基于AHP的滅火救援作戰效能評估研究

劉帥

摘要：針對消防隊伍的滅火救援作戰行動存在的模糊性和隨機性，采用層次分析法（AHP）系統地對滅火救援作戰行動效能進行評估。文章為深入研究消防隊伍在滅火救援實際作戰行動中效能發揮程度，首先闡明了層次分析法的基本步驟，再通過結合具體實例，建立了滅火救援作戰效能指標體系，求解各級指標權重，最后得出評估結果，以期為消防隊伍科學評估滅火作戰行動提供理論依據。

關鍵詞：AHP;滅火救援;效能評估

中圖分類號：TU998.1? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2022）02-0012-03

消防隊在處理重大險情時，需要在最短時間內以最小的消耗和最快的速度完成作戰任務，并將災后損失和影響控制到最小的限度。而在戰斗結束后怎樣科學評價作戰行動的效益，需要一套完整的滅火救援作戰效能評估方法來實現。滅火救援作戰效能是指在滅火救援作戰行動中，消防部門實施作戰過程的實際效果和達成作戰目標的有效程度[1]。層次分析法[2]（Analytic Hierarchy Process）簡稱AHP，是一種適用性較強的多準則決策的方法，由美國運籌學家薩迪（T.L.Saaty）提出。迄今為止，相關學者分析了滅火救援效能評估各個層面現狀。王鐵等[3]對滅火救援指揮效能進行了評估。馬棟等[4]提出了基于云模型的滅火救援決策效能評估方法。本文運用層次分析法對滅火救援作戰效能進行評估，以期為科學評估滅火作戰行動提供理論依據。

1? 層次分析法的具體環節

1.1? 建立層次模型并構造判斷矩陣

層次的影響因素和劃分需要依據作戰行動的具體情況而選擇，通常應包括：目標層、準則層、子準則層和方案層。建立指標體系，評價指標體系建立完成后，下一步構造判斷矩陣。首先應選用標度系統，本文選用美國運籌學家薩提（T.L.Satyr）針對兩元素之間重要性的對比提出的1～9標度賦值法[2]。

通過專家咨詢和調研后得到的某一判斷矩陣為：

其中：Bij取值為1～9，1/2～1/9 。

1.2? 求出最大特征值和權重向量

依據標度系統完成判斷矩陣的構造后，還需計算Bij關于A的權重。計算具體方法是先求得判斷矩陣的特征向量W，再進行歸一化處理。特征向量：

（1）

進行歸一化處理，即先使，其歸一化得到的結果即為Bi關于A的權重;由，可得（2）

1.3? 判斷矩陣的一致性檢驗和計算綜合權重

判斷矩陣的構造是否合理有效，則需要對所構造的判斷矩陣A一致性檢驗處理，方法為：

一致性指標計算：（3）;求出隨機一致性指標：（4）

上式：CI：一致性指標;：判斷矩陣的最大特征值;n：矩陣階數;RI：平均隨機一致性指標

隨機一致性指標滿足CR<0.1或CI<0.1RI時，一般認為判斷矩陣一致性可接受。對專家的矩陣群進行匯總后，使用加權幾何平均法算得綜合權重向量。

綜合權重向量：? （5）

2? 滅火救援作戰效能評估具體方法

2.1? 評估案例基本情況

某市某KTV于××時發生特大火災，本市消防指揮中心在接到群眾報警后，迅速調派4個消防中隊，8輛消防車和若干名消防員參與撲救火災。通過兩個小時的奮力撲救，火勢得到有效控制，消防員把握時機，一舉撲滅火災。

2.2? 建立評估指標體系

以客觀性和可行性為原則，通過專家調查法（德爾菲法），充分聽取專家提出的意見和建議，并不斷結合消防部門滅火救援作戰行動的實際，最后構建了滅火救援作戰效能評估指標體系（見圖1）。

2.3? 構造判斷矩陣并計算權重

根據本研究構建的評估指標體系，結合評價的科學性和有效性原則，采用專家咨詢法，向專家匯報此次滅火救援作戰行動戰例的情況，比較既有指標的重要性，將比較結果取均值，得到如表2～6所示的判斷矩陣。根據上述層次分析法求出判斷矩陣的權重向量并進行一致性檢驗。如表2～6一致性檢驗結果可知，隨機一致性指標均滿足<0.1，可以認為判斷矩陣一致性可接受，即權重的分布是合理有效的。

2.4? 計算綜合權重和計算評估得分

計算綜合權重，方法為將一級指標權重值與二級指標權重值相乘，計算結果見表7。

通過對此次火災撲救中的滅火救援作戰效能的發揮程度和影響情況進行分析，依據滅火救援作戰效能評估指標權重，5位相關專家對指標體系中的15項二級指標進行評分，最后取平均得分，即為該指標的最終得分。最后利用加權求和法，得出總評估值，結果如表7所示。加權求和法：（6）

式中：y：評估值;Xi：各指標的專家打分均值;Wi：各指標相對于上一級指標的權重值。

根據上述評分標準得出此次滅火救援作戰效能評估結果為作戰效能較好。

3? 結語

效能評估是一個主客觀信息綜合集成的定性分析的復雜過程[4]。滅火救援作戰效能的評估本身具有模糊性和不確定性。而通過利用層次分析法，結合實例驗證去對滅火救援作戰效能進行系統評估，可大大減少模糊性，充分利用層次分析法簡潔性和系統性的特點，結合滅火救援作戰實際，構建指標體系，求解各級權重值，得出評價結果，最后驗證計算的評價結果可行。因此這種評價方法能夠更全面科學地反映消防部門的滅火救援作戰行動的效能發揮程度。該評估方法可為滅火救援作戰效能評估領域提供理論依據。

參考文獻：

[1]夏登友.滅火救援效能分析與評估[M].北京：化學工業出版社，2018.

[2]許樹柏.層次分析法原理[M].天津：天津大學出版，1998.

[3]王鐵，賈定奪.基于層次分析法的滅火救援指揮效能評估技術[C]//第十屆中國科協年會論文集（一）[A].2008：1343-1348.

[4]馬棟，夏登友，陳震，等.基于云模型的滅火救援決策效能評估[J].消防科學與技術，2016，35（01）：104-108.

The study of AHP-based firefighting and rescue combat effectiveness evaluation

Liu? Shuai

（Graduate School of the Chinese People's Police University，Heibei? Langfang? 065000）

Abstract：In view of the ambiguity and randomness of firefighting and rescue operations， the effectiveness of firefighting and rescue operations is systematically evaluated by using hierarchical analysis （AHP）. In this article， the basic steps of the hierarchical analysis method are firstly clarified， and then a system of firefighting and rescue combat effectiveness indicators is established by combining specific examples， solving the weights of indicators at all levels， and finally deriving the evaluation results in order to provide a theoretical basis for the scientific evaluation of firefighting and rescue operations by firefighting teams.

Keywords：AHP;firefighting and rescue;effectiveness assessment