武警部隊兵力運輸調度優化建模與計算

田飛龍　張尚峰　鄭后磊　范海東

摘 要：隨著社會突發事件的日益增多，武警部隊處突、維穩的任務也日益加重，加之武警部隊點多、線長、面廣的部隊分布狀況，在面臨多地同時發生突發事件，需要周邊或是更遠的武警部隊派遣兵力時，如何綜合考慮部隊輸送的時效性、安全性與經濟性來優化兵力運輸調度方案，達到最大效益，是我們需要考慮的問題。文章運用層次分析法和線性規劃方法來建立模型并求解。

關鍵詞：兵力運輸；效益；層次分析法；線性規劃法

1 問題的提出

武警部隊兵力運輸是為維穩、處突服務的，因此，能否滿足維穩、處突的要求，是衡量部隊兵力運輸是否合格的根本標準。部隊兵力運輸與一般運輸在調度決策目標上一般有很大的區別，一般運輸調度決策目標主要考慮的是經濟效益，而軍事運輸調度問題會受到多種因素的影響。當后勤指揮人員在制定決策的時候，應權衡出運輸時效性、安全性以及經濟性之間的利害關系。另外，機動師編制下的團，團或支隊編制下的營連一級單位，都具有長時間或短時間的獨立行動作戰能力，所以，當有多起突發事件同時發生時，可能需要從不同的機動師或總隊抽調兵力運輸到不同的事發地點。因此，有必要對多個運輸方案的綜合效益進行定量化評估，并結合各個部隊的兵力實力與事發地點的兵力需求確定最終的兵力運輸調度方案。文章提出一種基于層次分析法的兵力運輸效益評估方法，并運用線性規劃來確定最終的兵力調度方案。

2 兵力運輸方案效益評估

層次分析法（Analytical Hierarchy Process，簡稱AHP）是系統工程中常用的一種定性與定量相結合的評價和決策方法，特別適用于多目標、多層次以及難以完全用定量方法來分析與決策的復雜大系統問題。文章以三個部隊向兩個事發地域輸送兵力的方案擬制為例，用層次分析法求解各兵力運輸方案效益。

2.1 構造部隊兵力輸送方案效益的層次結構模型

部隊兵力輸送方案效益的影響因素有很多，針對多個部隊向多個目標地點輸送兵力的實際情況，主要需要考慮時效性、安全性、經濟性這三個因素。一般情況下，時間是兵力輸送最需要考慮的因素，因為運輸時間越短，部隊到位就越快，更容易在維穩處突時掌握主動權，將損失降低到最小，所以時效性是影響兵力輸送方案效益的一個主要因素；安全是軍事運輸的基本要求之一，因為沒有安全就沒有軍事運輸任務的圓滿完成，還會造成經濟損失及其他影響，所以安全性也是影響兵力輸送方案效益的一個重要因素；兵力運輸的經濟性受到運輸距離、輸送方式的影響，以最小的經濟投入，獲得最大的綜合效益，是運輸問題一直以來追求的目標，所以經濟性也是影響兵力輸送方案效益的一個重要因素。

文章以武警某機動師A、B、C三個團向a、b兩個事發地點輸送兵力為例，遵循系統性、科學性、全面性的原則，綜合考慮部隊兵力輸送的時效性、安全性和經濟性的影響，建立了部隊兵力輸送方案效益的層次結構模型，如圖1所示。

2.2 構造判斷矩陣

建立層次分析模型后，我們需要在各層元素之間進行兩兩比較，構造出比較判斷矩陣。對于n個元素來說，我們得到兩兩比較判斷矩陣A=（aij）n*n。為了使決策判斷定量化，形成數值判斷矩陣，需要根據一定的比率標度將判斷定量化，文章采用T.L.Saaty教授首次提出的1～9標度方法。

文章假設向ab兩地點輸送兵力重要性相同，而時效性、安全性、經濟性三個影響因素的相互重要性不同，故分別構造兩個判斷矩陣來表示時效性、安全性、經濟性對向ab兩地輸送兵力方案效益的影響。表2為構造的D-E層判斷矩陣，表3為構造的E-F層判斷矩陣。

2.3 計算各輸送方案的指標權重

3 確定兵力運輸調度方案

線性規劃（Linear Programming，簡稱LP）是運籌學中研究較早、發展較快、應用廣泛、方法較成熟的一個重要分支，廣泛應用于軍事作戰、經濟分析、經營管理和工程技術等方面。文章根據各輸送方案對兵力輸送綜合效益的絕對權重，再利用線性規劃方法來確定最終的兵力調度方案，以達到最大的綜合效益。

這里，假設A、B、C三個團分別有5、7、6個建制連可以派遣到a、b兩地，a、b兩地各需要7、6個建制連的兵力，另外，由于B、C兩團裝備的某型裝備是a地必須的，且派遣不小于3支分隊。問應如何制定兵力運輸調度方案，在滿足a、b兩地需求的前提下，使得兵力輸送綜合效益最高。

利用matlab對模型求解，得x=430042 z=3.1594，所以，制定兵力輸送方案： A、B兩團分別向地點a派遣4、3支分隊，B、C兩團分別向地點b派遣4、2支分隊，此時，兵力輸送綜合效益最高。

4 結束語

文章緊密圍繞武警部隊兵力運輸調度優化問題進行研究，在參考和借鑒以前研究成果的基礎上，采用定性與定量相結合的方法，運用層次分析法和線性規劃法等相關學科理論，認真分析武警部隊兵力運輸調度模型，對武警部隊兵力運輸調度方案的選擇問題進行了優化。研究的目的是使該模型符合武警部隊執行維穩、處突等突發性任務的實際情況，解決武警部隊兵力運輸調度方案的優化問題。

參考文獻

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作者簡介：田飛龍（1990-），男，河南省沁陽市人，工作單位：武警后勤學院，職務：研究生學員，研究方向：后方專業勤務。