李遂汝，劉錫鑫，肖 強

(1.軍事交通學(xué)院國防交通系，天津30161;2.軍事交通學(xué)院政治部，天津300161)

隨著我國綜合國力的不斷增強，一大批重型武器裝備陸續(xù)列裝部隊。這些重型武器裝備在鐵路、公路運輸中普遍存在著超長、超重等超限問題，成為制約我軍陸路機動效率的關(guān)鍵所在。通常為了解決超限裝備的運輸問題，主要有兩種途徑:一是對于極端超限的個別裝備研究專門的保障裝備;二是對于大多數(shù)且運輸頻率較高的重裝備，按照其技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)對現(xiàn)有的交通基礎(chǔ)設(shè)施和運載工具進行改建和改造。但是由于對我軍主要陸路機動重裝備的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)缺乏系統(tǒng)的分析，實際工作中兩種途徑都存在著很大的盲目性。如對交通基礎(chǔ)設(shè)施和運載工具進行改建和改造時，往往按照重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的最值進行“一刀切”，這樣要么造成經(jīng)濟、軍事和技術(shù)儲備的浪費，要么導(dǎo)致改建和改造難以實現(xiàn)。因此，為增強我軍交通運輸保障的準(zhǔn)確性，提高保障效率，本文從統(tǒng)計分析的角度出發(fā)，結(jié)合層次分析法的思想，對我軍主要陸路機動重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的分級處理進行一定的探索。

1 分級原理分析

1.1 分級水平的確定

在以往針對交通基礎(chǔ)設(shè)施改擴建和運載工具加裝改造的分級研究中，通常劃分為3個級別，如:我國交通重點目標(biāo)按照一、二、三級進行劃分;需要從軍事重要性角度進行改擴建的橋梁劃分為一、二、三級重點橋梁［1］。綜合考慮改擴建和加裝改造的需求，本文也將重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)劃分為3個級別水平，即:一級水平的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)為極重要或經(jīng)常使用的交通基礎(chǔ)設(shè)施的改建和民用運載工具的改造提供參考;二級水平的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)為一般重要或選擇性使用的提供參考;三級水平的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)為普通或不常用的提供參考。

由林德伯格－列維中心極限定律可知，對于服從同一分布且具有有限數(shù)學(xué)期望μ和方差σ2的一組相互獨立的隨機變量，當(dāng)樣本充分大時，樣本均值近似服從均值為μ、方差為σ2的正態(tài)分布，即ˉX～N(μ，σ2)。因此，若將重裝備參與軍事運輸?shù)倪^程看作以我軍所有裝備為總體進行的獨立重復(fù)的取樣試驗，則所抽取裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的均值服從正態(tài)分布。基于此，參考評價理論中對優(yōu)良線和及格線的確定方法［2］，以及概率統(tǒng)計理論中三方差定律對3個級別的統(tǒng)計學(xué)劃分，在對我軍主要重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)進行統(tǒng)計分析后，可分別以μ、μ+σ和μ+2σ作為3個級別水平裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的取值。對于一級水平，裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的參考值為μ+2σ;對于二級水平，裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的參考值為μ+σ;對于三級水平，裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的參考值為μ。

1.2 層次分析及一致性檢驗

由于對重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)進行的分級，應(yīng)當(dāng)同時考慮各裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的大小、裝備的列裝數(shù)量以及裝備的運輸頻率，因此取樣試驗應(yīng)依據(jù)我軍重裝備的運輸資料進行。考慮到這樣做缺乏可操作性，本文提出借鑒層次分析法中構(gòu)造成對比較矩陣的思想，來估計各重裝備被抽取到的比例。即不進行取樣試驗，而將通過層次分析法確定的各裝備的數(shù)量權(quán)重作為取樣試驗中各裝備被抽取到的比例。

運用層次分析中構(gòu)造成對比較矩陣的方法來估計重裝備在運輸中出現(xiàn)的比例，應(yīng)當(dāng)進行一致性檢驗。而在一致性檢驗時，要使用平均隨機一致性指標(biāo)(RI)參與計算。通常對于階數(shù)不大于15的低階成對比較矩陣，其平均隨機一致性指標(biāo)可查表獲得。但對于高階成對比較矩陣的平均隨機一致性指標(biāo)無法直接獲取。而對于重裝備的抽取試驗，同一類別內(nèi)裝備的數(shù)量往往要大于15。本文按文獻［3］中的方法，給出將用到的高階平均隨機一致性指標(biāo)(見表1)。

表1 高階平均隨機一致性指標(biāo)(RI)值

1.3 計算示例

一般來說，涉及軍交運輸保障的重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)主要包括裝備的長寬高尺寸、轉(zhuǎn)彎半徑、裝備質(zhì)量和裝備爬坡能力幾個方面，這里以裝備的長度尺寸說明計算原理。以我軍所有武器裝備為總體，進行n次相互獨立的裝備取出試驗，設(shè)第k次取出裝備的長度為 Xk(k=1，2，…，n)，則可知Xk為滿足相同概率密度分布的隨機變量。記多次取出試驗的平均值為 ˉX，期望為 E(Xk)= ˉX= μ，方差為 D(Xk)=σ2。

設(shè)取樣試驗中第k件裝備的長度尺寸為xk(k=1，2，…，n);依據(jù)裝備的列裝數(shù)量和運輸頻率對其進行的權(quán)重評分為ck，表示第k件裝備在運輸中出現(xiàn)的平均比例。據(jù)此確定的歸一化權(quán)重ωk為

期望為

如1.1所述，對于一級水平，裝備長度尺寸的參考值為μ+2σ;對于二級水平，裝備長度尺寸參考值為μ+σ;對于三級水平，裝備長度尺寸參考值為μ。運用同樣的方法可分別求得裝備寬度尺寸、高度尺寸、轉(zhuǎn)彎半徑、質(zhì)量和爬坡能力幾個技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)各級別的取值，其中爬坡能力相對其他指標(biāo)為負向指標(biāo)，分別取μ－2σ、μ－σ和μ作為各級別的取值。

2 計算過程

通過對我軍主要重型武器裝備的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)進行統(tǒng)計，分析了9大類共110種裝備的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，9類裝備分別為地地導(dǎo)彈、防空導(dǎo)彈、坦克、裝甲車、防空高炮、野戰(zhàn)炮、工程裝備、防化裝備和情報雷達，給出3個級別水平的裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)值。

2.1 權(quán)重計算

通過層次分析法構(gòu)造成對比較矩陣來計算各類權(quán)重，共涉及4類權(quán)重。

(1)組別權(quán)重。通過對9類裝備進行兩兩比較，得到用于估計這9類裝備數(shù)量的權(quán)重值，記為ak(k=1，2，…，9)，組別權(quán)重按照表 2 的比較尺度進行的取值。

表2 裝備數(shù)量比較尺度對照

(2)裝備組內(nèi)權(quán)重。對同一組別的裝備進行兩兩比較，得到用于估計該組內(nèi)各型裝備數(shù)量的權(quán)重值，記為bkj(k=1，2，…，9;j的取值取決于組別)。

(3)裝備組合權(quán)重。用于整體估計所有列出重型裝備數(shù)量的權(quán)重值，為組內(nèi)權(quán)重和組合權(quán)重的乘積。設(shè)第k組共有dk型裝備，裝備組合權(quán)重記為ci。對于第m組第n型裝備:

(4)歸一化權(quán)重。將裝備組合權(quán)重去除指標(biāo)值為空的對應(yīng)項后進行歸一化處理所得的權(quán)重值。設(shè)裝備總型號為n型，第i型裝備的某項指標(biāo)的數(shù)值為xi，歸一化權(quán)重記為ωi:

式中當(dāng)xi=0時，ci=0。

2.2 一致性檢驗

對確定組內(nèi)權(quán)重和組別權(quán)重的10個成對比較矩陣進行一致性檢驗可知，10個成對比較矩陣均滿足一致性。檢驗結(jié)果見表3。

表3 一致性檢驗結(jié)果

2.3 計算結(jié)果

裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)計算結(jié)果見表4，限于篇幅僅 列出部分計算數(shù)據(jù)。

表4 裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)計算結(jié)果匯總

如前所述，以μ+2δ、μ+δ和μ作為3個級別水平裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的取值。將以上分析結(jié)果進行匯總，見表5。這樣，在今后涉及陸路機動重裝備運輸性具體問題的分級研究中，便可以按照表5中運輸性技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計數(shù)值進行選取使用。

表5 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級參照技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)匯總

3 結(jié)語

對我軍主要陸路機動重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)進行分級處理，是提高我軍軍交運輸保障準(zhǔn)確性的必然要求。通過本文的研究，初步探索了一種計算不同級別重裝備技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)數(shù)值的方法，并給出了具體的結(jié)果。但是這一方法仍然存在著一定的局限性。為了進一步提高各級別所給出數(shù)值的準(zhǔn)確性和可參考性，還有待對這一問題進行深入的研究探索。

［1］ 徐理博，常春偉，李遂汝，等.對鐵路橋梁建設(shè)貫徹國防要求有關(guān)問題的探討［J］.國防交通工程與技術(shù)，2012(6):4－7.

［2］ 王雪青，趙輝.執(zhí)業(yè)資格考試及格線確定的方法探討［J］.東南大學(xué)學(xué)報:哲學(xué)社會科學(xué)版，2007(3):50－52.

［3］ 洪志國，李焱，范植華，等.層次分析法中高階平均隨機一致性指標(biāo)(RI)的計算［J］.計算機工程與應(yīng)用，2012(12):45 －47，150.