基于AHP的滅火救援作戰(zhàn)效能評(píng)估研究

劉帥

摘要：針對(duì)消防隊(duì)伍的滅火救援作戰(zhàn)行動(dòng)存在的模糊性和隨機(jī)性，采用層次分析法（AHP）系統(tǒng)地對(duì)滅火救援作戰(zhàn)行動(dòng)效能進(jìn)行評(píng)估。文章為深入研究消防隊(duì)伍在滅火救援實(shí)際作戰(zhàn)行動(dòng)中效能發(fā)揮程度，首先闡明了層次分析法的基本步驟，再通過結(jié)合具體實(shí)例，建立了滅火救援作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系，求解各級(jí)指標(biāo)權(quán)重，最后得出評(píng)估結(jié)果，以期為消防隊(duì)伍科學(xué)評(píng)估滅火作戰(zhàn)行動(dòng)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：AHP;滅火救援;效能評(píng)估

中圖分類號(hào)：TU998.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：2096-1227（2022）02-0012-03

消防隊(duì)在處理重大險(xiǎn)情時(shí)，需要在最短時(shí)間內(nèi)以最小的消耗和最快的速度完成作戰(zhàn)任務(wù)，并將災(zāi)后損失和影響控制到最小的限度。而在戰(zhàn)斗結(jié)束后怎樣科學(xué)評(píng)價(jià)作戰(zhàn)行動(dòng)的效益，需要一套完整的滅火救援作戰(zhàn)效能評(píng)估方法來實(shí)現(xiàn)。滅火救援作戰(zhàn)效能是指在滅火救援作戰(zhàn)行動(dòng)中，消防部門實(shí)施作戰(zhàn)過程的實(shí)際效果和達(dá)成作戰(zhàn)目標(biāo)的有效程度[1]。層次分析法[2]（Analytic Hierarchy Process）簡(jiǎn)稱AHP，是一種適用性較強(qiáng)的多準(zhǔn)則決策的方法，由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩迪（T.L.Saaty）提出。迄今為止，相關(guān)學(xué)者分析了滅火救援效能評(píng)估各個(gè)層面現(xiàn)狀。王鐵等[3]對(duì)滅火救援指揮效能進(jìn)行了評(píng)估。馬棟等[4]提出了基于云模型的滅火救援決策效能評(píng)估方法。本文運(yùn)用層次分析法對(duì)滅火救援作戰(zhàn)效能進(jìn)行評(píng)估，以期為科學(xué)評(píng)估滅火作戰(zhàn)行動(dòng)提供理論依據(jù)。

1? 層次分析法的具體環(huán)節(jié)

1.1? 建立層次模型并構(gòu)造判斷矩陣

層次的影響因素和劃分需要依據(jù)作戰(zhàn)行動(dòng)的具體情況而選擇，通常應(yīng)包括：目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、子準(zhǔn)則層和方案層。建立指標(biāo)體系，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立完成后，下一步構(gòu)造判斷矩陣。首先應(yīng)選用標(biāo)度系統(tǒng)，本文選用美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩提（T.L.Satyr）針對(duì)兩元素之間重要性的對(duì)比提出的1～9標(biāo)度賦值法[2]。

通過專家咨詢和調(diào)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(quán)重向量

依據(jù)標(biāo)度系統(tǒng)完成判斷矩陣的構(gòu)造后，還需計(jì)算Bij關(guān)于A的權(quán)重。計(jì)算具體方法是先求得判斷矩陣的特征向量W，再進(jìn)行歸一化處理。特征向量：

（1）

進(jìn)行歸一化處理，即先使，其歸一化得到的結(jié)果即為Bi關(guān)于A的權(quán)重;由，可得（2）

1.3? 判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)和計(jì)算綜合權(quán)重

判斷矩陣的構(gòu)造是否合理有效，則需要對(duì)所構(gòu)造的判斷矩陣A一致性檢驗(yàn)處理，方法為：

一致性指標(biāo)計(jì)算：（3）;求出隨機(jī)一致性指標(biāo)：（4）

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

隨機(jī)一致性指標(biāo)滿足CR<0.1或CI<0.1RI時(shí)，一般認(rèn)為判斷矩陣一致性可接受。對(duì)專家的矩陣群進(jìn)行匯總后，使用加權(quán)幾何平均法算得綜合權(quán)重向量。

綜合權(quán)重向量：? （5）

2? 滅火救援作戰(zhàn)效能評(píng)估具體方法

2.1? 評(píng)估案例基本情況

某市某KTV于××?xí)r發(fā)生特大火災(zāi)，本市消防指揮中心在接到群眾報(bào)警后，迅速調(diào)派4個(gè)消防中隊(duì)，8輛消防車和若干名消防員參與撲救火災(zāi)。通過兩個(gè)小時(shí)的奮力撲救，火勢(shì)得到有效控制，消防員把握時(shí)機(jī)，一舉撲滅火災(zāi)。

2.2? 建立評(píng)估指標(biāo)體系

以客觀性和可行性為原則，通過專家調(diào)查法（德爾菲法），充分聽取專家提出的意見和建議，并不斷結(jié)合消防部門滅火救援作戰(zhàn)行動(dòng)的實(shí)際，最后構(gòu)建了滅火救援作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系（見圖1）。

2.3? 構(gòu)造判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重

根據(jù)本研究構(gòu)建的評(píng)估指標(biāo)體系，結(jié)合評(píng)價(jià)的科學(xué)性和有效性原則，采用專家咨詢法，向?qū)＜覅R報(bào)此次滅火救援作戰(zhàn)行動(dòng)戰(zhàn)例的情況，比較既有指標(biāo)的重要性，將比較結(jié)果取均值，得到如表2～6所示的判斷矩陣。根據(jù)上述層次分析法求出判斷矩陣的權(quán)重向量并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。如表2～6一致性檢驗(yàn)結(jié)果可知，隨機(jī)一致性指標(biāo)均滿足<0.1，可以認(rèn)為判斷矩陣一致性可接受，即權(quán)重的分布是合理有效的。

2.4? 計(jì)算綜合權(quán)重和計(jì)算評(píng)估得分

計(jì)算綜合權(quán)重，方法為將一級(jí)指標(biāo)權(quán)重值與二級(jí)指標(biāo)權(quán)重值相乘，計(jì)算結(jié)果見表7。

通過對(duì)此次火災(zāi)撲救中的滅火救援作戰(zhàn)效能的發(fā)揮程度和影響情況進(jìn)行分析，依據(jù)滅火救援作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，5位相關(guān)專家對(duì)指標(biāo)體系中的15項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，最后取平均得分，即為該指標(biāo)的最終得分。最后利用加權(quán)求和法，得出總評(píng)估值，結(jié)果如表7所示。加權(quán)求和法：（6）

式中：y：評(píng)估值;Xi：各指標(biāo)的專家打分均值;Wi：各指標(biāo)相對(duì)于上一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值。

根據(jù)上述評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得出此次滅火救援作戰(zhàn)效能評(píng)估結(jié)果為作戰(zhàn)效能較好。

3? 結(jié)語

效能評(píng)估是一個(gè)主客觀信息綜合集成的定性分析的復(fù)雜過程[4]。滅火救援作戰(zhàn)效能的評(píng)估本身具有模糊性和不確定性。而通過利用層次分析法，結(jié)合實(shí)例驗(yàn)證去對(duì)滅火救援作戰(zhàn)效能進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，可大大減少模糊性，充分利用層次分析法簡(jiǎn)潔性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)，結(jié)合滅火救援作戰(zhàn)實(shí)際，構(gòu)建指標(biāo)體系，求解各級(jí)權(quán)重值，得出評(píng)價(jià)結(jié)果，最后驗(yàn)證計(jì)算的評(píng)價(jià)結(jié)果可行。因此這種評(píng)價(jià)方法能夠更全面科學(xué)地反映消防部門的滅火救援作戰(zhàn)行動(dòng)的效能發(fā)揮程度。該評(píng)估方法可為滅火救援作戰(zhàn)效能評(píng)估領(lǐng)域提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏登友.滅火救援效能分析與評(píng)估[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2018.

[2]許樹柏.層次分析法原理[M].天津：天津大學(xué)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(píng)估技術(shù)[C]//第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)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(píng)估[J].消防科學(xué)與技術(shù)，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