文/上海航標(biāo)處 楊青

1 航標(biāo)效能評估的重要性

設(shè)置于船舶交通流密度比較高、水文地理?xiàng)l件較為復(fù)雜的水域上的航標(biāo)，由于具備定位、危險(xiǎn)警告、確認(rèn)和指示交通等功能，成為整個(gè)航海保障體系中重要的組成部分。而航標(biāo)效能評估恰好是一個(gè)反映航標(biāo)提供這種服務(wù)水平的重要標(biāo)志。因此，研究并使用科學(xué)合理的航標(biāo)效能評估方法，促進(jìn)航標(biāo)配布的進(jìn)一步完善，維護(hù)船舶安全有序航行，意義尤為重要。

2 航標(biāo)效能評估流程簡述

現(xiàn)有的航標(biāo)效能評估流程是根據(jù)《海區(qū)航標(biāo)效能驗(yàn)收規(guī)范》，主要分以下四步進(jìn)行：

第一步：重點(diǎn)圍繞助航服務(wù)水平、技術(shù)應(yīng)用水平和管理維護(hù)水平制定評估計(jì)劃；

第二步：現(xiàn)場調(diào)查和搜集資料。重點(diǎn)搜集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，如航標(biāo)資料、航路資料、水域測量圖、船舶資料、用戶意見等等；

第三步：審查分析。重點(diǎn)從航標(biāo)效能評估的必要性、影響因素、評估方案及各項(xiàng)效益上進(jìn)行審查分析；

第四步：編寫評估報(bào)告。根據(jù)對航標(biāo)效能調(diào)查研究和審查分析的結(jié)果，提出決策建議。

從航標(biāo)效能評估的幾個(gè)流程中不難看出，現(xiàn)有的航標(biāo)效能評估主要是從定性的角度出發(fā)進(jìn)行的，涉及定量評估的內(nèi)容較少，基本上采用的是實(shí)地測定方法，根據(jù)專家意見形成綜合評價(jià)結(jié)論。這種方法雖然直觀，但卻摻雜了較大的人為主觀性，評價(jià)結(jié)果難以做到科學(xué)性。

本文通過采用模糊數(shù)學(xué)與層次分析相結(jié)合的理論方法建立模糊綜合評判數(shù)學(xué)模型，本著理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐修正理論的思路，實(shí)際工作中應(yīng)用該模型對上海轄區(qū)的航標(biāo)效能評估進(jìn)行定量分析。

3 模糊綜合評判模型及其應(yīng)用

3.1 水域航標(biāo)評估模型結(jié)構(gòu)

根據(jù)水域中的航道與航標(biāo)的拓?fù)潢P(guān)系，采用如圖 1所示的點(diǎn)—線—面的思路，繪制出整個(gè)水域的航標(biāo)效能評估簡化圖：

圖1 水域航標(biāo)評估模型結(jié)構(gòu)

3.2 航標(biāo)效能綜合評估指標(biāo)體系

根據(jù)《海區(qū)航標(biāo)效能驗(yàn)收規(guī)范》和IALA相關(guān)文件，結(jié)合相關(guān)的一些研究成果，綜合確定區(qū)域航標(biāo)效能的綜合評價(jià)指標(biāo)如圖2：

3.3 模糊綜合評判指標(biāo)權(quán)重(W)的確定

根據(jù)航標(biāo)效能評估模型結(jié)構(gòu)和綜合評估指標(biāo)體系，按照模糊數(shù)學(xué)理論，首先通過專家問卷調(diào)查的形式由各位專家根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對各個(gè)指標(biāo)的重要程度進(jìn)行兩兩比較，給出一個(gè)重要性排序，在利用層次分析法中兩兩比較判斷的排序方法得到各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重結(jié)果。詳見圖3

圖2 區(qū)域航標(biāo)效能綜合評價(jià)指標(biāo)體系

3.4 指標(biāo)的隸屬度

根據(jù)《上海航標(biāo)處轄區(qū)航標(biāo)助航交通及工作情況征詢調(diào)查表》以及《上海航標(biāo)處服務(wù)質(zhì)量調(diào)查表》可以得到，每個(gè)指標(biāo)實(shí)際測量值在模糊集中得取值都屬于很好這一等級，單個(gè)指標(biāo)的隸屬度取極限好狀態(tài)值：

3.5 模糊綜合評判模型

當(dāng)指標(biāo)權(quán)重集W與指標(biāo)綜合評判矩陣R已知時(shí)，按照模糊矩陣的乘法運(yùn)算，即可得到模糊綜合評判集B

3.6 評判結(jié)果V

利用加權(quán)平均法：

注：Vj評價(jià)集；Bi權(quán)數(shù)集；

3.7 評分標(biāo)準(zhǔn)

本次將評分標(biāo)準(zhǔn)劃分為 5個(gè)級別，即：評分標(biāo)準(zhǔn) V=｛不合理，不太合理，一般合理，比較合理，合理｝

注： Bi 取值根據(jù)實(shí)際情況選定

3.8 在轄區(qū)水域的實(shí)際應(yīng)用

根據(jù)建立起來的模糊綜合評判模型 B，對黃浦江航段航標(biāo)以及九江燈船附近水域改造前與改造后的航標(biāo)分別進(jìn)行了效能評估。

3.8.1 黃浦江航段應(yīng)用

黃浦江水域航道的特點(diǎn)一是該水域船舶類型多為小型船舶，二是航道與沿岸不斷變遷，河底淤泥速度較快。世博改造前，應(yīng)用該模型計(jì)算出區(qū)域航標(biāo)的權(quán)重 W、各個(gè)航標(biāo)的模糊隸屬度R，得到一個(gè)綜合評判結(jié)果B，繼而得出評價(jià)結(jié)果V1，對比世博航標(biāo)改造后計(jì)算出的V2，明顯 V2＞V1,這一結(jié)果與改造后的實(shí)際調(diào)查結(jié)果一致，從而說明基于該模型下的航標(biāo)效能評估具有一定程度的可靠性。

3.8.2 九段燈船附近水域的應(yīng)用

同理，將該模型應(yīng)用于九段燈船附近水域，對該區(qū)域航標(biāo)改造前與改造后的航標(biāo)進(jìn)行效能評估，得到的評判結(jié)果與黃浦江一致。

4 小結(jié)

為全面掌握航標(biāo)實(shí)際效能，日工作中通過用戶調(diào)查、上門溝通、用戶座談會和實(shí)際調(diào)查等多種方式取得第一手資料，本文對這些資料通過進(jìn)一步分類、匯總和分析，引入模糊數(shù)學(xué)有關(guān)理論，建立航標(biāo)效能評估模型，并將分析后的數(shù)據(jù)應(yīng)用于這一模型中，對區(qū)域航標(biāo)效能進(jìn)行定量分析，以求更為科學(xué)地提高評估方式，并為今后開展相關(guān)研究工作提供一個(gè)參考。

1.《海區(qū)航標(biāo)效能驗(yàn)收規(guī)范》

2.《上海轄區(qū)航標(biāo)效能評估》，上海海事大學(xué).2011.08