基于两阶段DEA的空中突防兵力方案评价方法

时间:2018-07-12 编辑整理:周中良 程越 寇添 呙鹏程 来源:早发表网

摘要:以效费比优选兵力方案是作战方案制定中的关键技术。以飞机编队突防作战为研究背景,用系统动力学的方法构建突防编队依次通过飞机拦截区与地空武器拦截区的兵力损失模型。将突防过程抽象为类型3的两阶段数据包络分析模型,证明其与类型1模型在效率加性分解与乘性分解上特性的不同,指出其无偏见性,并分别从两个阶段的输出与输入导向综合定义新的中立性评价方法。在仿真实验中,分别运用3种评价方法对可选兵力方案的两阶段与整体效率进行评价比较,根据任务要求,选取最优兵力方案。

关键词:兵力方案,效费比,系统动力学,两阶段数据包络分析

0引言

作战方案是作战单元执行任务的基本依据,关系着战斗的胜负,由兵力方案、任务规划、效能评估等要素组成。其中,兵力方案是作战方案的重要组成部分,不同的兵力投入会获得不同的作战效果,故对兵力方案择优选取是作战取胜的关键。兵力方案的优选,存在两类原则,一是作战效能的最大化,二是效费比的最大化,本文以效费比为原则研究兵力方案的优选方法。

本文以飞机编队突防作战的兵力策略优选为背景,运用系统动力学(system dynamics,SD)的方法,构建突防编队依次通过飞机拦截区、地空武器拦截区直至打击目标的突防兵力损失模型,为优选提供较可靠的数据来源。采用数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)中序贯型网络模型为评价方法,将突防过程抽象为类型3两阶段DEA的兵力多输入多输出系统,证明其加性与乘性效率分解与类型1不同,并分别从两阶段的输出与输入导向提出新的中立性评价方法,分别用于兵力策略的效率评价与优选。

1突防兵力损失模型

兵力损失模型是兵力方案优选的基础,是突防飞机编队受拦截影响与拦截方受攻击影响的数学描述,本文将突防过程分为通过飞机拦截区、通过地空武器拦截区两部分,两防空区互不重叠,呈“串联”防御的关系。

如图1所示,突防飞机编队依次通过飞机拦截区、地空武器拦截区,实施对目标群的打击。

 

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