多指標(biāo)優(yōu)選方法在敵主攻方向判斷中的應(yīng)用*

楊 濤 王玉生 譚 斌

(防空兵指揮學(xué)院1) 鄭州 450052)(77226部隊(duì)2) 昆明 650217)

1 引言

主攻方向是防空作戰(zhàn)決心的基礎(chǔ),是兵力部署的依據(jù),是火力運(yùn)用的切入點(diǎn)。現(xiàn)代防空作戰(zhàn)中,判斷敵機(jī)主攻方向是各級(jí)指揮員及作戰(zhàn)部門的重要任務(wù)之一,尤其是對(duì)擔(dān)任對(duì)空掩護(hù)任務(wù)的防空兵分隊(duì)指揮員來講,正確判斷敵機(jī)主攻方向事關(guān)防空的成敗,是能否圓滿完成對(duì)空掩護(hù)任務(wù)的關(guān)鍵。只有正確地判斷敵機(jī)主攻方向,才能有重點(diǎn)、正確合理地部署兵力,區(qū)分防空武器的具體任務(wù),才能有效地抗擊敵機(jī)進(jìn)襲,保障被掩護(hù)部隊(duì)(目標(biāo))的空中安全。

2 指標(biāo)體系的建立

依據(jù)指標(biāo)體系建立的相關(guān)原則和要求,經(jīng)過認(rèn)真考慮和分析后,文中主要考慮以下幾個(gè)因素:

?上級(jí)意圖:指下級(jí)所選擇的主攻方向必須在上級(jí)指定的選擇范圍內(nèi),符合上級(jí)總的作戰(zhàn)目的,以便于上級(jí)和友鄰密切協(xié)同,在全局中形成合力,即總的要求是以上級(jí)選定的對(duì)空掩護(hù)目標(biāo)為主,依其判定敵可能的主攻方向。

圖1 敵主攻方向判斷指標(biāo)體系圖

?被掩護(hù)目標(biāo)形狀:被掩護(hù)目標(biāo)的形狀對(duì)敵機(jī)攻擊效果有一定的影響。當(dāng)敵機(jī)對(duì)點(diǎn)狀目標(biāo)和面狀目標(biāo)攻擊時(shí),在地形等條件相同的情況下,攻擊方向?qū)粜Ч麩o大影響。當(dāng)對(duì)線狀、狹長(zhǎng)目標(biāo)攻擊,在其它條件相同的情況下,攻擊方向不同則攻擊效果亦不同。為了提高攻擊效果,進(jìn)入攻擊的方向通常與目標(biāo)的縱軸線成15°～30°的夾角。對(duì)較寬、高的狹長(zhǎng)目標(biāo)(如大壩、雙層大橋和前沿陣地等)攻擊,則采用與縱軸成45°～90°的角度進(jìn)入攻擊;對(duì)大壩多從下游方向進(jìn)入攻擊。

?被掩護(hù)目標(biāo)附近的地形條件:地形對(duì)敵機(jī)攻擊方向的影響很大,通常包括以下幾個(gè)方面:選擇山峰、湖泊等明顯的地物、地貌,供敵機(jī)用作轟炸航路起點(diǎn);便于敵機(jī)搜索、瞄準(zhǔn)目標(biāo);便于隱蔽利用山峰、高地等作遮障,突然攻擊目標(biāo);便于敵機(jī)攻擊的安全退出。

?敵機(jī)場(chǎng)和敵人方向:敵人方向或其機(jī)場(chǎng)方向(距我要地近的基地起飛的進(jìn)襲方向)的相反方向,通常是敵轟炸機(jī)的主要攻擊方向。理由是:敵機(jī)為了避免被防空火力擊中后落于對(duì)方地域和實(shí)施首次攻擊利于在己方空域組織第二次攻擊,往往采取繞到我被掩護(hù)目標(biāo)的側(cè)后、后方或側(cè)后方進(jìn)行攻擊。

?我友鄰防空火力配置:我友鄰防空分隊(duì)所在方向,尤其是火力比較強(qiáng)的方向,一般不是敵機(jī)的主要攻擊方向。理由是:敵機(jī)為了完成攻擊任務(wù)、減少損失,力求避開對(duì)方地面防空兵器的配置地域,而從火力間隙或火力薄弱的方向進(jìn)入攻擊。

?敵機(jī)以往活動(dòng)規(guī)律:敵機(jī)的主攻方向在其未遭沉重打擊之前一般不會(huì)改變,因此凡是敵機(jī)以往實(shí)施攻擊的方向都可能是敵機(jī)未來的主要攻擊方向。但是,隨著戰(zhàn)場(chǎng)情況的變化,敵機(jī)主攻方向不是一成不變的,指揮員應(yīng)該依據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)情勢(shì),預(yù)見主攻方向的可能變化。

?來襲敵機(jī)的特性:敵機(jī)的特性是指敵機(jī)在攻擊目標(biāo)時(shí),通常采用的編隊(duì),其中飛機(jī)類型多并且包含轟炸機(jī)殲擊機(jī)、目標(biāo)批次數(shù)量多、有強(qiáng)干擾掩護(hù)的進(jìn)襲方向,通常被認(rèn)為是敵機(jī)的主攻方向。

3 模型及其原理

目前,對(duì)敵機(jī)主攻方向判斷的研究大多是采用不確定性方法(如灰色局勢(shì)決策方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、對(duì)策論方法、模糊聚類分析方法等)進(jìn)行量化的,對(duì)主攻方向所做的判斷都是一種預(yù)測(cè),提出的影響主攻方向的指標(biāo)因素各不相同,建立的模型也不相同。

通過對(duì)各種量化分析方法的分析比較,結(jié)合敵主攻方向判斷時(shí)的實(shí)際情況,本文采用多指標(biāo)模糊優(yōu)選方法,即采用逼近于理想的排序方法,把多指標(biāo)評(píng)判和優(yōu)化方法相結(jié)合,以縮短判斷的時(shí)間,便于指揮員快速準(zhǔn)確、比較合理地進(jìn)行主攻方向的判定。

3.1 多指標(biāo)模糊優(yōu)選方法的原理描述

多指標(biāo)模糊優(yōu)選方法。多指標(biāo)模糊優(yōu)選方法,即采用逼近于理想的排序方法,是通過把多指標(biāo)評(píng)判和優(yōu)化方法結(jié)合起來,選取指標(biāo)因素后,快速地確定主攻方向,而彌補(bǔ)一般推理方法確定主攻方向時(shí)間較長(zhǎng)的不足。

假設(shè)1 一次防空兵計(jì)劃組織戰(zhàn)斗過程中對(duì)敵情判斷時(shí)有n個(gè)進(jìn)攻方向,即有n個(gè)待定方案,把方案集記為A={A1,A2,…,An},進(jìn)攻評(píng)判時(shí)的指標(biāo)有m個(gè),把其指標(biāo)集記為B={B1,B2,…,Bm}。

假設(shè)2 第i個(gè)進(jìn)攻方向的第j個(gè)指標(biāo)的值為xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。

則由此可組成矩陣X=(xij)n×m,此矩陣就表示方案集對(duì)指標(biāo)集的決策矩陣。

3.2 決策矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化處理

實(shí)際問題中,我們希望有些指標(biāo)越大越好;而希望有些指標(biāo)則越小越好?？紤]到各指標(biāo)的取值優(yōu)劣不一致,不便于進(jìn)行計(jì)算,為此,將決策矩陣作如下標(biāo)準(zhǔn)化處理:

對(duì)于希望越大越好的指標(biāo)Bj:

3.3 多指標(biāo)模糊優(yōu)選方法

第一步:由決策矩陣R=(rij)n×m構(gòu)造加權(quán)的規(guī)范化矩陣V,其元素記為vij=wjrij,其中wj為第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重(j=1,2,…,m)。

第二步:確定正理想主攻方向A+和負(fù)理想主攻方向A-。(說明:正理想主攻方向和負(fù)理想主攻方向在指揮員決策時(shí)是不存在的,此處將二者作為理想化的最優(yōu)最劣基點(diǎn),來權(quán)衡各方案對(duì)前者的貼近度,以便于進(jìn)行方案的排序,從而得出最優(yōu)主攻方向是非常有必要的。因此,引用了正理想主攻方向和負(fù)理想主攻方向。)

其各自求取公式為:

第三步:根據(jù)第二步求取的正理想主攻方向和負(fù)理想主攻方向,計(jì)算每個(gè)方案 Ai到正理想方案

第五步:按Ci由大到小的順序排列方案的優(yōu)先次序,排在最前面的方案就是最優(yōu)主攻方向。反之,則為最劣主攻方向。

4 示例分析

假設(shè)一次防空戰(zhàn)斗中,指揮員通過對(duì)敵情進(jìn)行分析,初步斷定敵機(jī)可能從3個(gè)方向?qū)ξ曳揽毡株?duì)所掩護(hù)目標(biāo)進(jìn)行攻擊。記方案集為A={A1,A2,A3},指標(biāo)集為B={B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7}。

4.1 層次分析法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重值

通過對(duì)各指標(biāo)因素之間的重要性進(jìn)行分析比較,采用1～9標(biāo)度法構(gòu)造指標(biāo)的判斷矩陣B:

根據(jù)所得的判斷矩陣,采用方根法求得各指標(biāo)因素的權(quán)重向量為

4.2 決策矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化

假設(shè)第i個(gè)方案的第j個(gè)指標(biāo)的值為xij,(i=1,2,3;j=1,2,…,7),則組成方案集對(duì)指標(biāo)集的決策矩陣X=(xij)3×7。假設(shè)指揮員通過組織專家、參謀人員進(jìn)行分析比較,得到三個(gè)方案對(duì)指標(biāo)集的決策矩陣為:

通過對(duì)7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析,可以得出:對(duì)于第1、3、5 、6 、7 指標(biāo)來說 ,希望越大越好 。為此,對(duì)于希望越大越好的指標(biāo),通過式(1)進(jìn)行計(jì)算;對(duì)于希望越小越好的指標(biāo),通過式(2)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算的結(jié)果就是標(biāo)準(zhǔn)化后的決策矩陣R:

4.3 多指標(biāo)模糊優(yōu)選的具體步驟

第一步:由決策矩陣R和各指標(biāo)權(quán)重向量,構(gòu)造加權(quán)的規(guī)范化矩陣V,其元素為Vij=wijrij。

第二步:由式(3)、(4)分別確定正理想主攻方向(正理想方案)A+和負(fù)理想主攻方向(負(fù)理想方案)A-。

通過計(jì)算可得:

第三步:計(jì)算每個(gè)方案到正理想方案的距離和每個(gè)方案到負(fù)理想方案的距離。

結(jié)論:顯然,若 Ai與 A+越接近,則 Ci的值越大。通過比較三個(gè)值的大小可得C3最大,且與另外兩個(gè)的差距較大,因此,第三個(gè)方向?yàn)樽羁赡艿闹鞴シ较?第二個(gè)方向?yàn)榇沃鞴シ较颉?/p>

5 結(jié)語(yǔ)

敵主攻方向判斷是一個(gè)多指標(biāo)評(píng)價(jià)過程,通過分析敵空襲特點(diǎn)規(guī)律和我防空兵判斷主攻方向的依據(jù),建立綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,引入的多指標(biāo)優(yōu)選方法,使得判斷過程更加科學(xué)可靠,為防空作戰(zhàn)中指揮員科學(xué)決策提供了很好的依據(jù)。

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