GIS技術(shù)下野戰(zhàn)油庫的空間多準(zhǔn)則選址模型,物流論文

GIS技術(shù)下野戰(zhàn)油庫的空間多準(zhǔn)則選址模型,物流論文野戰(zhàn)油庫是野戰(zhàn)條件下在戰(zhàn)役或戰(zhàn)術(shù)后方地域內(nèi)臨時開設(shè)的可移動的油料倉庫，它依托后方油庫、野戰(zhàn)輸油管線，負(fù)責(zé)向作戰(zhàn)供給油料，是溝通戰(zhàn)役油料保障系統(tǒng)與戰(zhàn)術(shù)油料保障系統(tǒng)的橋梁。開設(shè)野戰(zhàn)油庫是戰(zhàn)役油料主管部門和擔(dān)負(fù)有開設(shè)野戰(zhàn)油庫任務(wù)的后方油庫的一項(xiàng)重要工作。野戰(zhàn)油庫具有開設(shè)急促、收發(fā)頻繁、防護(hù)困難及隨時轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)，其選址與作戰(zhàn)嚴(yán)密結(jié)合，不僅牽涉軍事效益，還需要考慮多方面的綜合影響。野戰(zhàn)油庫選址的評價指標(biāo)中既有軍事因素又牽涉地理和社會經(jīng)濟(jì)因素，是一類復(fù)雜的多準(zhǔn)則決策問題。當(dāng)前對野戰(zhàn)油庫選址問題的研究采用的主要方式方法有多目的模糊決策方式方法、層次分析法與模糊綜合評價、決策樹方式方法、重心法和集對分析方式方法等。上述各種方式方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠綜合考慮各種因素，根據(jù)指標(biāo)對備選方案進(jìn)行排序，缺點(diǎn)是對不同備選方案的指標(biāo)取值牽涉較多的人為主觀因素，難以真實(shí)反映指標(biāo)取值。野戰(zhàn)油庫選址的各項(xiàng)指標(biāo)中，大部分均與地理信息密切相關(guān)。比方：與主要保障單位、后方油庫及主要襲擊目的之間的距離指標(biāo)，能夠由研究區(qū)域的主要軍事目的和氣力配置圖表示；交通條件指標(biāo)，能夠由研究區(qū)域內(nèi)的鐵路、公路圖表示；地形隱蔽指標(biāo)能夠由研究區(qū)域的土地利用狀況圖表示，如森林、丘陵、山地等隱蔽性要優(yōu)于平原地帶。因而，基于地理信息系統(tǒng)對野戰(zhàn)油庫站選址進(jìn)行研究，具有經(jīng)過簡單、結(jié)果直觀的優(yōu)點(diǎn)，能夠充分利用擬開設(shè)油庫地域的地理信息〔如交通數(shù)、高程、坡度和土地利用狀況數(shù)據(jù)等〕，使得分析結(jié)果愈加準(zhǔn)確全面。2.基于GIS的多準(zhǔn)則決策分析多準(zhǔn)則決策分析〔multi-criteriadecisionanalysis，MCDA〕，也叫做多準(zhǔn)則決策制訂〔multi-criteriadecisionmaking，MCDM〕，是在一些不相關(guān)、不一致的規(guī)則的基礎(chǔ)上，評估一系列可供1分析方式方法。一個多準(zhǔn)則決策問題可用如下關(guān)系式來表示，式中f(x)是多準(zhǔn)則決策問題的目的函數(shù)，c為準(zhǔn)則，d為準(zhǔn)則權(quán)重?！?】地理信息系統(tǒng)〔geographicinformationsystem，GIS〕的基本功能是對與地理、空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息的顯示、操作和分析，而GIS的空間分析功能則能夠基于這些數(shù)據(jù)和信息，為資源配置、環(huán)境評價、優(yōu)化選址、土地利用和城市模擬等應(yīng)用領(lǐng)域提供分析結(jié)果，制訂決策和計劃?；贕IS的空間多準(zhǔn)則決策分析問題所牽涉的問題、方案、決策、規(guī)則、變量和影響因子等都具有空間特性，其基本原理是基于GIS數(shù)據(jù)庫，根據(jù)每條準(zhǔn)則的特性來生成準(zhǔn)則圖。然后利用GIS數(shù)據(jù)圖層的疊加操作，將每個準(zhǔn)則圖層與對應(yīng)的權(quán)重相乘，對加權(quán)后的準(zhǔn)則圖層進(jìn)行疊加操作，得到一個結(jié)果圖層，這個圖層就是分析得到的綜合評價結(jié)果?；贕IS的空間多準(zhǔn)則決策分析原理如此圖1所示?！緢D1】3.野戰(zhàn)油庫的空間多準(zhǔn)則選址模型3.1野戰(zhàn)油庫選址評價準(zhǔn)則野戰(zhàn)油庫選址必須適應(yīng)后方配置，便于組織油料供給和保障油庫安全。綜合文獻(xiàn)中對影響野戰(zhàn)油庫選址因素的分析，將野戰(zhàn)油庫站主要評價準(zhǔn)則歸納如下：〔1〕位置恰當(dāng)庫址應(yīng)選擇在主要作戰(zhàn)方向便于機(jī)動的位置上，既便于保障主要作戰(zhàn)方向，也能兼顧次要方向；既便于對下供給，又便于上級補(bǔ)給。油庫還應(yīng)避開大居民點(diǎn)等明顯目的?！?〕交通方便油庫應(yīng)靠近主要公路或水陸穿插點(diǎn)，有條件時應(yīng)爭取靠近鐵路。〔3〕地形因素油庫應(yīng)盡量選擇在具有良好的隱蔽、防護(hù)和天然偽裝條件的山地、丘陵地、森林地，以便充分利用自然防護(hù)能力，還應(yīng)有方便的水源。〔4〕地幅適當(dāng)庫區(qū)地幅大小要與油庫的容量、儲存方式和供給任務(wù)相適應(yīng)。根據(jù)分散配置的要求，油庫地幅應(yīng)使油料和油料裝備有足夠的設(shè)置空間，車輛有足夠的行駛空間，并便于組織警防和管理。通過分析各影響因素，建立了野戰(zhàn)油庫選址評價準(zhǔn)則體系，如此圖2所示。【圖2】3.2準(zhǔn)則權(quán)重計算空間多準(zhǔn)則問題需要使用多條準(zhǔn)則來幫助制訂決策，但不同的準(zhǔn)則對結(jié)果的奉獻(xiàn)比例也不同。在多準(zhǔn)則決策中，使用權(quán)重來衡量準(zhǔn)則的相對重要性，權(quán)重的大小決定了該條準(zhǔn)則對結(jié)果的影響比重，對準(zhǔn)則的重要性分配權(quán)重能夠改變每個評估準(zhǔn)則的決策變量的順序。權(quán)重通常要進(jìn)行歸一化處理，對于一個包含n個準(zhǔn)則的準(zhǔn)則集，對應(yīng)的權(quán)重集12(,,,)nW=wwLw，且知足1i?w=這個關(guān)系。常用確實(shí)定空間多準(zhǔn)則決策問題權(quán)重的方式方法有人為判定法、排序法、排序指數(shù)法和成比照較法。成比照較法源于Saaty的層次分析法〔Analytichierarchyprocess，AHP〕，其最大優(yōu)點(diǎn)在于每次比擬時只考慮當(dāng)下的兩條準(zhǔn)則，比擬容易確定準(zhǔn)則之間重要性的相對關(guān)系，是多準(zhǔn)則決策問題中確定準(zhǔn)則權(quán)重最常用的方式方法之一。本文采用成比照較法，計算得到野戰(zhàn)油庫選址評價體系中各準(zhǔn)則的權(quán)重如表1所示。3.3綜合評價函數(shù)多準(zhǔn)則決策的核心問題是如何整合多條準(zhǔn)則，使之成為一個單指標(biāo)，通過這個指標(biāo)對所有可行方案排序，就是要建立一個綜合評價函數(shù)，即決策規(guī)則。現(xiàn)有多種建立評估函數(shù)的方式方法，華而不實(shí)線性加權(quán)法是基于GIS的空間多準(zhǔn)則決策分析中應(yīng)用最多的方式方法之一?！颈?】線性加權(quán)法基于GIS數(shù)據(jù)圖層的疊加操作，將每個準(zhǔn)則圖層與對應(yīng)的權(quán)重相乘〔加權(quán)經(jīng)過〕，然后對加權(quán)后的準(zhǔn)則圖層進(jìn)行疊加操作，得到評價結(jié)果圖層。利用線性加權(quán)法建立的野戰(zhàn)油庫選址綜合評價函數(shù)為【2】式中Yi是第i個油庫選址方案的最終得分，Xij是第i個油庫站在第j個準(zhǔn)則下的得分，Wj是第j個準(zhǔn)則的權(quán)重值。對Yi進(jìn)行排序，Y值大的位置就是開設(shè)野戰(zhàn)油庫的最佳地點(diǎn)。4.仿真算例數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：某地區(qū)待供分布圖，后方油庫分布圖，主要公路和鐵路圖，土地利用圖，高程圖等。華而不實(shí)土地利用圖和高程圖為柵格數(shù)據(jù)，待供分布、后方油庫分布以及主要公路和鐵路圖為矢量數(shù)據(jù)。選取ArcGIS10.0作為仿真工具，通過ArcCatalog添加所有的柵格和矢量數(shù)據(jù)文件到ArcMap中，研究區(qū)域內(nèi)的土地利用和分布如此圖3所示。利用ArcGIS10.0中的緩沖區(qū)分析、疊置分析、空間分析模塊等分析工具，根據(jù)評價準(zhǔn)則依次進(jìn)行分析，最后通過對各準(zhǔn)則分析圖層進(jìn)行加權(quán)疊加，得到對研究區(qū)域內(nèi)野戰(zhàn)油庫選址的適應(yīng)性分析圖，如此圖4所示，圖中顏色越深的地方表示清楚開設(shè)野戰(zhàn)油庫的適應(yīng)性越高。綜合顯示土地利用數(shù)據(jù)等圖層，得到最終分析結(jié)果如此圖5所示，圖中黑色顯示部分為最適宜開設(shè)野戰(zhàn)油庫的地點(diǎn)。5.結(jié)論基于GIS的空間多準(zhǔn)則野戰(zhàn)油庫選址模型用于輔助制定野戰(zhàn)油庫開設(shè)方案。根據(jù)野戰(zhàn)油庫的開設(shè)要求和特點(diǎn)，建立了野戰(zhàn)油庫選址評價準(zhǔn)則體系，計算得到各準(zhǔn)則權(quán)重，并建立了野戰(zhàn)油庫選址的綜合評價函數(shù)?；诒疚慕⒌囊皯?zhàn)油庫選址模型，以ArcGIS作為仿真工具，對某區(qū)域內(nèi)的選址適宜性進(jìn)行了分析，結(jié)果表示清楚基于GIS的空間多準(zhǔn)則選址經(jīng)過簡潔直觀，能夠充分利用與選址相關(guān)的地理信息，使分析結(jié)果愈加準(zhǔn)確全面。以下為參考文獻(xiàn)[1]鄭冀，楊振東，劉光霆.基于模糊多目的決策的野戰(zhàn)油庫選址[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報〔自然科學(xué)〕，2020.26〔5〕:118~122.[2]李橫.油料勤務(wù)模擬技術(shù)[M].2004，北京:當(dāng)兵的人出版社.[3]熊彪，周慶忠.基于層次分析法與模糊綜合評價的野戰(zhàn)油庫選址研究[J].中國儲運(yùn)，2018，9:116~118.[4]郭海華，吳家鋒，徐華.基于層次分析法的機(jī)場野戰(zhàn)油庫選址研究[J].