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組合權(quán)重法在機(jī)場(chǎng)空防安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

文檔作者：李龍海，劉凡文檔來源：中國(guó)民航大學(xué)機(jī)場(chǎng)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年03月14日
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第32卷第3期
2014年6月
中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)
JoURNAL oF CIVⅡ。AV隊(duì)TIoN UNIVERSITY oF CHDiA
V01．32 No．3
June 2014
組合權(quán)重法在機(jī)場(chǎng)空防安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
李龍海，劉凡
(中國(guó)民航大學(xué)機(jī)場(chǎng)學(xué)院，天津300300)
摘要：空防安全是民航安全工作的重要部分。對(duì)空防安全系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)是提高機(jī)場(chǎng)空防安全水平的一個(gè)重要措
施，但如何科學(xué)客觀的評(píng)價(jià)空防安全一直是一個(gè)難題。組合權(quán)重法從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)．結(jié)合層次分析法弄口熵
權(quán)法．通過乘法歸一化方法合成評(píng)價(jià)權(quán)重，并使用兼容度檢驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果；通過對(duì)上海某機(jī)場(chǎng)空防安全系統(tǒng)進(jìn)
行實(shí)例評(píng)價(jià)，可以看出“管理”和“人員”是空防安全體系的重點(diǎn)。與單純的層次分析法或熵權(quán)法相比，該方法
評(píng)價(jià)結(jié)果客觀合理，解釋明確，為空防安全評(píng)價(jià)提供一個(gè)新的思路，對(duì)空防安全改進(jìn)具有較好的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：機(jī)場(chǎng)空防安全；組合權(quán)重法；熵權(quán)法：層次分析法
中圖分類號(hào)：V328．3；V351 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674—5590(2014)03—0055一04
EValuation of airport a訂ation security based on combined weigllt
Ll l力ng—h蘸，LlU Fnn
(A卸ort En百聊e^愕c02如伊，翻UC，死阿in 300300，劬i眥)
Abstract： As a vital part of civil aviation security'the evaluation of aviation security system is a practical measure to
impmve airport securi‘y level．However，it is dimcult to evaluate aviation security in a scientific and objective
way．Combining with AHP and entmpy method，combined weight synthesizes t}le weights by multiplication
no腫alization method and uses compatibility degree to test the results．An empirical study of an aviation
security system is conducted to i11ustrate how it works and vaIidate that“management”and“personnel”are
the emphases of which．Unlike AHP or entropy method，the eValuate I℃sults of combined weight are objective
and reasonable．
Key words：ai叩on aViation secu五ty；eombined weight pmeess；en￡mpy method；analytic hierarchy process(AHP)
民用航空運(yùn)輸是5種主要運(yùn)輸方式之一，航空運(yùn)
輸為人財(cái)物的迅速流動(dòng)創(chuàng)造了條件，推動(dòng)了世界政
治、經(jīng)濟(jì)、文化的交流。然而，由于航空運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，幾
乎從其誕生開始，人們就開始關(guān)注民航的安全問題。
空防安全與飛行安全是民航安全兩大組成部分，空防
安全是指有效地預(yù)防和制止人為地非法干擾航空器
的犯罪與行為，保證在使用中的航空器依照合法機(jī)長(zhǎng)
的正常意愿，在原定的時(shí)間和空間內(nèi)安全、正常運(yùn)行【l_3】。
飛行安全是指航空器在運(yùn)行過程中，不出現(xiàn)由于運(yùn)行
不當(dāng)或外部原因而造成的人員傷亡或航空器損壞的
事件。兩者缺一不可，共同構(gòu)成民航安全工作的永恒
主題[4】。
雖然民航客貨運(yùn)輸近10年來獲得了極大發(fā)展，
但民航安防也同樣面臨著巨大的挑戰(zhàn)，確保民航旅客
和貨物的安全已是民航安全的最重要任務(wù)。由于社會(huì)
的多樣性和復(fù)雜性，不同的社會(huì)群體有著各自不同的
訴求，敵對(duì)分子、恐怖分子及精神病患者等會(huì)給航空
運(yùn)輸安全帶來巨大威脅。旅客與行李的安全檢查、貨
物安全檢查、航空器監(jiān)護(hù)等環(huán)節(jié)都與機(jī)場(chǎng)的空防安全
息息相關(guān)，只要任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都有可能導(dǎo)
致不安全事件的發(fā)生。作為民航系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，
機(jī)場(chǎng)是飛行安全的地面保證和屏障，對(duì)空防安全起著
十分重要的作用。
1組合權(quán)重法在空防安全評(píng)價(jià)中的作用
評(píng)價(jià)機(jī)場(chǎng)的空防安全時(shí)，權(quán)重的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常
重要的內(nèi)容，由于每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)與同一類別中的其他
收稿日期：2013一05一o?；修回日期：2013一06—27 基金項(xiàng)目：中國(guó)民航大學(xué)與新疆集團(tuán)合作項(xiàng)目(5310769)。
作者簡(jiǎn)介：李龍海(197l一)，男，黑龍江虎林人，副教授，研究方向?yàn)榻煌ㄟ\(yùn)輸規(guī)劃與管理、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理．
萬方數(shù)據(jù)
一56 中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)2014年6月
指標(biāo)相比，其作用、地位和影響力不盡相同，必須根據(jù)
每個(gè)指標(biāo)的重要性程度賦予不同的權(quán)重，這對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)
果有著重要影響。目前空防安全評(píng)估的指標(biāo)權(quán)重計(jì)算
方法有層次分析法、模糊層次分析法、灰色分析法等。
這些方法大都為主觀賦值法，計(jì)算權(quán)重的原始數(shù)據(jù)主
要由評(píng)估者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷得出，因此對(duì)指標(biāo)的排序有
很大的隨意性，雖然對(duì)結(jié)果有很強(qiáng)的解釋性，但客觀
性較差；而客觀賦值法確定的權(quán)重在大多數(shù)情況下精
度較高，卻可能與實(shí)際情況相悖，對(duì)所得到的結(jié)果難
以給出合理的解釋；因此單純使用主觀賦權(quán)法或者客
觀賦權(quán)法，結(jié)果都不盡人意M。
組合權(quán)重法結(jié)合屬于主觀賦值法的層次分析法
和客觀賦值法的熵權(quán)法，對(duì)得到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過熵權(quán)
法公式計(jì)算，與層次分析法所得權(quán)重值進(jìn)行乘法合
成，通過組合2種方法的權(quán)重值，進(jìn)而得出各個(gè)指標(biāo)
的加權(quán)，既能體現(xiàn)主觀賦權(quán)法中專家的主觀意向，又
能表達(dá)出實(shí)際評(píng)價(jià)值中所反映的指標(biāo)客觀特性。
2組合權(quán)重計(jì)算方法
熵(entropy)指的是體系的混亂程度，其在控制論、
概率論、數(shù)論、天體物理、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)
用，在不同的學(xué)科中也有引申出的更為具體的定義，
是各領(lǐng)域十分重要的參量。申農(nóng)(C．E．Shannon)將這個(gè)
概念引入到信息論中來，稱之為信息熵，現(xiàn)已在工程
技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域得到十分廣泛的應(yīng)用【8】。
在評(píng)價(jià)體系中，若某個(gè)指標(biāo)的熵越小，就表明其
指標(biāo)值的變異程度越大，提供的信息量越多，在評(píng)價(jià)
中所起的作用越大，則其權(quán)重也越大；反之，某個(gè)指標(biāo)
的嫡越大，就表明其指標(biāo)值的變異程度越小，提供的
信息量越少，在評(píng)價(jià)中所起的作用越小，則其權(quán)重也
越小。所以在具體分析過程中，可以根據(jù)各個(gè)指標(biāo)值
的變異程度，利用熵來計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)權(quán)重，該方法
被稱為熵權(quán)法?”。
本文通過分別使用層次分析法和熵權(quán)法來獲得
指標(biāo)的權(quán)重比例訓(xùn)，和訓(xùn)九再使用乘法歸一化方法，得
到指標(biāo)的組合權(quán)重撕。乘法合成的歸一化計(jì)算公式為訓(xùn)產(chǎn){虹i=1，2，?，m (1)
Σ嬸時(shí)
，=l
其中：?jiǎn)褳榈诖鮽€(gè)指標(biāo)的組合權(quán)系數(shù)，蚶為第J個(gè)指標(biāo)的
層次分析法權(quán)重系數(shù)，塒?為指標(biāo)j的熵權(quán)法權(quán)系數(shù)。
在獲得權(quán)系數(shù)后，將各權(quán)重計(jì)算方法所得權(quán)重轉(zhuǎn)
化成排序值，計(jì)算不同方法之間的spea瑚an等級(jí)系數(shù)
m，其反映了方法i和方法五在賦權(quán)時(shí)的一致性程度，
p誄越大表示2種方法所持標(biāo)準(zhǔn)的一致性程度越高。其
計(jì)算公式為
雕_1一6Σd音≥ (2)
其中：d孟=(戈g一戈H)2(i，盂=1，2，?，，n；J=1，2，?，n)，
％表示將第i種方法的權(quán)系數(shù)排序后指標(biāo)，的排序
大小。
為了利用spea咖an等級(jí)系數(shù)對(duì)比不同方法間的
優(yōu)劣性，特引入兼容度的概念，它表示了某種方法與
其余方法的spea瑚an等級(jí)系數(shù)的算術(shù)平均值，即
竹：jTΣ％ 江1，2，?，凡(3)
，‘一上，=lui≠，
可見，若某種方法的兼容度越大，則該種方法的
代表性越強(qiáng)，與數(shù)據(jù)的吻合性越高，可靠性就高。
3組合權(quán)重法空防安全評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)例
使用組合權(quán)重方法對(duì)上海某機(jī)場(chǎng)的空防安全進(jìn)
行評(píng)估，已建立評(píng)估體系，如圖1所示，對(duì)應(yīng)的細(xì)化表
格如表1所示。
空防安全評(píng)價(jià)
人員
堡I f鏨
會(huì)l l會(huì)
設(shè)備
撲
環(huán)境管理
蟄同閏罔圖圈同降
圖1民用機(jī)場(chǎng)空防安全評(píng)價(jià)體系
Fig．1 Airport aviation s∞urity eValua60n system
萬方數(shù)據(jù)
第32卷第3期李龍海，劉凡：組合權(quán)重法在機(jī)場(chǎng)空防安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用一57一
表1民用機(jī)場(chǎng)空防安全指標(biāo)體系
Tab．1 Ajrport a、riation鯽llrity ev蚰岫60n system
各層判斷矩陣如下圖所示【4】
A一磅U=1，2，3，4)
l 3
l，3 l
1，4 l，2
3 4
曰l一曰uU=1，2，3，4)
l 2
1，2 l
l恐2
l，4 1／3
2 l／4
1，2 3
t 3
1／3 l
B2一召聾(，=1，2，3，4，5，6)
l／7
l
1／5
1，5
l／3
l，4
曰3一B蕁O=1，2，3，4)
1 5
l／5 1
l／7 1，3
l／3 3
曰4一召奇◇=l，2，3，4，5)
l／2 l，4 1 l，3
1 l，2 2 l
2 1 3 3
l／2 l，3 l l，2
l l／3 2 1
將決策矩陣換算成各指標(biāo)的比值，再根據(jù)熵權(quán)法
計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的熵和熵權(quán)值∥，使用yaahp軟件獲
得層次分析法的權(quán)重值加一通過乘法歸一化公式將兩
者組合，使用excel計(jì)算，得到組合權(quán)重值‰結(jié)果如
表2所示。
表2機(jī)場(chǎng)空防安全評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值
Tab．2 Eval岫6蚰index聊ights of airpon州a60n賦urity
譬訾囂篆絮管鬻蕓訾
用口l 0．270 2 0．407 0．415 6曰。0．116 1 0．078 6 0．133 9
仉曰，2 0．054 O 0．113 4 O．089 9
，^· 鼠，oo?u????’ 4 o．169 7
瞞曰l。O．023 7 O．063 6 0．022 l
安B2 0．122 1 O．233 8 O．107 9曰2l O．004 5 0．015 8 0．00l 5
仝曰&amp;amp;O．053 5 0．033 6 O．038 2
婦
囂∞0．010 2 0．035 3 O．007 6
體‘’“”?”‘”。。。?””006o8
磊曰∞O．024 6 O．053 4 0．027 9
A 曰∞O．020 2 O．060 4 0．025 9
曰3 0．07 6 0．142 5 0．040 9口、，0．043 9 0．034 9 O．022 0
曰n O．009 2 0．038 8 O．005 1
口。O．004 9 O．022 5 O．00l 6
曰Ⅺ0．018 1 O．046 6 0．012 2
曰4 0，53l 8 0．216 7 0．435 6曰。．O．048 7 0．038 7 0．034 6
曰《0．105 6 0．037 9 O．073 7
曰。，O．216 l 0．037 5 O．149 4
Zk O．055 9 O。023 7 O．024 4
曰。O．105 6 O．078 9 0．153 5
將所得權(quán)重轉(zhuǎn)化成數(shù)值大小的排序值，如表3所
示，其中方法1為層次分析法，方法2為熵權(quán)法，方法
3為組合權(quán)重法。計(jì)算各自的spea瑚an等級(jí)系數(shù)有：
p12=0．436 8；p13=0．926 3；助=0．631 6。3種方法的兼
容度分別為：’，l=O．681 6；y2=0．534 2；帕=0．778 9。可
見組合權(quán)重法相對(duì)層次分析法和熵權(quán)法的兼容度最
高，能夠較好的融合2種賦權(quán)方法的權(quán)重信息。
表3權(quán)重排序值
Tab．3 R蛆k value ofevalua6叩index
排序值Bll 曰12 曰13 口14 易l 口芷曰為口∞ 曰苧曰五
方法l 2 7 5 12 19 8 15 17 11 13
方法2 4 2 l 5 19 16 14 13 7 6
方法3 4 5 l 12 19 7 15 16 9 10
排序值曰3l 曰32 曰33 曰34 曰4J 鞏曰43 B44 曰45
方法1 10 16 18 14 9 4 l 6 3
方法2 15 9 18 8 10 11 12 17 3
方法3 13 17 18 14 8 6 3 lI 2
分析圖2數(shù)據(jù)后，得出以下結(jié)論：
1)按照各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重大小，將指標(biāo)分成3類，
第1類在區(qū)間o，o．05]上，主要包括曰。。、丑：。、曰孫曰孫曰孫
B抓曰3。、曰32、曰34等9個(gè)指標(biāo)；第2類在區(qū)間[0．05，o．1]
上，主要包括曰。：、召笠、曰啦等3個(gè)指標(biāo)；第3類在
【0．1，0．25]上，包括曰。。、B。3、曰43、曰∞等4個(gè)指標(biāo)。
m
M{寶。
4
2
1
5
w
悠3陀尼，陀 4怕m：，
∽5●●3
4
終5
l，2
3
o
m
m●
7
1J
1
1，
萬方數(shù)據(jù)
一58一中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)2叭4年6月
2)在4個(gè)2級(jí)指標(biāo)中，管理和人員占權(quán)重的80％，
是需重點(diǎn)注意的地方；其中對(duì)機(jī)場(chǎng)空防安全影響最大
的指標(biāo)為管理人員、規(guī)章制度、人員資格與培訓(xùn)。
3)組合權(quán)重法雖然擴(kuò)大了人員在二級(jí)指標(biāo)中的權(quán)
重，但管理仍是機(jī)場(chǎng)空防安全系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，
機(jī)場(chǎng)空防安全管理者在空防安全中有著舉足輕重的
作用，只有好的管理者，機(jī)場(chǎng)空防安全才能得到較高
保障。
4)在重視機(jī)場(chǎng)空防安全管理的同時(shí)，必須加強(qiáng)人
員資格與培訓(xùn)工作，空防安全工作最終的落實(shí)者還是
機(jī)場(chǎng)一線人員，只有對(duì)員工進(jìn)行空防安全培訓(xùn)，提高
機(jī)場(chǎng)員工的空防安全意識(shí)，才能確保機(jī)場(chǎng)的空防安全。
曰【I口_：口】；口】4曰：】口=口二、B-B)B二h B．。口i：口，．口u B4【口4：B”曰“曰4
圖2 3種方法下空防安全評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值的對(duì)比
Fig．2 Comparison of index weight under three methods
5結(jié)語
空防安全作為民航安全的重要組成部分，是一個(gè)
獨(dú)立的系統(tǒng)。機(jī)場(chǎng)的空防安全工作是包含人、機(jī)、環(huán)、
管4個(gè)方面的復(fù)雜系統(tǒng)。在確定機(jī)場(chǎng)空防安全指標(biāo)權(quán)
重時(shí)，通過對(duì)層次分析法和熵權(quán)法計(jì)算結(jié)果的乘法歸
一化處理，既能表達(dá)評(píng)價(jià)的客觀性，又具有較好的解
釋性，確保了結(jié)果的精度和與實(shí)際情況的契合，對(duì)機(jī)
場(chǎng)空防安全評(píng)價(jià)開辟了一條新的思路，具有一定的借
鑒意義和實(shí)用價(jià)值。
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(責(zé)任編輯：黃月)
·+一+-+”+一+一+”+一+一+··+一+一—+一一+-+一+一+一+”+一+”+一+一+一+一+-+-+-—+一一——●一一—●一-—+一一-—+．一一··●一-—’一·
(上接第44頁)
3結(jié)語
本文結(jié)合趨勢(shì)分析法、氣路參數(shù)故障診斷方法和
雙發(fā)差異監(jiān)控，對(duì)脫離基線限制的雙發(fā)差異診斷方法
進(jìn)行了探索研究。從理論上分析了方法的可行性，應(yīng)
用QAR數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說明該方法的實(shí)際應(yīng)用。但由
于本方法對(duì)數(shù)據(jù)精度要求高，而故障指印圖上的信息
量有限，診斷的準(zhǔn)確性還有待提高。隨著數(shù)據(jù)處理技
術(shù)的提高和飛行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，指印圖中信息量將
會(huì)不斷增加完善，這種方法的準(zhǔn)確度也會(huì)越來越高，
將促使該方法得到廣泛的應(yīng)用。
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