模糊綜合評判在消防指揮決策中的應用研究畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 圍繞如何疏救被困人員、控制火勢進一步擴大、防止著火建筑的坍塌等問題進行決策； （ 2）區分度 根據系統原理，所謂指標，就是用以評價系統的參量。 這些參量應能反應一個系統中各種主要影響因素的作用。當這個系統比較復雜是，各種影響因素需要進行相互關聯，使之條理化和層次化，從而保證確定的評價指標之間以及評價結果具有良好的區分度。 （ 3）可操作性 決策效能評價指標的確定應圍繞評價工作的 目的，結合實際工作需要和可行性條件，注重評價指標的可操作性。設置的指標項必須源于實際火武警學院本科畢業論文（設計） 第 5 頁 共 17 頁 場應急指揮決策的過程，體現應急指揮決策的本質， 盡量做到容易描述、容易量化、易于決策效能的評價工作 [ 3]。 所謂 評價指標體系 就是影響決策方案的各個指標 的集合，如果 影響 決策方案的 指標 因素 有 n 個 ,則首先建立由這 n 個指標 因素 組成的一個集合 ,稱為 指標體系 G。 ? ?nBBBG , 21 ?? ， 其中 ? ?3,2,1 ??nBn （ 1） 指標體系構建的好壞關乎整個 “ 決策方案 ” 成敗的關鍵，而影響指揮員制定決策方案優劣的指標 因素 ,主要 有三 個，即 方案的可行性、時效性和安全性 [ 7]， 但 考慮到全面的評價 決策方案 有助于供 指揮員作出最客觀的選擇 ， 從而使制定 的 決策更具可靠性和科學性，因此 ，在 本文 中 還加入了一個較為重要的因素 指標 ： 經濟性 ,由此組成一個 新的 指標體系 具體見圖2。 圖 2 滅火救援決策方案評價 指標體系 說 明 ：其 中可 行性 , 即該 決策 方案 在利 用現 有的 人員 、裝 備、 技戰 術手 段和 現場 客觀 條件 ， 達成 決策 目標 的可 操作 性 或實 施的 可能 性。 時效 性， 即 該決 策方 案能 否以 盡可 能 高的效率 ，在 盡可 能短 的時 間內 達成 決策 目標 。安 全性 , 即 該決 策方 案在 實施 過程 中施 救人 員和被困 人員 可 能 受到 生命 威脅 的程 度 , 或因 施救 可能 導致 二次 事故 發生 的可 能性 。經 濟性 ，即該決 策 方 案 能 否以盡 可能少 的花費 、盡可 能低的 損耗和 盡可能小 的經濟 損失來 達到決 策目標 。 確定影響因素的權重 A 權重是描述各 影響 因素對處置方案優劣評價的重要程度， 根據各影響因素的重要程度 不同 ， 權重的取值也會不同。 本文 通過采用層次分析法中的構造指標因素的判斷矩陣來獲得 影響因素的 權重 值 ， 但 關鍵是采用 哪 種標度來表示指標因素之間兩兩比較的結果，常用的標度方法 [ 8]有指數標度、序標度、區間標度和比例標度等， 美國著名運籌學家 T． L． Saaty[ 9]建議采用 1～ 9比例標度來表征其重要性 ,理由在于 1～ 9標度的標度值便于記憶 ,易于把握 ,其標度值可記憶性和可感知性最好 。其它標度的標度值一般都帶有小數 ,因此 ,不僅難于記憶 ,也難以把握 ,因而可記憶性和可感知決策目標 G 可行性 B1 時效性 B2 經濟性 B3 安全性 B4 武警學院本科畢業論文（設計） 第 6 頁 共 17 頁 性都較差 [ 10]。 因而 本文通過 采用 1～ 9比例標度法來建立判斷矩陣， 其基本步驟如下 : （ 一 ） 構造指標因素的判斷矩陣 指標因素層次結構用 ? ?nBBBB , 21 ?? 形式表示， 從構建的指標體系 層次結構的最低層開始，將隸屬于 同一 層次的各指標因素之間的相對重要性進行兩兩比較，其比較得出的 值可 構成 指標因素重要程度的判斷矩陣。具體方法為：在 B中同一層次內任取出兩指標元素 Bi和 Bj，分析確定 Bi和 Bj對決策效能影響的相對重要程度，并按照各指標 因素 的相對 重要程度 確定判斷值（如表 ）從而形成相應的重要指標，將這些標度建成 判斷矩陣。 表 因素重要程度判斷 值表 iB 與 jB 相比較的重要程度等級 標度 iB 與 jB 比：“同等重要” 1 iB 與 jB 比：“稍微重要” 3 iB 與 jB 比：“明顯重要” 5 iB 與 jB 比：“強烈重要” 7 iB 與 jB 比：“絕對重要” 9 iB 與 jB 比的相對重要程度介于各等級之間時，取 2， 4， 6， 8之一。 若兩兩相比結果反之，則標度值取為ijji BB 1?，即相應標度的倒數值。 說明 ： 可 行性 、時 效 性、 安全 性 和 經濟 性 等 指 標因 素 既 是制 訂災 害 事故 處置 方案 時必 須考 慮的主 要方面 ,也是影 響處置 方案優 劣的主 要因素 。但是 ,由于 災害種 類及其 發展的 階段 ,以及 總 指 揮 確 定的 行 動 意 圖和 決 策 目標 不同 ,都 會 使 這四 個 因 素 在處 置 方 案優 劣 評 價 中所 起的影 響 作用 的相 對重 要程 度不 同。 例 如 ,有 的 險情 要求 滅火 救援 力量 畢其 功于 一 役 ,則 處 置方案的 可行 性要 求就 相對 較 高 。有 的險 情要 求速 戰速 決 , 則 處置 方案 的時 效性 要求 就相 對 較 高 。有的 險 情 危 險 性極 大 ,則處 置 方 案的 安 全 性 要求 也 就 相對 較 高。 有的 險 情 要求 盡 量 降 低經 濟損失， 則處 置方 案的 經濟 性要 求 就相 對 較 高， 要 求 高的 影響 因 素在 評價 處置 方案 優劣 時 其 標度賦值 也就 相對 較 大。 武警學院本科畢業論文（設計） 第 7 頁 共 17 頁 （二） 計算指標因素的權重 各指標因素對決策方案影響的重要程度，最終可用權重值表示， 然而指標因素的權重 值 可通過判斷矩陣，采用 方根法和和積分兩種方法求出 ,本文中主要運用方根法，計算 方法 如下 : 計算判斷矩陣每一行的 特征向量 iw ： n nj ijiaw ???1. ? ?),2,1( ni ?? （ 21） 式中 ： ija —— 判斷矩陣中第 i 行 ， 第 j 列的標度值 。 將 iw 進行規范化獲得標準化的特征向量 iw ： ??? niiiiwww1 （ 22） 則第 i行的指標因素的權重為 ii wa? ，并可構成指標因素權重向量 ? ?naaaA , 21 ?? 。 （三） 一致性檢驗 由于評價人員認識的多樣性，人們在對因素進行比較時， 可能會產生不一致的結論。為確保權重的合理性，通常要對每一個 判斷矩陣進行一致性檢驗，以觀察其 是否滿足 一致性，否則，應修改判斷矩陣，直到滿足一致性為止。 一致性檢驗方法是利用判斷矩陣的 標度值 和 標準化 特征 向量 ，計算 出最大特征值 max? ， 即 ? ???? ni injjijnwwa11m a x? （ 23） 式中： iw —— 第 i 行的標準化特征向量 。 jw —— 第 j 列的標準化特征向量。 武警學院本科畢業論文（設計） 第 8 頁 共 17 頁 ija —— 判斷矩陣中第 i行，第 j 列的標度值 。 根據以上得出的 最大特征值 max? ， 計算 一致性判斷值 CR.,將 隨機一致性指標 進行比較，確定 一致性檢驗是否符合 ，即 ? ? ax ?? ?? RIn nCR ? （ 24） 式中： RI —— 平均隨機一致性指標，其取值如表 。 表 隨機一致性指標 維數 n 1 2 3 4 5 6 RI 0 0 建立 評價集 V ? ?nvvvV , 21 ?? (25) 其中 , ? ?nivi ,2,1 ?? 是可能做出的若干評價 結果， 確定評價集一般需要和相關領域的專家共同確定。其原則是：既要全面又要抓住主要矛盾，否則，會因遺漏掉主要因素而使評價 結果不 夠準確， 反之， 選取因素 過細 又會 導致不必要的麻煩，所以在確定評價集之前，指揮員應進行充分的考慮才能進行模糊綜合評價。 模糊綜合評價的目的 ,就是在綜合考慮所有影響因素的基礎上 ,從評價集中得出最佳的評判結果。評價集可以為 (I， II， III，IV),分別代表方案從優到劣的四個等級 ,也可以直接用文字直觀地表述為(優，良，中，差 ),分別表示對某個備選處置方案可能做出的評價結果。 此外 ,為便于評價對象間的定量計算比較 ,評價集也可以用數字的形式進行表述 ,即通過賦值可以將評價集量化