武警部队兵力运输调度优化建模与计算

田飞龙　张尚峰　郑后磊　范海东

摘 要：随着社会突发事件的日益增多，武警部队处突、维稳的任务也日益加重，加之武警部队点多、线长、面广的部队分布状况，在面临多地同时发生突发事件，需要周边或是更远的武警部队派遣兵力时，如何综合考虑部队输送的时效性、安全性与经济性来优化兵力运输调度方案，达到最大效益，是我们需要考虑的问题。文章运用层次分析法和线性规划方法来建立模型并求解。

关键词：兵力运输；效益；层次分析法；线性规划法

1 问题的提出

武警部队兵力运输是为维稳、处突服务的，因此，能否满足维稳、处突的要求，是衡量部队兵力运输是否合格的根本标准。部队兵力运输与一般运输在调度决策目标上一般有很大的区别，一般运输调度决策目标主要考虑的是经济效益，而军事运输调度问题会受到多种因素的影响。当后勤指挥人员在制定决策的时候，应权衡出运输时效性、安全性以及经济性之间的利害关系。另外，机动师编制下的团，团或支队编制下的营连一级单位，都具有长时间或短时间的独立行动作战能力，所以，当有多起突发事件同时发生时，可能需要从不同的机动师或总队抽调兵力运输到不同的事发地点。因此，有必要对多个运输方案的综合效益进行定量化评估，并结合各个部队的兵力实力与事发地点的兵力需求确定最终的兵力运输调度方案。文章提出一种基于层次分析法的兵力运输效益评估方法，并运用线性规划来确定最终的兵力调度方案。

2 兵力运输方案效益评估

层次分析法（Analytical Hierarchy Process，简称AHP）是系统工程中常用的一种定性与定量相结合的评价和决策方法，特别适用于多目标、多层次以及难以完全用定量方法来分析与决策的复杂大系统问题。文章以三个部队向两个事发地域输送兵力的方案拟制为例，用层次分析法求解各兵力运输方案效益。

2.1 構造部队兵力输送方案效益的层次结构模型

部队兵力输送方案效益的影响因素有很多，针对多个部队向多个目标地点输送兵力的实际情况，主要需要考虑时效性、安全性、经济性这三个因素。一般情况下，时间是兵力输送最需要考虑的因素，因为运输时间越短，部队到位就越快，更容易在维稳处突时掌握主动权，将损失降低到最小，所以时效性是影响兵力输送方案效益的一个主要因素；安全是军事运输的基本要求之一，因为没有安全就没有军事运输任务的圆满完成，还会造成经济损失及其他影响，所以安全性也是影响兵力输送方案效益的一个重要因素；兵力运输的经济性受到运输距离、输送方式的影响，以最小的经济投入，获得最大的综合效益，是运输问题一直以来追求的目标，所以经济性也是影响兵力输送方案效益的一个重要因素。

文章以武警某机动师A、B、C三个团向a、b两个事发地点输送兵力为例，遵循系统性、科学性、全面性的原则，综合考虑部队兵力输送的时效性、安全性和经济性的影响，建立了部队兵力输送方案效益的层次结构模型，如图1所示。

2.2 构造判断矩阵

建立层次分析模型后，我们需要在各层元素之间进行两两比较，构造出比较判断矩阵。对于n个元素来说，我们得到两两比较判断矩阵A=（aij）n*n。为了使决策判断定量化，形成数值判断矩阵，需要根据一定的比率标度将判断定量化，文章采用T.L.Saaty教授首次提出的1～9标度方法。

文章假设向ab两地点输送兵力重要性相同，而时效性、安全性、经济性三个影响因素的相互重要性不同，故分别构造两个判断矩阵来表示时效性、安全性、经济性对向ab两地输送兵力方案效益的影响。表2为构造的D-E层判断矩阵，表3为构造的E-F层判断矩阵。

2.3 计算各输送方案的指标权重

3 确定兵力运输调度方案

线性规划（Linear Programming，简称LP）是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支，广泛应用于军事作战、经济分析、经营管理和工程技术等方面。文章根据各输送方案对兵力输送综合效益的绝对权重，再利用线性规划方法来确定最终的兵力调度方案，以达到最大的综合效益。

这里，假设A、B、C三个团分别有5、7、6个建制连可以派遣到a、b两地，a、b两地各需要7、6个建制连的兵力，另外，由于B、C两团装备的某型装备是a地必须的，且派遣不小于3支分队。问应如何制定兵力运输调度方案，在满足a、b两地需求的前提下，使得兵力输送综合效益最高。

利用matlab对模型求解，得x=430042 z=3.1594，所以，制定兵力输送方案： A、B两团分别向地点a派遣4、3支分队，B、C两团分别向地点b派遣4、2支分队，此时，兵力输送综合效益最高。

4 结束语

文章紧密围绕武警部队兵力运输调度优化问题进行研究，在参考和借鉴以前研究成果的基础上，采用定性与定量相结合的方法，运用层次分析法和线性规划法等相关学科理论，认真分析武警部队兵力运输调度模型，对武警部队兵力运输调度方案的选择问题进行了优化。研究的目的是使该模型符合武警部队执行维稳、处突等突发性任务的实际情况，解决武警部队兵力运输调度方案的优化问题。

参考文献

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[2]杨迎心，冯志勇，饶国政.基于模糊综合评价构建物流运输预警模型[D].天津大学，2011（6）.

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[4]张程.军事项目综合运输优化建模与计算[D].中南大学，2012（11）.

作者简介：田飞龙（1990-），男，河南省沁阳市人，工作单位：武警后勤学院，职务：研究生学员，研究方向：后方专业勤务。