本發(fā)明涉及民用機(jī)場應(yīng)急保障，尤其是涉及一種民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、民用機(jī)場作為重要的交通樞紐，其安全運(yùn)營直接關(guān)系到公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。應(yīng)急保障能力評估能夠全面檢查機(jī)場在應(yīng)對突發(fā)事件時(shí)的準(zhǔn)備情況、響應(yīng)速度和處置能力，從而確保機(jī)場在緊急情況下能夠迅速、有效地采取行動(dòng)，保障乘客和員工的生命安全，減少財(cái)產(chǎn)損失。

2、在國內(nèi)，關(guān)于保障能力綜合評估的研究，已經(jīng)先后有多位專家發(fā)表多篇相關(guān)論著。文獻(xiàn)“宋云雪,李莎.民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估[j].中國民航大學(xué)學(xué)報(bào),2022,40(06):37-44”中構(gòu)建了機(jī)場應(yīng)急評估指標(biāo)體系，該體系涵蓋五個(gè)一級指標(biāo)，并進(jìn)一步細(xì)分為30個(gè)二級指標(biāo)，并基于層次分析法和因子分析法進(jìn)行評估，結(jié)果表明，建立的評估指標(biāo)體系及采用的評估方法能夠有效發(fā)揮作用，為民用機(jī)場應(yīng)急保障能力的評估提供了有力支持。文獻(xiàn)“李改靈,黃韜,李昂駿.基于群決策-云理論的裝備保障能力評估[j].科學(xué)技術(shù)與工程,2024,24(11):4488-4494”針對裝備保障效能評估的復(fù)雜性、隨機(jī)性和模糊性問題，建立了基于群決策-云理論的裝備保障能力評估模型，仿真表明該方法能夠有效解決評估過程中的模糊性和隨機(jī)性。文獻(xiàn)“汪濤,周文雅,郭繼唐,等.改進(jìn)高斯云模型及其在裝備保障體系能力評估中的應(yīng)用”針對云模型在評估方法使用過程容易出現(xiàn)霧化特性差、評估結(jié)果不能直接使用的問題，提出一種改進(jìn)的高斯云模型，并與傳統(tǒng)云模型所得評估結(jié)果進(jìn)行對比，證明了改進(jìn)高斯云模型的可行性和有效性，為其在評估方法中的運(yùn)用提供參考。文獻(xiàn)“王金幗,王亞彬,郭宇榮,等.基于cm-fce-ahp的戰(zhàn)時(shí)維修器材供應(yīng)保障能力評價(jià)研究[j].兵工學(xué)報(bào),2024,45(03):1010-1024.”針對戰(zhàn)時(shí)維修器材供應(yīng)保障具有高度的復(fù)雜性、隨機(jī)性和動(dòng)態(tài)性，導(dǎo)致戰(zhàn)時(shí)維修器材供應(yīng)保障評價(jià)的不確定性和模糊性，提出一種基于云模型的層次分析法和模糊綜合評價(jià)方法，對戰(zhàn)時(shí)維修器材供應(yīng)保障能力進(jìn)行客觀評價(jià)，評價(jià)結(jié)果表明，該評價(jià)評價(jià)方法能有效解決戰(zhàn)時(shí)維修器材供應(yīng)保障能力評價(jià)中的高度模糊性和不確定性，提高評價(jià)結(jié)果的魯棒性和客觀性。文獻(xiàn)“周文明,崔德康,周婧怡,等.儲供基地支援保障能力評估混合算法[j].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2022,44(09):2832-2839.”針對戰(zhàn)時(shí)物資儲供能力評估缺少有效模型算法的問題，提出綜合運(yùn)用定義量化、考核評價(jià)、模糊算法、層次分析、排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)和指數(shù)綜合等算法，計(jì)算其人員素質(zhì)、倉儲、裝卸、投送、指揮控制、信息保障等指標(biāo)的值，實(shí)例分析驗(yàn)證了所提算法的有效性，為戰(zhàn)時(shí)作戰(zhàn)物資倉儲供應(yīng)保障輔助決策和信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。文獻(xiàn)“何華鋒,王依繁,何耀民,等.導(dǎo)彈武器系統(tǒng)時(shí)間同步網(wǎng)的綜合性能評估方法[j].航空學(xué)報(bào),2021,42(06):541-555.”針對導(dǎo)彈武器系統(tǒng)時(shí)間同步網(wǎng)現(xiàn)有評估方法不全面、不客觀等問題，提出了一種基于權(quán)系數(shù)優(yōu)化的導(dǎo)彈武器系統(tǒng)時(shí)間同步網(wǎng)的綜合性能評估方法，通過案例驗(yàn)證上述評估過程的有效性，結(jié)果表明：該評估體系能夠有效反映導(dǎo)彈武器系統(tǒng)時(shí)間同步網(wǎng)中各分系統(tǒng)及設(shè)備的可用性，并具備可測性和可操作性。

3、通過對以上文獻(xiàn)分析可知，目前民用機(jī)場應(yīng)急綜合保障能力評估存在著許多不足之處，在指標(biāo)體系構(gòu)建方面，缺乏對民用機(jī)場應(yīng)急全面總體性的評價(jià)，在實(shí)際運(yùn)用方面，缺乏一定的通用性和可操作性。在指標(biāo)體系權(quán)重確定方面，要存在過度依賴主觀因素、數(shù)據(jù)精度不夠、相關(guān)指標(biāo)量化不合理、指標(biāo)權(quán)重賦值缺乏合理依據(jù)等問題。在保障能力評估方面，存在評估方法比較簡單，評估效果不合實(shí)際，評估結(jié)果主觀性強(qiáng)等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估方法，用于從定性和定量兩個(gè)角度進(jìn)行評估，提高評估精度，為民用機(jī)場應(yīng)急的管理和決策提供科學(xué)、合理的評估結(jié)果。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的，提出的一種民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估方法包括：

3、步驟1：構(gòu)建民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估指標(biāo)體系；

4、步驟2：基于多專家序-信息熵權(quán)組合法確定民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估指標(biāo)體系中各個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重；

5、步驟3：基于得到的各個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重，采用模糊綜合評價(jià)法針對各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估；

6、步驟4：輸出保障能力評估結(jié)果。

7、進(jìn)一步地，步驟1構(gòu)建的民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估指標(biāo)體系包括機(jī)場運(yùn)行能力保障、工作人員保障、物資備件保障、應(yīng)急設(shè)備保障、方預(yù)案數(shù)質(zhì)量保障和機(jī)場環(huán)境保障6個(gè)二級指標(biāo)，二級指標(biāo)下又包括共42個(gè)三級指標(biāo)。

8、進(jìn)一步地，步驟2的具體步驟包括：

9、步驟2.1：通過專家打分法分別對6個(gè)二級指標(biāo)和42個(gè)三級指標(biāo)進(jìn)行打分；

10、步驟2.2：基于多專家序分析法確定所有專家對各個(gè)指標(biāo)的融合主觀權(quán)重；

11、步驟2.3：基于信息熵權(quán)法確定所有專家對各個(gè)指標(biāo)的客觀權(quán)重；

12、步驟2.4：通過引入偏好系數(shù)，將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重進(jìn)行融合，得到各個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重。

13、進(jìn)一步地，步驟2.2的具體步驟包括：

14、步驟2.2.1：根據(jù)專家打分結(jié)果，分別針對二級指標(biāo)和三級指標(biāo)構(gòu)建二級指標(biāo)和三級指標(biāo)的序關(guān)系集{x1,x2,x3,...,x6}和{x1,x2,x3,...,x42}；

15、步驟2.2.2：分別針對二級指標(biāo)和三級指標(biāo)，依次篩選出其中最重要的一個(gè)指標(biāo)記為接著依次篩選出次重要的指標(biāo)且最后得到評估指標(biāo)重要度初始序關(guān)系集和

16、步驟2.2.3：基于評估指標(biāo)重要度初始序關(guān)系集，根據(jù)下式計(jì)算相鄰指標(biāo)之間的重要度比值rk：

17、

18、其中，為第k個(gè)指標(biāo)的初始重要度值，為第k-1個(gè)指標(biāo)的初始重要度值，該初始重要度值由專家賦予初值；

19、并且，rk需滿足下式：

20、rk×rk-1>1,k＝n,n-1,n-2,...,3,2；

21、步驟2.2.4：根據(jù)重要度比值，通過下式得到第k項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重系數(shù)：

22、

23、接著，基于通過下式計(jì)算其余指標(biāo)的主觀權(quán)重系數(shù)：

24、

25、步驟2.2.5：判斷在初始序關(guān)系的判別過程中各專家的判斷結(jié)果是否具有一致性，若是，則進(jìn)入步驟2.2.6，否則，進(jìn)入步驟2.2.7；

26、步驟2.2.6：通過下式計(jì)算j位專家組成的專家組對第k個(gè)指標(biāo)的融合后的主觀權(quán)重值：

27、

28、其中，ω″k為第k項(xiàng)指標(biāo)的融合后的權(quán)重值；

29、接著，通過下式計(jì)算其余指標(biāo)的融合后的主觀權(quán)重值：

30、

31、式中，為不同專家對同一指標(biāo)的融合權(quán)重重要度比值，且：

32、

33、其中，rk,j表示相鄰評價(jià)指標(biāo)與之間的重要度比例關(guān)系；

34、步驟2.2.7：若存在j0位專家對指標(biāo){x1,x2,x3,...,xn}的序關(guān)系判斷完全一致，則先分別計(jì)算這j0位專家對這n個(gè)指標(biāo)的主觀權(quán)重系數(shù)然后計(jì)算剩下j-j0各自對于的權(quán)重系數(shù)ω′k,j，其中表示相鄰評價(jià)指標(biāo)的評價(jià)結(jié)果；

35、接著，將這j-j0位專家求得的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行算術(shù)平均，得到這j-j0位專家的融合主觀權(quán)重值ω′k：

36、

37、最后，通過下式計(jì)算所有j位專家的融合后的主觀權(quán)重：

38、

39、其中，ω″k為所有j位專家的融合主觀權(quán)重值。

40、進(jìn)一步地，步驟2.3的具體操作步驟包括：

41、步驟2.3.1：基于二級指標(biāo)構(gòu)建對象集f，并根據(jù)三級指標(biāo)構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)集，建立評價(jià)信息矩陣r′＝(r′ij)m×n，其中，r′ij表示第i個(gè)對象在第j個(gè)指標(biāo)上的評價(jià)值，采用min-max歸一化處理方法對r′ij進(jìn)行歸一化處理；

42、步驟2.3.2：通過下式計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)的信息熵：

43、

44、其中，pij為第i項(xiàng)二級指標(biāo)下第j個(gè)三級指標(biāo)的指標(biāo)值的比重，當(dāng)pij＝0

45、時(shí)，pij×lnpij＝0；

46、且

47、

48、步驟2.3.2：根據(jù)第i個(gè)指標(biāo)的信息熵通過下式計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)的客觀權(quán)重：

49、

50、其中，vi為第i個(gè)指標(biāo)的客觀權(quán)重。

51、進(jìn)一步地，步驟2.4的具體操作步驟包括：

52、步驟2.4.1：基于步驟2.2得到第i個(gè)專家對評估指標(biāo)的主觀權(quán)重向量為：

53、ω″i＝(ω″i1,ω″i2,ω″i3,...,ω″im)

54、其中，0<ω″im<1且m為指標(biāo)數(shù)量，q為專家總數(shù)；

55、步驟2.4.2：基于步驟2.3得到評價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重向量為：

56、v＝(v1,v2,v3,...,vm)

57、其中，0<vi<1且

58、步驟2.4.3：引入偏好系數(shù)β，通過下式計(jì)算綜合權(quán)重向量：

59、

60、其中，wi為綜合權(quán)重向量。

61、進(jìn)一步地，步驟3的具體操作步驟包括：

62、步驟3.1：將評價(jià)指標(biāo)中的g個(gè)指標(biāo)構(gòu)成評價(jià)因素集，且將評價(jià)因素集記為u＝{u1,u2,u3,...,un}；

63、步驟3.2：選取不同的評級等級構(gòu)建綜合評價(jià)評語集h＝{h1,h2,h3,...,hp}；

64、步驟3.3：將綜合權(quán)重向量w對應(yīng)賦予因素集u中的n個(gè)元素；

65、步驟3.4：對于評價(jià)因素集u中的第i個(gè)元素，將其對評語集h中的第j個(gè)元素的隸屬度記為eij，從而構(gòu)建模糊綜合評價(jià)矩陣e：

66、

67、式中，ep表示對第p個(gè)因素的評價(jià)結(jié)果；egp表示第g個(gè)因素對第p個(gè)評價(jià)等級的隸屬度；g表示評價(jià)因素集元素個(gè)數(shù)；p表示綜合評價(jià)評語集等級數(shù)目；

68、步驟3.5：根據(jù)指標(biāo)的類型，確定不同的隸屬度函數(shù)；

69、步驟3.6：通過多層次模糊綜合評價(jià)模型對評價(jià)因素集u中的各個(gè)因素進(jìn)行評價(jià)，得到系統(tǒng)總體性能的評價(jià)得分；

70、

71、其中，f表示系統(tǒng)評價(jià)的最終得分；表示模糊子集中第j個(gè)元素的歸一化值；qj表示與第j個(gè)評價(jià)因素相對應(yīng)的等級分值；

72、步驟3.7：根據(jù)步驟3.6得到的評價(jià)得分，得到民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估結(jié)果。

73、進(jìn)一步地，步驟3.5的具體步驟包括：

74、步驟3.5.1：若評價(jià)指標(biāo)為指標(biāo)型數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)入步驟3.5.2，否則，轉(zhuǎn)入步驟3.5.3；

75、步驟3.5.2：利用專家評價(jià)統(tǒng)計(jì)法建立統(tǒng)計(jì)型隸屬度函數(shù)：

76、

77、其中，cij為贊同指標(biāo)ui屬于評價(jià)等級hj的專家人數(shù)，n為參與評估的專家人數(shù)；

78、步驟3.5.3：針對四個(gè)不同評價(jià)等級hj分別建立基于正態(tài)分布的模糊隸屬度函數(shù)：

79、當(dāng)j＝1時(shí)，隸屬度函數(shù)為：

80、

81、其中，為所有指標(biāo)中的最大值；

82、當(dāng)j＝2，3時(shí)，隸屬度函數(shù)為：

83、

84、其中，為所有指標(biāo)中的最小值；

85、當(dāng)j＝4時(shí)，隸屬度函數(shù)為：

86、

87、其中，

88、

89、進(jìn)一步地，步驟3.6的具體步驟包括：

90、步驟3.6.1：對于評判因素集u，將其劃分為f個(gè)子集：

91、

92、其中，ui＝{uik},(i＝1，2,...,n；k＝1，2,...,f)，ui表示第k個(gè)子集，每個(gè)子集中包含i個(gè)評判因素；

93、步驟3.6.2：對于每一個(gè)子集中的i個(gè)評判因素，按照單層次模糊綜合評價(jià)模型進(jìn)行評判，最終得到第i個(gè)子集的綜合評判結(jié)果：

94、

95、其中，代表模糊合成算子，wi為在單層次模糊綜合評價(jià)模型評判中確定的判斷因素的權(quán)重集w＝(w1,w2,w3,...,wn)t，ei表示子集ui的模糊綜合評價(jià)矩陣，bif表示第i目標(biāo)對于的第j個(gè)評語集的隸屬度；

96、步驟3.6.3：對所有的f個(gè)子集進(jìn)行綜合評判，構(gòu)建綜合評判決策矩陣：

97、b*＝w×e

98、其中，b*是u中所有評判因素的綜合評判結(jié)果；

99、步驟3.6.4：對綜合評判決策矩陣b*進(jìn)行歸一化處理，將處理后的模糊子集表示為基于b*通過下式計(jì)算系統(tǒng)總體性能的評價(jià)得分f：

100、

101、其中，是模糊子集中第j個(gè)元素的歸一化值，它表示了第j個(gè)評價(jià)因素在整體評價(jià)中的重要程度或貢獻(xiàn)度；qj是與第j個(gè)評價(jià)因素相對應(yīng)的等級分值。

102、一種民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估系統(tǒng)，其特征在于，基于所述的民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估方法實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括：

103、評估指標(biāo)體系構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估指標(biāo)體系；

104、指標(biāo)權(quán)重確定模塊，用于基于多專家序-信息熵權(quán)組合法確定民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估指標(biāo)體系中各個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重；

105、保障能力評估模塊，用于基于得到的各個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重，采用模糊綜合評價(jià)法針對各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估；

106、評估結(jié)果輸出模塊，用于輸出保障能力評估結(jié)果。

107、因此，本發(fā)明采用上述一種民用機(jī)場應(yīng)急保障能力評估方法，具有以下有益效果：

108、第一，本發(fā)明通過構(gòu)建一個(gè)多維度、多層次的評估體系，能夠全面反映民用機(jī)場應(yīng)急在保障出行安全方面的綜合能力；

109、第二，本發(fā)明將實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與客觀數(shù)據(jù)相結(jié)合，提出了多專家序關(guān)系-信息熵權(quán)組合法，確定指標(biāo)體系權(quán)重，既保留了專家的實(shí)際洞察，又利用了數(shù)據(jù)的客觀性，使權(quán)重設(shè)置更加符合實(shí)際需求，提高了指標(biāo)權(quán)重確定的準(zhǔn)確度和可靠性；

110、第三，本發(fā)明構(gòu)建了模糊綜合評價(jià)模型，利用該模型能夠處理民用機(jī)場應(yīng)急保障能力中不確定性或模糊性信息，從定性和定量兩個(gè)角度進(jìn)行評估，提高評估精度，為民用機(jī)場應(yīng)急的管理和決策提供科學(xué)、合理的評估結(jié)果。

111、下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。