碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價研究

羅 翔，　常春偉，　欒天翔

(1.63607部隊，甘肅 酒泉，732750；2.軍事交通學院國防交通系，天津 300161；3.駐上海鐵路局軍事代表辦事處徐州軍代處，江蘇 徐州 221003)

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碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價研究

羅 翔1，常春偉2，欒天翔3

(1.63607部隊，甘肅 酒泉，732750；2.軍事交通學院國防交通系，天津 300161；3.駐上海鐵路局軍事代表辦事處徐州軍代處，江蘇 徐州 221003)

摘要：提出了碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價的概念，構建了等級和序列評價指標體系，引入了直覺模糊集理論，建立了等級和序列評價評價模型，實現了碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價結果的輸出，并最終通過實例分析驗證了評價模型的可行性。

關鍵詞：碼頭建設；貫徹國防要求；等級評價；序列評價；直覺模糊集

碼頭建設貫徹國防要求等級和序列是指，將有貫徹國防要求需求的碼頭按其國防重要程度的大小進行排序，并分為幾個不同的等級，國防重要性越高、對應的貫徹國防要求等級越高、排序越靠前，反之等級越低、排序越靠后。碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價的實質就是評價碼頭的國防地位，確定碼頭的保障等級和貫徹順序[1]。

1 評價指標體系的建立

1.1 指標體系建立原則

評價指標體系的建立應該堅持科學簡明性、獨立典型性、綜合系統性、層次重點性原則。首先，碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價指標體系的設計和各級具體評價子指標的選取應該具有一定的科學依據和來源，能夠從不同的角度和側面真實客觀地反映碼頭的國防地位和重要度；其次，評價指標應盡量精簡，各指標間應盡量保持相互獨立，具有明顯的差異性，能夠很好地反映碼頭各方面的重要程度；再次，在評價指標的選取上，應全面考慮碼頭的軍事、經濟、社會和政治等功能地位，指標之間應構成一定的邏輯聯系，從不同的方面來體現碼頭的國防重要性，各級主指標和子指標共同構成一個有機整體，形成系統的評價指標體系；最后，對于指標應該進行分層分類歸納整理，將主要的概括性指標放在體系第1層，將從屬性的指標放在第2層，同時，應盡可能選取概括性強、與目標關聯度大、影響程度強的指標，突出指標在評價體系中的主導作用，對于次要的指標可適當忽略或進行粗略化處理。

1.2 指標體系的建立

碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價本身就是一個碼頭國防重要度的評價問題，因此，以“碼頭建設貫徹國防要求重要度”這一目標層評價總指標的最終評價結果作為判定碼頭建設貫徹國防要求等級和序列的唯一標準，將碼頭貫徹國防要求等級和序列兩個評價目標合二為一，簡化了等級和序列評價的兩重評價過程，實現了碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價的雙重目的。“碼頭建設貫徹國防要求重要度”總指標為指標體系的目標層，“軍事重要度”和“經濟社會重要度”兩個核心主導指標構成指標體系的準則層。

根據碼頭建設貫徹國防要求評價指標體系，可將目標層的總指標表示為U=(U1，U2)，將準則層核心主導指標的子指標分別表示為U1=(U11，U12，U13，U14，U15)，U2=(U21，U22，U23)，如表1所示。

表1 指標體系層次結構

2 評價方法的應用

碼頭建設貫徹國防要求重要度是一個比較模糊和抽象的概念，直接實施量化和計算存在著一定的難度。直覺模糊集是傳統模糊的推廣，引入了非隸屬度，能更加客觀地描述和刻畫客觀的模糊現象和事物[2]。直覺模糊推理評價模型有利于更好地評價碼頭建設貫徹國防要求的等級和序列。

2.1 直覺模糊集的概念

設X為一個非空論域，則論域X上的一個直覺模糊集可定義為：

(1)

其中，μA:X→[0,1]；γA:X→[0,1]，對于任意x∈X，0≤μA(x)+γA(x)≤1。

μA(x)表示元素x對直覺模糊集合A的隸屬度；γA(x)表示元素x對直覺模糊集合A的非隸屬度；πA(x)=1-μA(x)-γA(x)為元素x在直覺模糊集A上的直覺指數，它是反映x對A的猶豫程度的一種測度。

2.2 直覺模糊集隸屬度的計算

2.2.1 軍事重要度U1直覺模糊集

軍事重要度U1的論域A=[0,1]5，U11、U12、U13、U14、U15為U1的子指標，利用直覺模糊綜合加權平均的方法得到碼頭軍事重要度U1的綜合隸屬度和直覺指數。

設碼頭的軍事重要度指標有三個直覺模糊子集，分別為A1=﹛一般﹜、A2=﹛重要﹜、A3=﹛很重要﹜，這三個直覺模糊子集可分別表示為〈(x1、x2、x3、x4、x5)，μA1，γA1〉、〈(x1、x2、x3、x4、x5)，μA2，γA2〉、〈(x1、x2、x3、x4、x5)，μA3，γA3〉，則碼頭的軍事重要度直覺模糊隸屬度函數與直覺指數可按下面公式進行計算：

(2)

(3)

式中：σμ和σπ表示寬度，根據計算的實際情況選取，此處取σμ=0.141 6，σπ=0.035；ρj表示軍事重要度U1的子指標的加權系數，由專家根據實際情況主觀確定，且ρ1+ρ2+ρ3+ρ4+ρ5=1。k1=0、k2=1/2、k3=1；l1=1/4、l2=3/4；πA(3)=0。

2.2.2 經濟社會重要度U2直覺模糊集

碼頭經濟社會重要度U2的論域A=[0,1]3，U21、U22、U23為U2的子指標，利用直覺模糊綜合加權平均的方法得到碼頭經濟社會重要度U2的綜合隸屬度和直覺指數。

設碼頭經濟社會重要度指標有三個直覺模糊子集，分別為B1=﹛一般﹜、B2=﹛重要﹜、B3=﹛很重要﹜，這三個直覺模糊子集可分別表示為〈(x6、x7、x8)，μB1，γB1〉、〈(x6、x7、x8)，μB2，γB2〉、〈(x6、x7、x8)，μB3，γB3〉，則碼頭經濟社會重要度直覺模糊隸屬度函數與直覺指數可按下面的公式進行計算：

(4)

(5)

式中：σμ和σπ表示寬度，根據計算的實際情況選取，此處取σμ=0.141 6，σπ=0.035；τ1、τ2、τ3分別表示經濟社會重要度U2的子指標的加權系數，由專家主觀確定，且τ1+τ2+τ3=1；πB3=0。

2.2.3 碼頭建設貫徹國防要求等級直覺模糊集

以軍隊和地方重點港口的劃分為依據，根據碼頭的國防地位和重要度的不同將碼頭建設貫徹國防要求等級劃分為四級，即：

Ⅰ級，軍事地位特別重要，廣泛影響著地區的經濟和社會發展，是全國性的重點保障碼頭，需要進行重點貫徹國防要求。

Ⅱ級，軍事地位比較重要，對地區的經濟和社會發展影響較大，是地區性的重點保障碼頭，需要進行一般貫徹國防要求。

Ⅲ級，軍事地位一般重要，對地區經濟和社會發展影響一般，在有條件的情況下進行貫徹國防要求或局部設施設備貫徹國防要求。

Ⅳ級，軍事、經濟和社會地位不是很重要，暫時還不需要進行貫徹國防要求，不納入碼頭建設貫徹國防要求目錄。

設碼頭建設貫徹國防要求等級論域Z=[0,1],其四個直覺模糊子集分別為Z1=﹛Ⅳ級﹜、Z2=﹛Ⅲ級﹜、Z3=﹛Ⅱ級﹜、Z4=﹛Ⅰ級﹜。則碼頭建設貫徹國防要求等級直覺模糊隸屬度函數與直覺指數可按下面的公式進行計算：

(6)

(7)

式中：h1=0、h2=1/3、h3=2/3、h4=1；t1=1/6、t2=1/2、t3=5/6，πz4=0。σμ和σπ表示寬度，根據計算的實際情況選取，此處取σμ=0.07，σπ=0.035。

2.3 直覺模糊推理規則

根據專家經驗和實際操作情況，確定碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價的直覺模糊推理規則為[3]：規則1，如a為A1且b為B1，則z為Z1;規則2，如a為A1且b為B2，則z為Z1;規則3，如a為A2且b為B1，則z為Z2;規則4，如a為A2且b為B2，則z為Z2;規則5，如a為A1且b為B3，則z為Z2;規則6，如a為A3且b為B1，則z為Z3;規則7，如a為A2且b為B3，則z為Z3;規則8，如a為A3且b為B2，則z為Z4;規則9，如a為A3且b為B3，則z為Z4。 規則1～規則9都為單值輸出，采用“極大極小”合成運算，令G=Ai∩Bi，則有：

μG(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8)=μAi(x1、x2、x3、x4、x5)∧

(8)γG(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8)=γAi(x1、x2、x3、x4、x5)∨

(9)

由上述的直覺模糊推理規則可以得出，每個規則都對應著一個直覺模糊輸入—輸出關系R(k)，其關系為：

(10)

且，輸入—輸出關系R(k)滿足：

μR(k)(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8;z)=

(11)

γR(k)(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8;z)=

(12)

(13)

(14)

(15)

2.4 等級評價解模糊算法

利用直覺模糊集估計碼頭建設貫徹國防要求的等級，需要計算各直覺模糊集之間的貼近度，而這種貼近度的計算正是一個解模糊的過程，本文利用最大真值法來進行等級評價解模糊計算。最大真值法的實質就是計算直覺模糊隸屬度與直覺指數的合成值，然后將最大的貼近度作為碼頭建設貫徹國防要求等級評級的判決結果。

設論域Z上的直覺模糊集P的真值為Tp(z)，取α=1，β=1/2，則：

(16)

論域Z上的直覺模糊集P和Q之間的貼近度σ(P,Q)可定義為：

(17)

2.5 序列評價解模糊算法

設參與貫徹國防要求評價的碼頭共有g個，第k個碼頭的等級評價最大貼近度為σk，k=1,2,…,g，其序列評價的貫徹國防要求先后排序編號為xb，其中，1≤xb≤g，且xb取整數。

若碼頭建設貫徹國防要求等級越高，其排序編號為xb的值越小，貫徹國防要求序列越靠前，對于同一貫徹國防要求等級的碼頭，若等級評價中最大貼近度σk的計算值越大，其排序編號為xb的值越小，貫徹國防要求序列越靠前；反之xb的值越大，貫徹國防要求序列越靠后。

3 實例分析

3.1 評價對象概況

天津國際郵輪碼頭母港位于渤海灣西海岸的天津港東疆港區南端，海上與大連港、營口港、秦皇島港、煙臺港遙相呼應，形成控制進出渤海灣的主通道，陸上直接聯系首都北京和整個華北區域，是整個華北地區的海上重要窗口，公路、鐵路和航空運輸發達，整個地理位置非常優越，便于物資裝備的集結和海上輸送。天津港是北方國際航運中心，經濟腹地廣闊，陸路運輸發達，集疏運條件優越，擔負著重要戰備任務，是華北地區海上輸送的首選港口，又是支援西北、東北、華東等地區的海上交通樞紐，同時還是北京、天津的水上門戶。天津國際郵輪母港臨近外海，瀕臨港區主航道，一期工程建設有兩個大型郵輪泊位，泊位長625 m，前沿水深-11.5 m，港池水深-10.0 m，二期工程正在建設中。

3.2 評價結果輸出

4 結束語

碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價是確定貫徹國防要求程度和順序的基礎。本文通過對等級和序列評價實質的分析，提出了碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價指標體系，依據直覺模糊集相關概念和理論，構建了碼頭建設貫徹國防要求等級和序列評價直覺模糊推理模型，給出了解模糊算法，并通過實例分析驗證了評價模型的可行性。貫徹國防要求等級和序列評價的研究，一方面為解決貫徹國防要求的程度和順序問題提供了方法和依據；另一方面通過直覺模糊推理模型的引入，為等級和序列評價提供了新的方法和思路。

參考文獻

[1]羅 翔．海港碼頭建設貫徹國防要求技術標準研究[D]．天津：軍事交通學院，2014

[2]李弼程，王 瑾，林 琛．基于直覺模糊推理的網絡輿情預警方法[J]．計算機應用研究，2010(9)：3312-3315

[3]王 瑾．基于直覺模糊推理的網絡輿情態勢分析與威脅估計技術研究[D]．鄭州：解放軍信息工程大學，2011

[4]天津港(集團)有限公司交通戰備辦公室．天津港國際郵輪碼頭工程貫徹國防要求論證方案[R]．天津：天津國際郵輪母港有限公司，中交第一航務工程設計院，2011

收稿日期：2016-01-27

作者簡介：羅翔(1990—)，男，助理工程師，主要從事國防交通設施建設貫徹國防要求的相關工作

DOI：10.13219/j.gjgyat.2016.04.005

中圖分類號：E953

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3953(2016)04-0018-04

Research on the Grading and Sequence Evaluation for Implementing the National Defense Requirements in the Construction of Harbors

Luo Xiang1,Chang Chunwei2,Luan Tianxiang3

(1.Unit 63607 of the PLA,Jiuquan,Gansu 732750,China；2.National Defense Transportation Department of the Military Transportation University,Tianjin 300161,China；3.Xuzhou Military Representative Office to the Shanghai Railway Administrative Bureau,Xuzhou 221003,China)

Abstract:The notion and concepts for the grading and sequence evaluation for implementing national defense requirements in the construction of harbors are put forward in the paper, with the grading and sequence evaluation index system established. Upon the basis of introducing the theory of intuition fuzzy sets,the model for grading and sequence evaluation is established,with the output of the results of the grading and sequence evaluation realized. Finally, the feasibility of the evaluation model is testified with practical examples.

Key words:construction of harbors;implementing the national defense requirements;the grading evaluation;the sequence evaluation；intuition fuzzy set