Автореферат (1172862), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Для этогоприменён аппарат структурных матриц. Строится матрица Мt размерности npoz ×(nz +nsis + nz nfsis), в которой nz – числовое значение количества видов ресурсовпожаротушения, а nsis – числовое значение количества видов ресурсов,сосредоточенных для ликвидации пожара. Строки этой матрицы последовательноотображают моделируемые позиции по тушению пожара, а в столбцы поместим:ресурсы пожаротушения (Zrk); силы и средства (Sism); все возможные соответствия«ресурс – СиС» (Zrk, Sism). В том случае, если существует необходимостьисследования процесса перемещения СиС, ресурсов между позициями на тушение,только лишь с использованием СиС (личный состав подразделений сам можетпереместиться до позиции на тушение, в то время как для перемещения средствтушения может потребоваться специальная техника и оборудование), то для этогонеобходимо использовать третью группу столбцов.

А именно каждой ячейкематрицы mik соотнесём наличие и потенциал ресурса пожаротушения, вида СиСи/или их сочетаний, конкретизирующей по строке ячейки, на позиции по тушениюпожара (Pozi). Если позиции по тушению пожара (Pozi, Pozj) объединены в участоктушения (или работают от одной единицы пожарной техники) и при этом напозиции перемещаются ресурсы Zrk (или СиС Sism), то соответствующие клеткиструктурной матрицы mik и mjk (mim и mjm для СиС) соединяются направленнымотрезком. Построение описанной структурной матрицы и подобной ей для другихподсетей автоматизируется приведённым в этой главе алгоритмом.Вышеизложенное позволило формализовать и другие сети (Pv, Pp1, Pp2, Pz,Pl, Py, Pr, Ps, Pi), моделирующие постановку и реализацию задач планирования иоперативного управления СиС на пожаре системы оперативного управления18пожаротушением, заключающуюся в формировании управленческого воздействия,максимально приближенного к заданным критериям старшего должностного лицана пожаре, взяв за основу структурную матрицу Мt с её группами столбцов.Рисунок 6 – Моделирование отдельных этапов управления при тушении пожаров сетьюПетри: Ztх, цифры – позиции при ведении ОТД, Pх – переходы между позициямиПроведённое имитационное моделирование управляемых переходов приуправлении этапа работы пожарных на пожаре, заключающееся в рассредоточенииимеющихся СиС для выполнения поставленной управленческой задачи вкратчайшие сроки, подтвердило корректность формализации.Сущность метода формализации и постановки задач управления ПП наместе пожара заключается в разбиении на взаимодействующие базовые элементыкомплекса ОТД на пожаре, с целью представления процесса их функционированияв виде сети Петри и допускающим алгебраическое, матричное и на графах ихисследование (рис.

7). Методика его применения заключается в разложениипроцесса управления ПП при тушении пожаров на дискретные элементарныевзаимодействующие между собой части (подпроцессы) – системные события(постановка задач управления), за каждой из которых закреплен определенный видОТД и (или) операции ОТД и условия ведения ОТД при пожаротушении на19конкретном объекте экономики, социальной инфраструктуры или прилегающей кним территории.События и условия представляются в виде: строк математических символови динамической составляющей ОТД, описываемых индикаторными выражениямина основе рекуррентных уравнений, позволяющих облегчить обработкуинформации на ЭВМ; структурных матриц; визуального отображения взаимноговзаимодействия и функционирования этих частей и их внутренних и внешнихсвязей.PPv , Pp1 , Pp2 , Pt , Pz , Pl , Py , Pr , Ps , PiРисунок 7 – Схема метода формализации структуры управления пожаротушением в видесети ПетриОбоснована возможность и предложен алгоритм модификациипредложенных моделей поддержки управления при пожаротушении для сниженияих размерности в целях уменьшения времени, затрачиваемого на моделирование,что особенно важно в случае использования их непосредственно на месте пожара.При модификации моделей ОТД ПП предлагается формализовать три вида задач:общая задача управления СиС на пожаре; задачи подсистем сети оперативногоуправления; задачи координации системы управления.В главе 3 «Метод и алгоритмы распределения задач управления ипринятия решений при ведении оперативно-тактических действий» на основеанализа работ, посвященных задачам управления ПП, показано, что в основномметоды и алгоритмы их решения разработаны для предварительного планированияведения ОТД, в основу которых легли методы математической статистики итеории вероятности, нормирования и экспертных оценок.

При этом вопросырационального ситуационного планирования информационно-связанной, частично20упорядоченной совокупности параллельно-последовательных управленческихзадач при организации управления пожаротушением достаточного развития неполучили.Поэтому актуально представить оптимальное упорядочение по времени иместу решения задач управления ПП и принятия решений при пожаротушении:графически (рис. 8); в виде идеализированного процесса (P(r), r  1, 5 – рангпожара) управления СиС напожареиведениясвязанных с ним аварийноспасательных работ какмассив,состоящийизотдельных этапов процесса–задачуправления(оперативно-тактическиезадачи)ипринятиярешений (zt1, zt2, ..., ztn):P(r) = P(zt1, zt2, ..., ztn),Рисунок 8 – Структура задач управления ПП и принятиеr  1, 5(14)решений при пожаротушении по времени и местугде ztn – наименьшая,логически законченная часть процесса управления СиС на пожаре, реализуемая заопределённое время (нормативное, расчётное) при помощи определённого составаСиС.Математическая модель задачи управления (MZY) ПП для принятияоперативных управленческих решений в ситуативно подчинённой структуреуправления на пожаре формируется из нескольких компонентов: органовуправления (OY), подчинённым СиС (PR), процесса локализации и ликвидациипожара (14):OY  oya , a  1, AMZY  PR  prb , b  1, BPr   zt , c  1, C , r  1, 5c(15)где OY – логически законченный массив органов управления (штаб, сектор,участок, пост ГДЗС), разнесённых по A ситуативно подчинённым уровнямструктуры управления ПП на пожаре:5OY  r 1ABa 1b 1  oya;(16)PR – логически законченный массив СиС пожаротушения.

Для любого типа (вида)B определен их размер (количество), эквивалентный суммарному по величинересурсу СиС того или иного пожарно-спасательного гарнизона (территориальногоили местного), осуществляющего свою деятельность в любой временной период[0 ≤ oyа ≤ P(r)]; P(r) – логически законченный массив управленческих задач притушении пожара, предназначенных к осуществлению на конкретном пожаре сучётом текущих [0 ≤ oyа ≤ P(r)] граничных условий:- продолжительность выполнения поставленной задачи при тушении пожараподуправлениемопределенногоорганауправленияoyа:21 ia  0, a  1, A , i  1, I ;- интервалы продолжительности воздействия органа управления oyа на ПСП:   0oy ,  roy , r  1, 5 , i  1, I ;- интервалы продолжительности схем согласованности действий притушении пожара, согласованные с этапами и под этапами отображённых вдокументахпредварительногопланированияэтихдействий: r   otd , r  1, 5 , otd  1, OTD ;- частная последовательность идеализированного процесса локализации иликвидации пожара, представленная в соответствии с положениями, изложеннымив первой главе:  zti , zt j   D zti zt j , i  1, I , j  1, J , для любойoyiоперативной управленческой задачи при тушении, а также того или иного для еёреализации ресурса СиС определено его значение, равное величинезатребованного ресурса пожаротушения, необходимого для выполненияпоставленной задачи при ведении ОТД;- картель идеализированных массивов управленческих задач при тушении,осуществляемых исключительно на предопределенной ступени иерархии приуправлении СиС на пожаре ZT(r) =OTDZTOTD, и управленческих задач приOTD1тушении реализуемых на разных ступенях иерархии ZT(r) = ZToy  ZTpr;- интервал времени [  н ,  н ], содержащий минимально возможнуюорвеличину расчётной (нормативной) длительности  нmin 0 выполнения р–го этапапожаротушения  н [  н ,  н ];minор- интервал распределения времени  r   otd , r  1, 5 , otd  1, OTD ,содержащий такие значения оперативной обстановки на пожаре, как опасныефакторы, воздействующие на СиС задействованные на месте ведения ОТД,фп  Фп и из окружающей среды, фi  Фi, i  1, I ; ни один из массивовуправленческих задач при тушении не может быть задействован параллельно втом случае, когда совокупность в их необходимости для b–го ресурса СиСпревышает совокупный объём рассматриваемого ресурса, PRb.С целью решения задач управления и принятия решений на месте веденияОТД (рис.

9) необходимо придать определённый порядок отдельнымуправленческим подзадачам, задачам при тушении, в каждом подмассиве ОТДr Potd, r  1, 5 , otd  1, OTD , и найти такое разбиение множества наподмножестваOTDOTDotd 1otd 1 ZTotdr  , ZT  rotd , otd  1, OTDальтернативу принятия решения в конкретной ситуацииARп: P(r)  {0, 1, .

. . [  н  1 ]},minитакуюдопустимую(17)фi),котораяидентифицируетсяопаснымифакторамипожара(фп,воздействующими на СиС при реализации любой i–й задачи на тушение вовремени (  i AR  ), определяя экстремум предопределённой целевой функции(обеспечение требуемого расхода огнетушащих средств с необходимой22интенсивностью).Для программной реализации процесса динамического программирования,уравнение постановки управленческой задачи при тушении пожаров, состояниякоторого сформированы узлами ориентированного графа (Г) и управлениясформированы рёбрами, представлено:  min ztPn q   min min zt z1q  Pn 1 A1 ; ztzAn 1zt z Аn2a q  Pn 1 A 2  ,(18)e ≤ a1 ≤ ,  ≤ a2 ≤ q,где Pn(q) – протяжённость наикратчайшего пути из узла zto в узел ztq, определённаяна n–м шаге; An – массив допустимых подмассивов ztz n–гo шага, относящихся кнаикратчайшему пути zto  ztz и включающему не более чем min ребер,сформированных в соответствии с требованием неравенства (PR(ztz)  PRn min,Сn  ztz), с учётом того, что n(a) = Pn(a); e – значение первого по расположениюузла (n – 1)–го шага;  – значение узла – родителя узла q (узла (n – 1)–го шага,генерирующего узел со значением q, n–го шага);  – значение первого узла n–гошага; Qz – возможный узел, из которого может выходить ребро и входить в узелztq, при выполнении условий: непрерывности реализации управленческих задачпри тушении пожара и ограничений – конечности СиС пожаротушения, принимаетзначение 1, а в противном случае .Сущность методараспределениязадачуправления и принятиярешений при веденииОТД заключается вопределениинеобходимостиопределённых СиС дляреализации конкретныхуправленческих задачпри тушении пожара(рис.

Характеристики

Список файлов диссертации