運用雷達圖分析法開展航空運輸投送能力評估探析

海 軍， 宋秉龍

(1.陸軍軍事交通學院聯合投送系，天津 300161;2.陸軍軍事交通學院學員五大隊，天津 300161)

航空運輸投送具有速度快、效率高、航程遠、越障能力強等突出特點，在遂行平時急時部隊戰備演訓、反恐維穩、抗擊疫情、國際維和、軍事援助、撤離我海外人員、聯合軍演等多樣化使命任務，以及戰時部隊快速投送和傷病員緊急后送中發揮越來越重要的作用。航空運輸投送能力是一個國家軍事實力和綜合國力的體現，影響部隊航空運輸投送能力的因素較多，分析其影響因素，構建相應的評價指標體系，探討適于部隊航空運輸投送能力評估的方法，不但可對部隊現有航空運輸投送能力水平進行準確評估，還可用于指導部隊航空運輸投送能力建設發展，具有重要的理論價值和現實意義。部隊航空運輸投送能力評估屬于決策型研究，經過多年研究，有關決策評估的方法較多，如多元統計分析法、層次分析法、模糊綜合評價法、動態評估法、灰色系統理論評價法等[1]，這些評估方法各有特點和適用范圍。本文針對部隊航空運輸投送能力評估指標多、綜合性強等特點，運用雷達圖分析法對部隊航空運輸能力進行評估，評估結果可為上級機關決策提供咨詢參考，為有關部隊改進與提高運輸投送能力提供指導。

1 航空運輸投送能力評估指標體系構建

航空運輸投送系統性、專業性強，因而影響部隊航空運輸投送能力的制約因素也較多，主要包括運輸機、運輸機場、運輸投送對象、組織指揮、運行組織等，這些構成評價部隊航空運輸投送能力的基本要素。空軍運輸航空兵部隊配有各型運輸機，主要擔負航空兵部隊轉場、部隊空中投送、傷病員后送等任務，其能力主要包括快速反應能力、載運能力、裝卸載能力、運行能力、組織指揮能力等，影響因素主要包括運輸機類型、數量、最大業務載重量，機場數量、機場地面裝卸保障裝備類型與數量、裝卸保障人員能力素質、機場起降能力、開辟航線情況，組織指揮體制機制、指揮控制信息系統應用情況等。各類能力影響因素較多，經過比較分析，選取的部隊航空運輸投送能力評估指標體系如圖1所示。

圖1 部隊航空運輸投送能力評估指標體系

2 運用雷達圖分析法開展投送能力評估

雷達圖分析法可對評價對象的多屬性進行直觀、形象地綜合分析與評價，適于對多屬性體系結構描述的對象進行全局性、整體性綜合評價。該評價方法將多維空間點以雷達圖形式映射到二維空間，通過提取雷達圖的特征向量，構成特定評價向量和評價函數，用評價函數可對評價對象進行定量綜合評價。其中，評價向量分別為所繪制的雷達圖構成的封閉多邊形的面積與周長，面積大小反映了被評價對象的整體優勢，雷達圖面積越大，表明其整體優勢越明顯；周長則反映了被評價對象各指標的均衡發展情況，當面積一定時，雷達圖周長越小，表明各指標的能力發展越均衡。雷達圖分析法的基本步驟：

第一步，數據處理。為了消除量綱對評價結果帶來的影響，往往需對初始數據進行規范化處理，具體可用線性尺度變化法對評估指標進行規范處理。

第二步，繪制雷達圖。繪制雷達圖方法很多，基本原理是根據評價指標數量用射線將圓形等分，射線與外圓的交點與圓心相連，并在各指標數軸上定義該指標值，連接各指標即可得到雷達圖。為方便快捷，可借助有關軟件進行繪制(如excel)。

第三步，提取特征向量。定義S為面積，L為周長，作為評價對象的特征向量，則兩個特征向量可表達為[2-3]：

(1)

(2)

式中：Si為擬評價方案雷達圖的面積；Li為擬評價方案雷達圖的周長；k為評價指標數量；nij為規范后的第j項指標；θ為雷達圖中兩相鄰射線之間的夾角。

第三步，構造評價向量。為了便于比較各評價對象的優劣，提取特征向量后，再進行歸一化處理，便得到評價向量Vi，Vi=(vi1,vi2)。

(3)

(4)

式中：vi1為第i個評價對象雷達圖面積的歸一化，表示雷達圖面積的相對大小，該值越大，表明被評價對象的相對實力越強，反之則越弱；vi2為第i個對象雷達圖面積與具有相同周長圓面積的比值，反映了被評價對象的協調發展程度，該值越大，表示該評價對象各項指標越均衡，反之則越不均衡。

第四步，確立評價函數。評價函數反映了被評價對象的整體實力與均穩發展程度。評價函數值越大，則表明方案越優。具體本文評價函數表示如下：

(5)

根據綜合評價函數情況，可得出被評價對象的結果，作為科學決策或選擇的參考依據。

3 實證計算分析與評估

為便于說明問題和比較分析，選取戰區三個運輸航空兵部隊，對各自運輸投送能力進行評估，按照上述分析方法與步驟進行計算分析。

三個運輸航空兵部隊運輸投送能力評估指標值如表1所示。

表1 運輸航空兵部隊運輸投送能力評估指標(Aij)值

上述評估指標中，除航空運輸投送指揮機構開設情況、航空運輸投送指揮系統運用情況屬于定性指標外，其余均為定量指標，其中量化指標經部隊實際調研整理而來，定性指標可通過專家打分法轉換為量化指標，區分優良中差(分別確定優90～100分，良80～90分，中70～80分，差70分以下)。

首先對評估指標數據進行規范化處理，使量綱標準化的方法，是使Aij變量轉換為無量綱的數Mij，具體分為兩種情況進行討論：

利用上式可把評估指標中的Aij轉換為無量綱數。

按上述規則將評估指標值轉換為無量綱后，可得到規范化評估矩陣Nij：

根據規范化評估矩陣，可標繪出相應的雷達圖，如圖2所示。

圖2 各運輸航空兵部隊運輸投送能力評估雷達圖

根據式(1)～式( 5)，分別計算特征向量、評價向量、評價函數，最后進行綜合分析排序,計算結果如表2所示。

表2 雷達圖的特征值與排序結果

由計算結果可看出，3個運輸航空兵部隊的綜合評價結果較為接近，但第3個運輸航空兵部隊評分值最好，說明其綜合能力最強。從其雷達圖(圖3)可看出，該部隊的評價指標都比較均衡。

圖3 運輸航空兵部隊3雷達圖

4 結束語

雷達圖分析法直觀、明了、綜合性強，評價結果可為上級提供咨詢參考和輔助決策，并可針對存在的短板弱項指標進行有針對性地改進與優化，可極大提高決策的針對性與時效性。