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通用航空中灰色关联度决策模型的应用

2021-09-10方舟

交通科技与管理 2021年3期
关键词:通用航空灰色关联分析层次分析法

方舟

摘 要:中国通用航空发展日新月异,本文以2009,2010,2011年中国通用航空原始数据为研究对象,运用层次分析法(AHP)确定评价指标体系中三个指标的权重,利用灰色关联分析法测算三年内通用航空发展水平。最后根据灰色关联度值将09,10,11三年的通用航空的发展水平进行了由高到低的排序,尝试利用该模型评价中国近年来通用航空发展水平。

关键词:通用航空;层次分析法;灰色关联分析

1 灰色综合评价方法模型的建立

(1)确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列。反映系统行为特征的数据序列,称为参考数列。影响系统行为的因素组成的数据序列,称比较数列。

(2)对参考数列和比较数列进行无量纲化处理。由于系统中各因素的物理意义不同,导致数据的量纲也不一定相同,不便于比較,或在比较时难以得到正确的结论。因此在进行灰色关联度分析时,一般都要进行无量纲化的数据处理。

(3)求参考数列与比较数列的灰色关联系数ξ(Xi):

(1)

(2)

(3)

本文ζ取0.5。

(4)求关联度Ri:

(4)

为m个向量的综合评价结果向量;其中:

E为各指标的评价矩阵:

(5)

式中,ξi(k)为第i个评价对象的第k个指标与参考对象最优指标的关联系数。

对事物的总结评价,多数情况是研究对象的排序问题,灰色综合评价主要依据以下模型:

(6)

即:

(7)

若关联度Ri最大,则说明第i个被评价对象与参考对象最接近,第i个被评价对象优于其他被评价对象据此,可以排出个方案的优劣次序。

2 应用层次分析法(AHP)

所谓层次分析法,是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统,将目标分解为多个目标或准则,进而分解为多指标(或准则、约束)的若干层次,通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序(权数)和总排序,以作为目标(多指标)、多方案优化决策的系统方法。

层次分析法比较适合于具有分层交错评价指标的目标系统,而且目标值又难于定量描述的决策问题。其用法是构判断矩阵,求出其最大特征值。及其所对应的特征向量W,归一化后,即为某一层次指标对于上一层次某相关指标的相对重要性权值。

3 通用航空发展水平综合评价实例

通过无量纲化,得出:

工业航空作业09,10,11年的比较数列为0.00,1.00,0.35;农林业航空作业09,10,11年的比较数列为0.00,0.28,1.00;其他通用航空作业09,10,11年的比较数列为0.00,0.36,1.00;通用航空企业09,10,11年的比较数列为0.00,0.50,1.00;机队规模09,10,11年的比较数列为0.00,0.50,1.00。

以工业航空作业为例,采用AHP算法:

由得出09,10,11列总和分别为9/1,16/3,13/9。

由得出09,10,11行平均值分别为0.104,0.231,0.665。

我们称为该问题航空作业方面的特征向量。

同样,我们可以求得农林业航空作业,其他通用航空作业,通用航空企业,机队规模的特征向量。

农林业航空作业09,10,11年的特征向量为0.137,0.298,0.534;其他通用航空作业09,10,11年的特征向量为0.137,0.298,0.534;通用航空企业09,10,11年的特征向量为0.123,0.320,0.557;机队规模09,10,11年的特征向量为0.123,0.320,0.557。

即要取得每个标准相对的权重,即标准的特征向量。五个标准的两两比较矩阵如下所示:

通过两两比较矩阵,我们可以得出标准的特征向量如下所示:

因此,工业航空相对权重为0.274,农林业航空相对权重为0.096,其他通用航空作业相对权重为0.226,通用航空企业相对权重为0.187,机队规模相对权重为0.187。

09,10,11年的总得分为:

2009:

2010:

2011:

根据式(7),

由此可以看出11年的通航发展水平最高,10年次之,09年最低,通用航空在我国的发展潜力巨大。

参考文献:

[1]中国航空运输协会通用航空委员会.2010中国通用航空发展报告[R].天津:中航协通航委员会,2010:4-48.

[2]张玉青.多目标灰色关联度决策模型分析[J].中国环境管理干部学院学报,2003,13(4):60-63.

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