基于理想點的聯合空情預警探測效能評估

雙　維，李俊林，董長清

(空軍預警學院，武漢 430019)

基于理想點的聯合空情預警探測效能評估

雙維，李俊林，董長清

(空軍預警學院，武漢 430019)

摘要：聯合空情預警體系是信息化條件下諸兵種聯合作戰獲取實時空情信息的主要力量和手段，其作戰效能直接決定著地區作戰任務的成敗和能否順利地奪取制空權，進而影響作戰進程。在聯合空情預警體系的作戰效能指標體系中，探測效能是核心和基礎。用理想點方法對聯合空情預警體系的探測效能進行了評估，并通過算例驗證了該方法的可行性。

關鍵詞：理想點；聯合空情預警；效能評估

0引言

對聯合空情預警體系的探測效能進行評估，是戰略預警建設的一個方面，是上級對聯合空情預警體系進行部署決策的一個重要依據。如何評估聯合空情預警體系的探測效能，已成為防空作戰指揮亟待解決的一個問題。聯合空情預警體系的探測效能評估是一個多屬性決策問題。多屬性決策方法有很多，理想點法是其中比較簡單實用的一種，它將被評價對象所有相關的屬性放在一起綜合考慮，統籌兼顧，提高了評價的科學性、準確性和可操作性。本文采用理想點法對體系的探測效能進行評估，能夠有效反映體系獲取空情信息的能力，為作戰部署優化和決策提供科學的定量依據。

1聯合空情預警的含義

“聯合空情預警”這一表述，是我國為了解決國家空情預警力量指揮散、整合弱、重復建、共享難等一系列問題時提出來的概念。我國的聯合空情預警在東南沿海方向首次進行了實踐運用。

“聯合空情預警”的含義，就是將戰區內分散配置在不同軍兵種的、不同探測手段的對空預警情報資源，以現代網絡技術為基礎進行組網，在統一的指揮與控制下，對來襲的空中目標進行預先警報[1]。

2聯合空情預警指標體系

聯合空情預警探測能力是聯合空情預警系統作戰能力的一部分，由探測覆蓋范圍、探測嚴密度、探測概率、探測精度、有效預警時間等效能指標衡量，如圖1所示。

圖1　聯合空情預警指標體系圖

(1) 探測覆蓋范圍

探測覆蓋范圍是衡量聯合空情預警探測效能最基本的指標之一。它是各傳感器在各高度層上的探測面積疊加而成，反映了指定區域內的有效探測面積。

(2) 探測嚴密程度

衡量探測嚴密程度，一般計算盲區系數和探測覆蓋重疊率。盲區系數是描述與任務區域對比，還存在多少地方探測不到。探測覆蓋重疊率是描述重點區域達到幾重覆蓋。

(3) 探測概率

探測概率即描述聯合空情預警發現目標可能性大小的量。

(4) 探測精度

探測精度是描述聯合空情預警定位準確性的度量。

(5) 有效預警時間

有效預警時間是指揮決策者比較關心的數據，也是衡量探測系統能力的重要指標之一。

3理想點法的原理

理想點法是一種有效的效能評估方法，這種方法通過構造多屬性問題的理想解和負理想解，并以靠近理想解和遠離負理想解2個基準作為評價各方案優劣的依據。

所謂理想解，是構造一個方案中并不存在的、虛擬的“最佳方案”，它的每個屬性值都是決策矩陣中該屬性最好的值。所謂負理想解，是構造一個方案中并不存在的、虛擬的“最差方案”，其每個屬性值都是決策矩陣中該屬性最差的值[2]。

圖2　理想點方法的原理圖

在圖中可以看到A4到理想點A*的距離明顯比點A3近，同時點A4到負理想點A-的距離明顯比點A3遠，按雙基點判斷，方案A4要優于方案A3。但是，點A4到理想點A*的距離比A5近，同時，點A4到負理想解A-的距離也比A5近，此時，按雙基點判斷，難于確定方案A4和A5的優劣。這說明還需要定義一種適當的距離測度方法，來表示各方案靠近理想解和遠離負理想解的程度，這種測度就是相對貼近度。

本文采用歐幾里德距離定義距離測度。設方案ai對應到理想點A*和負理想點A-的歐氏距離分別是:

(1)

(2)

方案ai到理想解的相對貼近度定義為：

(3)

4具體算例

例如給定已知數據見表1。

表1　幾個不同系統的指標數據

計算過程如下：

(1) 構造初始矩陣：

(2) 構造規范決策矩陣：

R=

歸一化：

R=

(3) 確定各個指標權重：

w=

(0.087 4,0.098 6,0.102 3,0.186 60,0.189 7)r

(4) 構造加權規范矩陣：

R=

(5) 確定理想解和負理想解：

(6) 計算各方案到理想點和負理想點的距離：

(7) 各評價對象到最優解的相對貼近度為：

5結束語

多屬性決策方法有很多，理想點法是其中比較簡單實用的一種，它將被評價對象所有相關的屬性放在一起綜合考慮，統籌兼顧，提高了評價的科學性、準確性和可操作性。本文采用理想點法，提出了聯合空情預警體系的效能指標，并對探測系統效能列舉了一個評估算例。

參考文獻

[1]嚴振華.聯合空情預警概述 [M].北京：軍事科學出版社，2011.

[2]董尤心.效能評估方法研究[M].北京：國防工業出版社，2009.

Efficiency Evaluation of Joint Air Intelligence Early Warning

Detection Based on Ideal Point

SHUANG Wei，LI Jun-lin，DONG Chang-qing

(Airforce Early Warning Academy,Wuhan 430019,China)

Abstract:The joint air intelligence early warning system is the main force and approach to capture real-time air intelligence information of all-arms joint operations in the condition of informationization.The combat effectiveness decides the success or failure of regional combat missions and whether the air control can be captured,which can affect the operational course.In combat effectiveness index systems of joint air intelligence early warning system,the detection effectiveness is the core and foundation.This paper evaluates the detection effectiveness of joint air intelligence early warning system by means of the ideal point method,and verifies the feasibility of the method through calculating example.

Key words:ideal point;joint air intelligence early warning;efficiency evaluation

收稿日期:2015-01-21

DOI:10.16426/j.cnki.jcdzdk.2015.03.024

中圖分類號：TN971.1

文獻標識碼：A

文章編號：CN32-1413(2015)03-0087-03