周刚刚:基于熵权和AHP的油料调拨运输优化决策模型研究论文

周刚刚:基于熵权和AHP的油料调拨运输优化决策模型研究论文

摘 要针对战时油料调拨运输问题,分别建立调拨、运输数学模型,引入AHP、熵权法,对各影响因素属性的权重进行确定,综合评估方案,提高油料调拨运输的优化决策,对战时油料调拨运输保障具有一定的借鉴价值。

关键词油料;调拨运输;AHP;熵权法

1 引言

油料调拨运输,是集油料筹、储、加等环节为一体的纽带,是典型的多目标运输保障问题,其实质是资源优化配置,合理的分配油料资源、调配运输力量,实时、实地、适量的保障部队供应需求是十分必要的。

2 问题的提出

未来高技术条件下的联合作战行动,参战力量多元、作战节奏加快、攻防转化频繁,用油装备种类繁多、数量大,油料需求时短量大,保障任务艰巨。油料的调拨运输受油源、运输力量、距离、道路状况、受敌威胁程、任务紧急程度等多种因素影响,使得油料保障的难度增加[1]。因此,科学合理的建立油料调拨运输模型,有助于辅助油料保障决策,提供高效可靠油料供应保障,确保部队作战任务的顺利完成。

3 油料调拨运输效能评估

3.1 油料调拨运输效能评估指标体系的建立

战时进行油料的调拨运输,对担负任务的部分队进行效能评估,确保保障任务的顺利完成具有十分重要的现实意义。

油料调拨运输效能评估指标体系按照油料调拨运输效能的构成要素、节点等方法建立,构建“目标层--约束层--基础层”。本文主要以指挥控制能力、运输保障能力、防卫能力、综合能力等要素建立油料调拨运输效能评估体系。如图1。

图1 油料调拨运输效能的层次结构图

3.2 构建体系矩阵

根据AHP基本原理,对各层次相关因素之间的相对重要性构建体系判断矩阵,即假设n个因子X={x1,x2,…xn}对因素Z的影响大小,用aij表示xi、xj对Z的影响大小之比,形成判断矩阵A=(aij)n×n表示。利用1~9及其倒数作为指标的评估标度,数值越小,表示两个因素之间的重要性对比度越小;反之,数值越大,重要性对比度越大[2~5]。

当CI=0时,表示矩阵具有完全一致性,当λmax-n越大,CI越大,矩阵的一致性越差。为了检验矩阵是否具有满意的一致性,引入平均随机一致性指标RI。

式中λmax表示判断矩阵A的最大特征根,W为对应λmax的正规化特征向量,Wi表示相应单因素的权值。

3.3 矩阵的层次权值与检验

为了检验判断矩阵的一致性,引入一致性指标CI,定义为

判断矩阵是否满足以下关系:

则:

2.3 处女蝇的收集时间探讨 无论是哪种方法收集处女蝇,时间的控制对处女蝇的收集都很重要。果蝇在接种以后,前期羽化的果蝇中雌果蝇数量较多,而羽化2~3批次后雄果蝇数量偏多。原因是当培养基中的营养成分减少,雌蝇的发育受到限制,雄蝇却发育正常。但是在杂交实验亲本选择时,一定要优先保证处女蝇(即雌蝇)的数量。因此,在果蝇接种后每隔1周要在培养基表面加入2~3滴营养液,以保证整个培养过程中雌蝇发育所需的营养,平衡雌雄蝇羽化的比例[4]。同时,也尽量根据果蝇的培养时间来收集处女蝇,确保杂交实验的成功。

当CR≤0.01时,认为矩阵具有满意的一致性。

语文作为一门备受指责的学科,更是得到方方面面的关注。各级领导无不高度重视,各类专家纷纷高调介入,各级教研部门更是全力推动,各个层次的名师也积极投入,各种教学研究活动纷纷登台。很快,公开展示的语文课,面貌焕然一新:以前语文课很少听到读书的声音,现在语文课上有了形式多样的朗读;以前语文课基本上是一支粉笔一张嘴,现在是声光电色五彩缤纷,PPT更是令人目眩;以前是语文教师唱独角戏,现在小组讨论、合作探究已是家常便饭,历史教师、物理教师、地理教师一起上语文课,也不是什么新鲜事……

Analyzed metabolic changes in patient groups are shown in Table 3.

表1 判断矩阵的平均随机一致性指标RI

阶数RI 123456789 0.000.00 0.58 0.901.12 1.24 1.321.41 1.45

4 油料调拨运输多目标优化决策

在综合评估部队油料调拨运输效能的基础上,充分结合保障任务,依据保障能力大小,科学考量关键因素,优化决策方案,实现军事效益和经济效益的最大化。

4.1 确定影响油料调拨运输的因素

由于作战过程中,油料调拨运输受到诸多不确定因素的影响,是一个典型的多目标、多属性的分配决策问题,主要影响因素包括油源、距离、成本、时间、道路状况、运输力量、运输方式、库存量、受敌威胁程度等,每一个因素具有不同的属性值,决定其影响程度的大小差异。

式中dj=1-Ej,进一步修正权系数λ'j则:

1)油源

国家、军队石油能源实力是战时油料保障能力的基石,炼油厂、后方油库、中石化、中石油企业等将成为我军主要的油源,是油料保障要素和油料保障效益转化的纽带,其储存量、生产效益对战时油料保障效能具有重要的影响。

2)调拨运输成本

战争是国家经济实力的对抗,作战物资消耗巨大,需要雄厚的经济基础作为支撑,经济基础在一定程度是决定着战争的最后胜利与否。油料作为最重要的作战消耗物资,数量大、种类多,必须充分考虑其油料保障的成本因素,过犹不及或准备不充分都将制约作战油料保障活动。

3)运输距离

油料运输方式多样,可采取铁路、公路、水路、航空、管线等多种手段,未来作战战机瞬息万变、作战样式转换频繁、对抗激烈,机械化程度越高,油料消耗量越大,油料运输效益的高低直接关乎作战进程的推进,选择便宜、快捷的运输线路十分必要。

4)道路状况

战场道路交通状况是战时油料运输保障的基础和前提,是决定油料运输方式和运输效能的主要因素,良好的道路交通状况是油料运输计划组织实施的现实基础和必要条件,应尽可能地选取通行能力强、运距短的道路。

5)任务紧急程度

本问题中将油源、成本、距离、道路状况、紧急程度、受敌威胁程度等因素作为模型建立的基本属性。考虑油料调拨运输保障的实际,为了更好的研究油料调拨运输的多目标优化决策问题,借助熵权法,构建油料调拨运输决策优化模型。

假设专家对各指标的的满意度分别为

油运输保障作为后勤的重要活动,战时成为敌打击破坏的重要目标,受敌威胁程度大小直接关乎油料调拨运输活动是否能够顺利实施,必须确保油料运输安全。

战时油料保障对象多元,保障时间有限,任务轻重缓急,油料运输保障必须做到有的放矢,突出重点,兼顾一般,根据作战任务的需求的进行实时调整,准确分析保障需求,将任务区分为特急、紧急、一般。

图2 油料调拨运输影响因素

4.2 油料调拨模型的建立

假设有m个油库,储存w种油品,k条道路,对n支部队实施油料调拨补给,部队需求z种油料(z<n),问题即在满足部队油料供应需求基础上,如何实现调运输效益最大化,建立数学模型如下:

其中Cijk表示从第i个油库运往第j个部队第k种油料的单位运价,Xijk表示从第i个油库运往第j个部队第k种油料的运输量;aik是第i个油库第k种油料的库存量,bjk是j个部队k种油料的总需求量。

2015~2017年,乌鲁木齐市充分发挥15亿元国家奖励资金的带动效应,支持建设了一批节能减排典型示范项目。3年实施建设节能减排管理能力建设示范项目、园区循环化改造及产业升级示范项目、污染防治及清洁能源利用示范项目、BRT等优化公共交通建设示范项目、建筑绿色化示范项目等五大类节能减排典型示范项目,共计169项,完成投资344.07亿元,完成报备国家343.13亿元典型示范项目投资计划,完成率100.27%,计划与完成情况如表2所示。

对于多目标优化问题,由于各个目标的评价指标的量纲、单位、数量级不统一,需进行归一化处理,将决策矩阵转化为标准化再决策[6~9]。即将原决策矩阵D=(xij)m×n,转化为标准矩阵R=(rij)m×n。

4.3 熵权法确定模型属性的权重

熵权法的基本原理基于模型中各方案参数值差异,熵权值大小,权衡各指标的重要性。本文以熵权法权衡油料调拨运输模型的影响因素,油料调拨运输各方案之间的重要度对比,建立相应的优化决策模型[10~12]。决策者初步对多个方案的距离、道路状况、紧急程度等因素进行重要性指标评估,构建系数矩阵λj,在m个方案n个属性的优化决策问题中,第j个属性的熵定义为

当Pij=0时,Eij=0;当 0≤pij≤1,0≤Eij≤1;则各属性的权系数为

当然,这里所说的“理论”并不只是指课改的基本理念,也包括国内外各种具有较大影响的教育理论,即如前些年十分流行的“建构主义”,以及现今在国内教育领域占据核心地位的“核心素养说”等.进而,“理论的实践性解读”的主要涵义则又在于:面对任一新的理论思想或主张,都不应盲目地追随,而应坚持自己的独立思考,特别是弄清这样3个问题:(1)这一理论或主张的实质是什么?(2)这一理论或主张对于改进教学有哪些新的启示和意义?(3)这一理论或主张又有什么局限性或不足之处?

式中CIi表示ai对应的A层中判断矩阵的一致性指标,RIi表示ai对应的A层中判断矩阵的一致性指标。

根据决策矩阵提供的信息来修正决策者先前决定的优先权重,最后按照熵权值大小排序,值越大,其代表的指标重要性越高,依次选择最佳调拨运输方案。

5 实例计算

某部接到任务,从A地向B地实施油料运输保障任务,现有4种方案可供参考,主要以受敌威胁程度、任务紧急程度、距离、成本、可靠性、机动性等6个指标作为参考,决策者在综合考量基础上做出最优化选择。

2.2 联系重要概念和实验考查科学探究和科学思维 测试试题联系“绿色植物能利用太阳能(光能),把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物,同时释放氧气”“在生物体内,细胞能通过分解糖类获得能量,同时生成二氧化碳和水”等重要概念和“探究种子的萌发的外界条件”“探究酒精对水蚤心率的影响”等经典实验,考查学生基于证据和逻辑推理的思维,科学探究过程的方法(如数据的收集、分析和解读)和得到可靠和真实数据的方法。

十九大以来我国新时代社会主要矛盾成为研究热点,取得了很多有价值的理论成果。总体来看,集中在对主要矛盾新论断的内涵、提出过程及转化依据、化解方式、重要意义等方面的研究[1][2]。而对社会主义初级阶段新旧主要矛盾之间的关系以及其转化逻辑缺乏深入研究,对其转化的时代价值还有待挖掘。本文将着重从“变”与“不变”的视角分析新时代社会主要矛盾的特点,从理论、历史和实践三个维度探究社会主要矛盾“变”的内在逻辑,探究这一新论断对于习近平新时代中国特色社会主义思想的形成、国家治理的现代化以及全面深化改革的推进的重大意义。

5.1 部队油料调拨运输效能进行评估

根据AHP方法的基本原理,对各层次评估指标进行赋值,构建对应的判断矩阵如表2。

表2 判断矩阵分布表

(a) (b)A B1B2B3B4W1C1C2C3C4P1 B1 B2 B3 B4 121 1/4 1/2 1 4 1 3 3 1/3 1 2 1/3 1/2 1 0.36 0.1 0.2 0.34 B1 C1 C2 C3 C4 1 1 2 1 1 3 1/2 1/3 1/2 1/3 1 1/4 2 2 4 1 0.0.0.0.22 2 48 1

可见,上述矩阵计算可得判断矩阵满足一致性检验,各元素相对总目标的权重W为

6)受敌威胁程度

公务员、事业单位自近现代以来就被认为是“铁饭碗”“黄金岗位”,导致了过去许多人“争破头皮”也要考进来,而已经考进来的人又不想出去,形成了如今岗位少、竞争大、许多优秀青年人才进不来的局面。人事机构改革就是要缓解与打破这种僵局。

则该保障部队的油料调拨运输效能值为:

5.2 油料调拨运输方案优化决策

根据油料调拨运输方案,以主要影响因素为权衡指标,如表3。

表3 影响因素权衡指标

目 标方案 距离 成本 可靠性 机动性A1 A2 A3 A4受敌威胁程度2.0 2.5 1.8 2.2紧急程度1.5 2.7 2.0 1.8 2000 1800 2100 2000 5.5 6.5 4.5 5.0 5 3 7 5 9 5 7 5

1)通过归一化得到标准化决策矩阵:

2)计算出Pij得:

在全球提倡低碳经济的背景下,电力企业作为高碳行业,对改善全球变暖现状起到至关重要的作用。因此电力企业必须清晰地认识到低碳会计改革的重要性,转变会计管理理念,完善会计管理制度,改进会计核算方法,运用先进信息技术加强电力会计管理的信息化建设,提高电力会计工作效率,达到降低碳排放量的最终目的,促进电力行业的可持续发展。

3)计算单个指标的熵 Ej、偏离度 dj及权重 wj,即:

“一带一路”节点城市个人所得税费用扣除标准研究 ……………………………………………………… 李 凡 吴力佳(3/42)

4)利用专家打分得到优先权重:

5)利用熵技术,可计算修正系数:

可见,最优方案为A3。

文科记忆性的学习内容较多,陈老师不愿浪费每一分钟。从陈老师家里到学校有六、七里地的路程,他充分利用上学放学路上的时间背诵的知识要点,一刻也不停歇。上高中时陈老师的课外读物很少,看到好的语句他就会立即积累下来,时不时地拿出来翻阅、背诵。最终他以优异的成绩考上了汉中师范学院。正所谓“吃得苦中苦,方为人上人”。

6 结语

本文在分析战时油料调拨运输保障构成要素的基础上,在考虑战场复杂环境的现实基础上,重点考虑油料调拨运输效能评估、方案优化决策,基于AHP、熵权法综合运用,建立数学模型,对解决战时油料调拨运输问题具有一定的参考借鉴价值。本文只是鉴于油料调拨运输优化模型的基本思路和构想,需日后不断的实践、调整和完善,更加贴合作战油料调拨运输保障的实际。

(5)本报告所述的场地岩土埋藏分布情况,仅是根据各钻孔点的钻探取芯情况归纳而成,由于地质情况的复杂及多变性,钻孔之间地段的岩土埋藏分布条件可能与本报告描述不尽一致,这种现象是合理的。

参考文献

[1]海军,王春颖.运用矩阵结构分析法进行军交运输快速反应能力量化评估[J].国防交通工程与技术,2011(2):33-36.

[2]苏涛,郝梦媛.改进最短路方法在军用油料运输中的应用[J].四川兵工学报,2015(1):78-80.

[3]董仁宝,冯丹.战时油料运输模型的建立与求解[J].军事物流,2015(7):297-298.

[4]闫华,高黎.基于多时间窗的油料保障模型[J].计算机应用,2015(7):2097-2100.

[5]黄水平,董仁宝,张永国.军队油料调运优化模型及算法研究[J].军事物流,2014(1):366-370.

[6]吴晓东,张瑞鹏,李超.部队联合投送运输方式运量分担模型[J].军事交通学院学报,2014(16):19-22.

[7]刘奇韬,何奇,穆鑫.油料保障资源调拨运输优化模式分析和模型实现[J].军事物流,2013(4):127-130.

[8]王强,李横,崔子庆,等.基于道路通行概率的战时油料前送最优路径研究[J].军事物流,2013(3):85-87.

[9]齐述顺,李横,张勇.部队摩托化油料运输优化模型[J].物流技术,2012(1):148-150.

[10]赖伟,肖书成.基于熵权的战时油料公路运输路径优化研究[J].兵器装备工程学报,2016(2):89-91.

[11]王维源,吴家锋,倪良松.联合作战油料保障网络优化初探[J].军事物流,2013(5):80-82.

[12]王耀,雍岐东,金艳虹,等.基于博弈论的军用油料运输路径选择研究[J].军事运筹与系统工程,2012(2):55-58.

Research on Allocation and Transportation of POL Based on AHP and Entropy Matrix

ZHOU Ganggang1 WANG Yong2 LIANG Zhenjiang3
(1.Army Logistics University of PLA,Chongqing 401311)(2.Military Procurement Service Center of Logistics Support Department,Beijing 100071)(3.Logistics Suport Deartment,No.32322 Troops of PLA,Urumqi 830001)

Abstract According to the research on allocation and transportation of POL in wartime,an optimization model of POLallocation and transportation is established,and relative factors based on AHPand entorpy methods are evaluated to integrate an comprehensive programme.This method is of great benifit to improve the capability of POLallocation and transportation,and it has certain reference value for allocation and transportation of POL in Wartime.

Key Words POL,allocation and transportation,AHP,entorpy matrix

中图分类号 E917 DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2019.11.038

*收稿日期:2019年5月22日,修回日期:2019年6月20日

基金项目:全军军事类研究生资助课题(编号:DSSQ910142018004)资助。

作者简介:周刚刚,男,硕士研究生,研究方向:后勤保障。王永,男,研究方向:后勤保障。梁振江,男,研究方向:后勤保障。

Class Number E917

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