wù)增多，對(duì)民用大型平板拖車的需求增大，部隊(duì)接到任務(wù)時(shí)，向上級(jí)提報(bào)的民用大型平板拖車數(shù)量需求常?！敖?jīng)驗(yàn)主義”至上，缺乏科學(xué)的籌劃安排和精確的計(jì)算。分析部隊(duì)實(shí)施重裝備公路運(yùn)輸投送的任務(wù)，對(duì)兩種類型的任務(wù)形式分別確立計(jì)算方法，旨在科學(xué)合理地分析不同情形下的民用大型平板拖車數(shù)量需求，為部隊(duì)提報(bào)需求提供有益參考。

1 重裝備公路運(yùn)輸投送任務(wù)分類

部隊(duì)任務(wù)不同，其對(duì)于重裝備運(yùn)力的需求輕重緩急也有所區(qū)別。各部隊(duì)實(shí)施作戰(zhàn)任務(wù)、實(shí)兵演習(xí)、年度訓(xùn)練、轉(zhuǎn)場機(jī)動(dòng)等多種形勢的重裝備公路運(yùn)輸投送任務(wù)，從組織方式上來看，重裝備公路運(yùn)輸投送任務(wù)可以歸納為兩類：

(1)部隊(duì)實(shí)施公路遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)，需要征用民用大型平板拖車。即使用民用大型平板拖車運(yùn)力完成部隊(duì)重裝備向作戰(zhàn)地域快速機(jī)動(dòng)布勢，或在戰(zhàn)爭進(jìn)行時(shí)部分送修、補(bǔ)充履帶式裝備的運(yùn)輸投送任務(wù)，以及部隊(duì)返營階段的長距離機(jī)動(dòng)任務(wù)。

(2)部隊(duì)重裝備短距離高強(qiáng)度倒運(yùn)，需要征用民用大型平板拖車。短距離高強(qiáng)度倒運(yùn)，包含多種倒運(yùn)方式，如將重裝備由駐地倒運(yùn)至鐵路裝載站、裝載站至碼頭、機(jī)場等多種場合，適用于部隊(duì)由駐訓(xùn)地直接開進(jìn)至作戰(zhàn)演習(xí)地域、演習(xí)地域或駐訓(xùn)地直接向戰(zhàn)場開進(jìn)等情況。既無法短時(shí)再征用大量民用運(yùn)力，又沒有距離較近的大型裝載站可供使用，只能利用重型合成旅當(dāng)前所擁有的編制、配屬和征用民用運(yùn)力往返數(shù)次，協(xié)同完成所有履帶裝備中短距離的高強(qiáng)度倒運(yùn)。

2 民用大型平板拖車數(shù)量需求分析

分析民用大型平板拖車數(shù)量需求模型，需要將長距離遠(yuǎn)程運(yùn)輸投送和短距離高強(qiáng)度倒運(yùn)兩種情形區(qū)別開，分別建立長距離運(yùn)輸投送運(yùn)力需求模型和短距離倒運(yùn)運(yùn)力需求模型，對(duì)不同任務(wù)下部隊(duì)重裝備完成運(yùn)輸投送任務(wù)需要征用的民用型平板拖車數(shù)量進(jìn)行定量分析。

2.1 長距離運(yùn)輸投送運(yùn)力需求分析

部隊(duì)重裝備長距離遠(yuǎn)程運(yùn)輸投送任務(wù)是保障的難點(diǎn)，其要大規(guī)模征用民用運(yùn)力予以保障，并且這樣的保障行動(dòng)一定是混合了編制運(yùn)力、加強(qiáng)運(yùn)力，可能還會(huì)有戰(zhàn)略投送支援車隊(duì)運(yùn)力、國防交通專業(yè)保障隊(duì)伍等，以及臨時(shí)征用的分散運(yùn)力。

2.1.1 建立需求模型

縱觀世界各國軍隊(duì)，在實(shí)戰(zhàn)條件下，部隊(duì)重裝備整建制長距離運(yùn)輸投送工作中，很難達(dá)到所有重裝備運(yùn)力與履帶式裝備數(shù)量比例達(dá)到1∶1的情況，美軍在伊拉克戰(zhàn)爭中，通過征用、購買和增配，這一比例勉強(qiáng)達(dá)到1∶3。本文建立的長距離運(yùn)輸投送運(yùn)力需求模型，僅限于“長距離、小規(guī)模、僅公路、且急需”的這類特定條件下任務(wù)進(jìn)行假設(shè)。

我軍現(xiàn)有的編制重裝備運(yùn)輸車、上級(jí)加強(qiáng)的重裝備運(yùn)輸車以及征用的符合條件的民用大型平板拖車數(shù)量應(yīng)當(dāng)不低于整建制部隊(duì)重裝備數(shù)量。同時(shí)，考慮在長距離運(yùn)輸投送途中，裝備總體存在故障率，且部隊(duì)重裝備預(yù)留機(jī)動(dòng)運(yùn)力，用于應(yīng)對(duì)突發(fā)情況出現(xiàn)的需求增加，那么應(yīng)當(dāng)存在如下數(shù)學(xué)關(guān)系：

Q=(Y編+Y加+Y民)×(1-λ)÷(1+φ)

(1)

(2)

(3)

式中：Y編為部隊(duì)重裝備編制重裝備運(yùn)力；Y加為上級(jí)加強(qiáng)重裝備運(yùn)力；Y民為需動(dòng)員的民用大型平板拖車運(yùn)力；Yi(故障)為發(fā)生故障的重裝備運(yùn)力；Yi(總數(shù))為重裝備運(yùn)力總數(shù)；Q為部隊(duì)重裝備數(shù)量；λ為重裝備運(yùn)力總體故障率；φ為預(yù)留的機(jī)動(dòng)運(yùn)力比例。

則需要?jiǎng)訂T的民用大型平板拖車運(yùn)力需求為：

(4)

2.1.2 實(shí)例分析

以某部實(shí)施長距離遠(yuǎn)程運(yùn)輸投送機(jī)動(dòng)任務(wù)為例，給出模擬數(shù)據(jù)，對(duì)民用大型平板拖車數(shù)據(jù)進(jìn)行測算。該部需運(yùn)輸投送履帶式裝備Q=60臺(tái)，Y編=12臺(tái)，Y加=18臺(tái)，λ=10%，φ=5%，代入式(4)后可得Y民=40臺(tái)，即需要?jiǎng)訂T的符合條件民用大型平板車數(shù)量為40臺(tái)。

2.2 短距離倒運(yùn)運(yùn)力需求分析

部隊(duì)重裝備短距離高強(qiáng)度倒運(yùn)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)征用的大型平板拖車數(shù)量相對(duì)較少，并且倒運(yùn)距離一般都在100 km以內(nèi)，可以很容易地征用到符合條件或者近似符合條件的民用運(yùn)力。

2.2.1 建立需求模型

對(duì)于部隊(duì)重裝備短距離高強(qiáng)度倒運(yùn)問題，應(yīng)當(dāng)予以簡化分析，見圖1。從圖1可看到可能存在的各點(diǎn)之間的倒運(yùn)任務(wù)，其中：D1表示戰(zhàn)場；D2表示駐(訓(xùn))地；D3表示裝(卸)載站；D4表示機(jī)場/碼頭；D5表示演習(xí)場；Sij表示Di至Dj距離(i=1,2,3,4,5；j=1,2,3,4,5，i≠j)。

圖1 倒運(yùn)任務(wù)圖

例如，某重型合成旅接上級(jí)命令，X臺(tái)重裝備需由駐地至裝載站，經(jīng)鐵路運(yùn)輸方式抵達(dá)演習(xí)場所在卸載站，再倒運(yùn)至演習(xí)場。即先由D2至D3，再由D3至D5?？偨Y(jié)各倒運(yùn)點(diǎn)之間可能存在的倒運(yùn)任務(wù)，如表1所示。

表1 部隊(duì)重裝備短距離高強(qiáng)度倒運(yùn)任務(wù)

不同任務(wù)條件下，所需運(yùn)輸?shù)穆膸街匮b備的總體數(shù)量給定，記為Qij。不同路線條件下，由于道路等級(jí)不同、路況條件各異，重裝備運(yùn)力在空載和滿載情況下的平均時(shí)速一定，且可以測得。記：Qij為Di至Dj路線條件下的裝備總數(shù)；Vij為Di至Dj路線條件下的平均車速；λij為Di至Dj路線條件下重裝備運(yùn)力總體故障率；φij為Di至Dj路線條件下部隊(duì)重裝備預(yù)留的機(jī)動(dòng)運(yùn)力比例。

如圖2所示，分析單車裝載、運(yùn)行、卸載、返回、再裝載的過程。記：T1為單車運(yùn)行所需時(shí)間；t裝為裝載履帶式裝備所需時(shí)間；t卸為卸載履帶式裝備所需時(shí)間；t運(yùn)ij為單車滿載出發(fā)至卸載點(diǎn)以及空載返回至裝載點(diǎn)總時(shí)間。

可以得到，單車運(yùn)行一個(gè)來回所需總時(shí)間：

圖2 單車運(yùn)行示意圖

但在實(shí)際工作中，通常裝載點(diǎn)、卸載點(diǎn)不止一個(gè)，并且車輛在裝載點(diǎn)可能存在等待裝車、卸載點(diǎn)可能存在等待卸載的情況，如圖3所示。記：m為裝載點(diǎn)可容納同時(shí)裝車的數(shù)量；n為卸載點(diǎn)可容納同時(shí)卸車的數(shù)量；Yij為不同任務(wù)下運(yùn)力總量；[]表示向上取整，即符號(hào)內(nèi)的數(shù)字取其整數(shù)部分并+1，如[3.2]=4；{}表示向下取整，即符號(hào)內(nèi)的數(shù)字取其整數(shù)部分，如{3.2}=3。

圖3 實(shí)際倒運(yùn)示意圖

(1)當(dāng)m>n時(shí)。即裝載點(diǎn)充裕、卸載點(diǎn)緊張，裝載點(diǎn)按順序完全裝完所有車輛，但卸載點(diǎn)由于卸載數(shù)量少，導(dǎo)致返回的運(yùn)力較少，裝載點(diǎn)有空閑，要使得倒運(yùn)時(shí)間最短，應(yīng)當(dāng)以計(jì)算卸載點(diǎn)時(shí)間為基點(diǎn)。

(6)

需要的最優(yōu)運(yùn)力Yij應(yīng)當(dāng)滿足：

(7)

即第一批返回運(yùn)力抵達(dá)裝載站時(shí)，第一批所有車輛正好裝完。又有：

Yij=(Y編ij+Y加ij+Y民ij)×(1-λij)÷(1+φij)

(8)

根據(jù)式(6)、式(7)、式(8)，可以得到：

(9)

(10)

(11)

(3)當(dāng)m

(12)

將式(10)、式(11)合并，即可得到，當(dāng)m≤n時(shí)：

(13)

需要的最優(yōu)運(yùn)力Yij應(yīng)當(dāng)滿足第一批返回運(yùn)力抵達(dá)裝載站時(shí)，第一批所有車輛正好裝完，即：

(14)

由式(12)、式(13)、式(14)可以得到如下數(shù)量關(guān)系：

(15)

(16)

即在任意任務(wù)需求情況下，獲得必要已知條件，部隊(duì)重裝備可通過上述數(shù)量關(guān)系，求出最優(yōu)解[4]。

2.2.2 實(shí)例分析

以某部隊(duì)重裝備實(shí)施短距離倒運(yùn)任務(wù)為例，給出模擬數(shù)據(jù)，對(duì)民用大型平板拖車數(shù)據(jù)進(jìn)行測算。

某部200臺(tái)重裝備需由駐地向演習(xí)場開進(jìn)，通過短途倒運(yùn)的方式開向駐地最近的鐵路裝載站。已知該部隊(duì)駐地距離裝載站為55 km，重型平板拖車以往測得的平均車速為60 km/h，該旅平時(shí)訓(xùn)練中獲得的履帶式裝備單車裝載時(shí)間為15 min，卸載時(shí)間為10 min；駐地開設(shè)的裝載場可同時(shí)組織大規(guī)模裝載的站臺(tái)有6個(gè)，鐵路裝載站可供大量同時(shí)卸載站臺(tái)4個(gè)；該旅現(xiàn)有編制內(nèi)完好的重裝備運(yùn)輸車10臺(tái)，上級(jí)為保障該旅本次任務(wù)，加強(qiáng)了6臺(tái)重裝備運(yùn)輸車；該旅戰(zhàn)區(qū)范圍內(nèi)重裝備運(yùn)力故障率λij=10% ，該旅預(yù)留的機(jī)動(dòng)運(yùn)力比例φij=8%，求該旅以高強(qiáng)度短途倒運(yùn)完成此次任務(wù)耗時(shí)，并需要征用多少輛符合條件的民用大型平板拖車。

代入式(6)，得到：Tm>n= 570 min。

代入式(9)，得到：Yij=50臺(tái)。

代入式(10)，得到：Y民ij=44。

綜上，該部隊(duì)以高強(qiáng)度短距離倒運(yùn)完成此次任務(wù)需要用時(shí)9時(shí)30分，需要征用符合條件的民用大型平板拖車數(shù)量為44輛。

3 結(jié)束語

部隊(duì)實(shí)施公路重裝備運(yùn)輸投送任務(wù)時(shí)，可以根據(jù)情況判斷屬于長距離遠(yuǎn)程運(yùn)輸投送和短距離高強(qiáng)度倒運(yùn)哪種情形，分別科學(xué)測算出不同變量的具體數(shù)值，根據(jù)部隊(duì)實(shí)際情況，確定需要征用的民用大型平板拖車數(shù)量。