Модели ЧС (модели развития ситуаций) содержат общее описание ситуаций в зависимости от процесса его проявления, комплексы характеристик, входных измеряемых параметров состояния окружающей среды, позволяющих идентифицировать ситуацию в целом и отдельные этапы ее развития и критерии принятия решений.
Методы наблюдения и контроля содержат:
Рис. 1.1. Структурная схема информационной системы мониторинга и прогнозирования ЧС природного и техногенного характера субъекта РФ
описание наблюдаемых процессов, явлений и перечень наблюдаемых параметров;
значения наблюдаемых параметров, принятых в качестве нормальных, допустимых и критических;
режим наблюдений: непрерывный или периодический;
точность измерений наблюдаемых параметров;
правила (алгоритм) обработки результатов наблюдений и форму их представления.
Методы прогнозирования ЧС включают:
- описание прогнозируемых процессов, явлений;
- перечень исходных данных для прогнозирования;
- правила оценки репрезентативности исходных данных;
- алгоритм прогноза (включая оценку достоверности результатов) и требования к программному и техническому обеспечению;
- перечень выходных данных.
Используемые методики:
- методика выявления последствий аварий на АЭС и химически опасных объектах;
- методика прогнозирования масштабов заражения аварийными химически опасными веществами (АХОВ) при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах (ХОО) и транспорте;
- экспресс-методика прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных объектах;
- методика оценки последствий крупных лесных пожаров;
- методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте.
Информационная система мониторинга субъекта РФ представляет собой распределенную автоматизированную систему оперативного обмена информацией и содержит сеть центров коммутации и абонентских пунктов, обеспечивающую обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и рассылку информации.
Система должна быть построена в соответствии с базовой эталонной моделью взаимодействия открытых систем и иметь унифицированный интерфейс для связи с различными прикладными задачами. Система обеспечивает безопасность и конфиденциальность информации, а также свободный доступ абонентам. Информационная система мониторинга имеет организационное, программное, техническое, математическое, методическое, лингвистическое, метрологическое и правовое обеспечение.
Модели ЧС (модели развития ситуаций) содержат общее описание ситуаций в зависимости от процесса его проявления, комплексы характеристик, входных измеряемых параметров состояния окружающей среды, позволяющих идентифицировать ситуацию в целом и отдельные этапы ее развития и критерии принятия решений.
Рис. 2. Структурная схема информационной системы мониторинга и прогнозирования ЧС природного и техногенного характера субъекта РФ
Методы наблюдения и контроля содержат:
описание наблюдаемых процессов, явлений и перечень наблюдаемых параметров;
значения наблюдаемых параметров, принятых в качестве нормальных, допустимых и критических;
режим наблюдений: непрерывный или периодический;
точность измерений наблюдаемых параметров;
правила (алгоритм) обработки результатов наблюдений и форму их представления.
Методы прогнозирования ЧС включают:
- описание прогнозируемых процессов, явлений;
- перечень исходных данных для прогнозирования;
- правила оценки репрезентативности исходных данных;
- алгоритм прогноза (включая оценку достоверности результатов) и требования к программному и техническому обеспечению;
- перечень выходных данных.
Используемые методики:
- методика выявления последствий аварий на АЭС и химически опасных объектах;
- методика прогнозирования масштабов заражения аварийными химически опасными веществами (АХОВ) при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах (ХОО) и транспорте;
- экспресс-методика прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных объектах;
- методика оценки последствий крупных лесных пожаров;
- методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте.
Информационная система мониторинга субъекта РФ представляет собой распределенную автоматизированную систему оперативного обмена информацией и содержит сеть центров коммутации и абонентских пунктов, обеспечивающую обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и рассылку информации.
Система должна быть построена в соответствии с базовой эталонной моделью взаимодействия открытых систем и иметь унифицированный интерфейс для связи с различными прикладными задачами. Система обеспечивает безопасность и конфиденциальность информации, а также свободный доступ абонентам. Информационная система мониторинга имеет организационное, программное, техническое, математическое, методическое, лингвистическое, метрологическое и правовое обеспечение.
Для иллюстрации конструктивности работы предложенных подходов, методов, моделей и алгоритмов решения проблемы синтеза и управления ИС ОУП был проведен на ПК расчет возможных вариантов облика и развития ИС ОУП.
Прикладная теория построения информационных систем управления подразделениями МЧС, включающая следующие основные результаты:
1. Концептуальные основы и методологические вопросы построения информационных систем управления подразделениями МЧС. Основное содержание концептуальных основ составляют:
- а) концепции системного анализа и комплексного моделирования, теории управления сложными системами;
- б) принципы программно-целевого управления, первого руководителя, системного подхода, новых задач, унификации и стандартизации, разграничения доступа, защиты и сохранности информации, внешнего дополнения, необходимого разнообразия и погружения;
- в) концептуальная модель ИС ОУП, где в качестве первичных объектов управления был выделен класс объектов –подразделения МЧС, характеризуемых группой характеристик (физических, юридических, экономических и целевых), которые определяются целым рядом факторов. Кроме того, в качестве основных элементов содержательного описания функционирования ИС ОУП были выделены следующие концепты: операции взаимодействия, потоки, ресурсы, структуры, задачи, цели;
- г) проведено концептуальное и математическое описание моделей подсистем ИС, которое позволило с единых позиций подойти к выбору путей решения основных задач планирования и управления развитием ОУП и ИС ОУП и управление изменением их поведения на заданном интервале времени в будущем. С этой целью в работе проведено обоснование состава, структуры и требований, предъявляемых к основным элементам интегрированной системы поддержки принятия решений (ИСППР) при синтезе и управлении развитием ИС ОУП, сформулированы требования, предъявляемые к ИС ОУП при автоматизированном решении задач планирования и эффективного управления подразделениями МЧС.
В рамках данного результата в дипломной работе разработаны также методологические вопросы построения информационных систем управления подразделениями МЧС:
а) состав интегрированной системы поддержки принятия решений (ИСППР) и алгоритм ее использования в процессе синтеза облика ИС ОУП и управления ее развитием. В состав ИСППР должны в первую очередь войти: имитационные системы; интеллектуальные информационно-поисковые системы (ИИПС); экспертные системы поддержки принятия решений (ЭСППР); расчетно-логические системы (РЛС); инструментальные CASE-средства автоматизации проектирования. При этом, алгоритм использования ИСППР обеспечивает решение задач синтеза и управление развитием ИС ОУП в условиях неопределенности, которые реализуются на комплексе аналитических и имитационных моделей входящих в состав ИСППР;
б) разработан метод параметрической идентификации моделей подсистем ИС ОУП;
в) разработана имитационная система (ИМС), имеющая следующие отличительные особенности: в предложенной ИМС с максимальной полнотой отражаются различные стороны функционирования моделируемого объекта; ИМС ориентирована на получение результатов на основе проведенных экспериментальных исследований на моделях, входящих в данную систему.
При этом указанные методы и алгоритмы отличаются от ранее известных методов тем, что, во-первых, при синтезе и управления в ИС ОУП удается конструктивно учитывать реально существующую нелинейную зависимость друг от друга частных показателей эффективности ИС, и, во-вторых, за счет структурной и параметрической адаптации разработанных моделей и алгоритмов анализа, контроля и выбора производится всесторонний учет и прогнозирование состояния реально существующей и создаваемой ИС в условиях неопределенных воздействий внешней среды осуществлять совместный структурно-функциональный синтез облика ИС и выбор программ перехода от «старой» ИС к ИС нового поколения.
2. Методы и алгоритмы учета и оценки состояния противопожарной безопасности объектов региона. В рамках данного результата:
а) проведено концептуальное описание процессов влияния возникающих техногенных и экологических ситуационных изменений на оценку противопожарного состояния объектов при управлении подразделениями МЧС;
б) доказана необходимость комплексного подхода к решению задачи синтеза системы оценки противопожарного состояния объектов при управлении подразделениями МЧС;
в) выбраны и обоснованы аналитические модели оценки объектов при управлении подразделениями МЧС;
г) разработан метод идентификации объектов при инвентаризационном учете противопожарного состояния объектов.
Показано, что учет объектов сопряжен с распознаванием большого числа характеристик. В этой связи в работе разработан вариант построения программного обеспечения ИС ОУП на основе использования методов теории распознавания образов, который обеспечивает следующие преимущества:
- исключает появление ошибок в описании строений (в том числе в кадастровом номере) благодаря использования в диалоге известных оператору эталонных адресов;
- исключает появления при вводе цифрового кода кадастра новой группы ошибок в записи данных по адресу другого или несуществующего района, улицы, дома;
- исключает появление дополнительных ошибок, связанных с выполнением оператором новой функции идентификации строения на географической карте;
- обеспечивает проведение контроля и устранение ошибок без выполнения дополнительных операций идентификации;
д) разработан метод обработки информации по учету техногенных влияний при оценке противопожарного состояния объектов. Реализация метода осуществляется с помощью системы моделей, обеспечивающих определение интегральной оценки объектов путем одновременного учета влияния экономических и техногенных внешних изменений. Динамичный характер формирования системы оценок позволяет получать качественно новые результаты расчетов в отличие от существующих методов получения оценок об объектах оценки противопожарного состояния.
3. Методы и алгоритмы эффективного управления подразделениями МЧС. В рамках данного результата:
а) разработан метод автоматизации процесса планирования и управления объектами для эффективного управления подразделениями МЧС. Реализация метода осуществляется путем использования следующих разработанных моделей:
- модель реструктуризации подразделений МЧС в региональных органах управления;
- модель оптимального распределения ресурсов при эвакуации оборудования подразделения в чрезвычайных ситуациях;
- имитационная модель в задачах планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС, приведен пример имитационного моделирования при реконструкции объектов хозяйственной деятельности;
На конкретных примерах показана применимость предложенных и обоснованных моделей. Приведенные примеры доказывают практическую реализуемость разработанных моделей. Применение указанных моделей позволяет:
- широко использовать в ходе создания моделей фундаментальные научные результаты, полученные к настоящему времени в современной теории управления сложными системами с перестраиваемой структурой;
- существенно сократить размерность задач, решаемых в каждый момент времени (за счет рекуррентного представления моделей);
- достаточно конструктивно проводить согласование и взаимную интерпретацию результатов, полученных на аналитических и имитационных моделях при планировании и управлении развитием структур ОУП и ИС ОУП как на концептуальном уровне, так и на алгоритмическом, информационном и программном уровнях описания;
- успешно решать задачу унификации элементов математического обеспечения ИС ОУП;
- обоснованно подходить к выбору временных интервалов работы элементов и подсистем ИС ОУП.
б) наибольший эффект от автоматизации процесса планирования и управления подразделениями МЧС можно достичь только при комплексном планировании и управлении развитием структур в ИС ОУП, когда осуществляется собственно решение задач синтеза облика ИС и планирование ее развития при переходе от существующей к синтезированной, производится имитация условий реализации плана с учетом различных вариантов организации управления элементами и подсистемами ИС при действиях возможных возмущений, осуществляется изменение планов к возможным вариантам воздействия внешней среды на этапе реализации планов.
Похожие рефераты:
|
Дипломные работы 
