基于ANP的直升机单机森林灭火训练效能评估

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1、2017年4月北京航空航天大学学报April2017第43卷第4期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．43No．4http：f}bhxb。buaa．edu．cnjbuaa@buaa．edu．1311DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2016．0287基于ANP的直升机单机森林灭火训练效能评估陈杰1，刘虎1’+，孙雪1，王宁2，戴鑫1(1．北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100083；2．北京航空航天大学中法工程师学院，北京100083)

2、摘要：现有的直升机单机森林灭火训练效能评估方法仅针对取水灭火过程，忽视了其他任务环节对训练效能的贡献，并假设指标间相互独立，因此导致评估指标体系不全面、指标权重分配不合理，评估结果的可靠性低。利用离散事件系统建模理论建立的事件活动流将直升机单机森林灭火训练任务分解成若干相关活动，活动映射法对各活动效能要素进行分析并转化为效能评估指标，最终构建出全面的两维度效能评估指标体系；网络分析法(ANP)的使用考虑了评估指标间具有的依赖和相关关系，对指标权重进行重新合理分配，评估方法更符合问题的实际情况，评估结果更加可信。基于超级决策(SD)软件的案例分析

3、表明，所提出的效能评估方法具有工程应用的可行性和参考价值。关键词：直升机森林灭火训练；效能评估；事件活动流；活动映射；网络分析法(ANP)中图分类号：V37；N945．16文献标识码：A文章编号：1001．5965(2017)04—0782．08森林火灾危害巨大，快速有效地扑灭林火是减少生态和经济损失的根本途径。直升机灭火是目前世界上广泛认可和采用的森林灭火方法，它继承了直升机机动性强、使用灵活的特点，在灭火中不受道路和交通限制，可以垂直起降和曲线飞行，并能充分利用火场附近水源实施直接灭火作业⋯。基于此的以水为主要灭火剂的直升机洒水灭火方法已经

4、应用到森林消防中，同时针对该方法的灭火训练也得到了国内外相关行业的重视，其中直升机单机森林灭火是训练的主要和基础内容。为了保证训练效果，直升机森林灭火训练要尽可能与真实灭火任务在流程和细节上一致。目前采用的训练方法主要有2种：一种是实战训练，这种方法需要消耗较多人力和资源，训练条件很难满足且组织费时，但训练环境与实际任务相近，训练效果很好；另一种是基于仿真的训练(Simu．1ationBasedTraining，SBT)，这种方法结合虚拟仿真、计算机网络等技术，搭建出分布式仿真训练器用于灭火训练，虽然训练效果不如实战训练，但训练成本低、可重复训

5、练、受环境限制少的特点使其成为目前直升机森林灭火训练方法的发展趋势。无论采用何种训练方法，训练效能的评估都是很重要的一个问题。对训练效能的评估不仅可以了解受训人员目前对灭火技能的掌握情况，还能指导调整训练方案以弥补受训人员的技能“短板”，对提高受训人员任务能力具有重要意义。国外很多学者对此进行过探讨，Tadashi等B。在直升机灭火对比试验中使用洒水覆盖面积、洒水覆盖度2个要素衡量灭火效果；Satoh等口1提出对火势的有效控制是灭火能力的一种体现，即需要制定适当的灭火方案；Arents等H1认为灭火过程中人员收稿日期：2016-04—12；录用

6、日期：2016-05-20；网络出版时间：2016-06-3009：04网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．2625．V．20160630．0904．003．html{通讯作者：E—mail：aerodesigner@163．corn引用格式：陈杰，和虎，孙霉，等．基于ANP的直升机单机森林灭火训练效能评估￡J]，北京航空航天大学学摄．2017．43(4)：782．789．CHENJ，LIUH，SUNX，eta1．Effectivenessevaluationforsinglehelicopterforestf

7、irefightingtrainingbasedonANPeJ]．JournalofBeqingUniversityofAeronauticsandAstronautics，2017，43(4)：782—789(inChinese)．第4期陈杰，等：基于ANP的直升机单机森林灭火训练效能评估783间需要语言等信息交流，人员的行动配合将影响灭火任务的成功执行，但这些方法都是针对训练效能的某个方面，或者判断完全依赖意识，未能形成有标准、成体系的评估方法。在国内，陈孝明等¨。使用柯式四级评估法构建了直升机应急救援任务训练效能的评估模型，并给出了直升机

8、森林灭火训练效能的层级评估指标体系，但此评估模型仅能用于评估灭火行动的效能，未考虑到灭火训练的其他环节，同时灭火任务的复杂性使得效能评估指标间存在相互