Автореферат (1172862), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

16).28a)б)с)д)Рисунок 15 – Частные решения уравнений нормативных состояний: а – сценарии тушенияпожара; б – управление действиями отделения пожарно-спасательного подразделения; с –использование нерастрачиваемых ресурсов СиС пожаротушения; д – использованиерастрачиваемых ресурсов СиС пожаротушенияОбоснованная методика (алгоритмы и модель) оптимизации количества СиСв системе оперативного управления пожаротушением используется дляуправления ПП (всех видов) при тушении пожаров на ряде объектах экономики исоциальной инфраструктуры, когда при известном числе подразделений и средствнеобходимо найти оптимальное число позиций на подачу огнетушащих средств.

Вчастности, при организации управления тушением пожаров на объектахнефтепродуктообеспечения, больших площадей, лесных пожаров и безлесныхтерриториях, то есть когда требуется установить объем мероприятий, которые ониэффективно могут выполнить. В этом случае критерий оптимальностиобобщенной модели расчета оптимального соотношения позиций на тушение,подразделений и других средств, а также интенсивностей работы как личногосостава, так и расходования ресурсов может быть представлен следующимобразом:ZE  С1l l  С1r r  T (o1   Poz  , r  C2  o2   Poz  , r  C3 ) ,(28)29где С1l l – стоимость (расчётная, нормативная, фактическая) содержанияподразделения; С1r r – средняя стоимость содержания единицы расходуемых инерасходуемых СиС; o1  Poz  ,  r   – количество объектов (расчётное,нормативное, фактическое количество позиций на тушение пожара), находящихсяна обслуживании (подразделение выезжает в обязательном порядке); o2  Poz  ,  r  – количество объектов (расчётное, нормативное, фактическое количество позицийна тушение пожара), на которые выезд осуществляется в соответствии с планомпривлечения СиС;   Poz  ,  r  – граничные значения; C2 – стоимость (минимальная,средняя, максимальная, расчётная, нормативная и т.п.) ведения ОТД ПП наконкретном обслуживаемом объекте; C3 – стоимость (минимальная, средняя,максимальная, расчётная, нормативная и т.п.) ведения ОТД ПП на конкретномнеобслуживаемом объекте экономики и социальной инфраструктуры.Приведённыйкритерийоптимальности является элементоммодели качества управления СиСпожаротушения, разработанной в этойглаве.Идеология формализации оценоквыражена в методе принятия решений.Предлагаемыйметодпозволяетосуществитьрешениезадачиупорядочения информации старшимоперативным должностным лицом напожаре (РТП, начальником штабапожаротушения или оператором) олокализации и ликвидации пожара пообщей сумме признаков (качественныхи/или количественных).Сущностьметодапринятиярешений заключается в поддержкепринятия управленческого решения,направленногонадостижение«основной цели на пожаре», за счётанализа информации об адекватности«затрат» для её достижения.Утверждение3.Дляориентированногографа(G),описывающего распределение задачуправления и принятия решений приосуществлениипожаротушениянаобъектах экономики и социальнойинфраструктуры(рис.4)имногогранника (М) (рис.

17) допустимыхРисунок 16 – Блок-схема решенияОТД ПП при конкретном пожаре,управленческой задачи оптимизациисуществуетнекотороеколичествоструктуры СиС на пожарегиперплоскостей,разделяющих30многогранник на конечное количество фигур и массив возможных вариантоввыполнения ОТД ПП (Р), таких, что любому многограннику взаимно-однозначносоответствует расчётная и (или) нормативная законченная последовательностьфигур, которая продолжает оставаться для всех точек, входящих в многогранник,оптимальной.Доказательство. Сформируем длявариантов Pi (в соответствии с требованиемнормативно–распорядительных документов)24соответствующие частные ориентированныеграфы Gi на основе графа G. При этом длинараспределения задач управления и принятиярешенийприосуществлениипожаротушениясоответствуетдлинекритического пути графа G.Рисунок 17 – Пример ограниченнойРассмотрим один базовый вариант Piобласти в объёме допустимых (2-4)и граф Gi.

Обозначим все пути базовогоОТД ПП при организации управленияварианта П1, …, Пn, тогда среди нихпожаротушением на объектеимеется, как минимум, один критическийэкономики, социальнойпуть Пк, такой, что для точки т  Мi длинаинфраструктурыбазового варианта:Pi тjПj.(29)Пусть Тi в – верхнее значение базового варианта Пn отображённое намногограннике Мi , а Т i н – нижнее его значение. В этом случае справедливо:внТ вmах  mахТ i ; Т нmin  min Т i , для i = i–1, … I.Проанализировав все возможные разделённые многогранники Мi , i = 1, … I,где I – количество разделённых многогранников при всех допустимых вариантахреализации управленческой задачи, при тушении пожара, состоящих измаксимальных векторов. Тогда можем реализовать попарное сравнениепараметров вариантов реализации на основном многограннике М.

На каждомэтапе (i = 1, … I) формирования возможного базового варианта при следующемразбиении многогранника (М) сможем оценить по нижнему показателю этоговарианта.Пусть П1, …, Пn, все пути ориентированного графа G, описывающегораспределение задач управления и принятия решений при осуществлениипожаротушения мобильными средствами на объектах экономики, социальнойинфраструктуры и прилегающей к ним территории. Тогда определимmin  т j  Tj , j = 1, … J, с учётом граничных условий ki т  0, т  0, где П/ –jП /невыполненные задачи управления; ki – матрица, размерностью а×в; J –количество ограничений, учтённых на каждом этапе (i) формирования базовоговарианта.Граничные условия ki т  0, т  0, определяют многогранник приформировании базового варианта.

Введём обозначение Т min  min Т i . В том случае,31если выполняется неравенство:Iтi 1нi Tmin  Твmах , где т iн – нижнее значение оценкина различных этапах, то завершаем формирование возможных вариантовраспределения задач управления и принятия решений при осуществлениипожаротушения на объектах экономики, социальной инфраструктуры иприлегающей к ним территории, т.к. найденный вариант худший из найденных.После того как сформировано очередное разбиение, на пересечениимногоугольников, то представляется возможным провести оценку вновьсформированного допустимого варианта распределения задач управления ипринятия решений и составленного ранее.

При этом возможны следующие случаи:– параметры длительностей допустимых вариантов распределенийпересекаются и тогда проводится дополнительная гиперплоскость:тjПnewjт ,jПoldj(30)а это значит, что в левой части находится сумма длительностей задач управления ипринятия решений при осуществлении пожаротушения на объектах экономики,социальной инфраструктуры и прилегающей к ним территории, соответствующегокритическому пути для нового варианта. В правой части – критического пути дляранее вычисленного варианта. Это означает, что произошло разделениегиперплоскостью общей части многогранника для решений Пnew и Пold на двамногогранника. После осуществления оценки максимальных векторов приформировании допустимых вариантов задач управления и принятия решенийбудет выявлено такое разбиение многогранника (М), что каждому многогранникуМi будет поставлен в соответствие вариант задачи управления и принятиярешений, который станет наилучшим на фоне базовых допустимых вариантов длявсех т  Мi .

И как следствие, этот вариант будет оптимальным для всех точекмногогранника;– параметры длительностей допустимых вариантов распределений непересекаются, и задаётся на пересечении многогранников такой допустимыйвариант, у которого значение верхней оценки времени реализации всех задачуправления и принятия решений при осуществлении пожаротушения на объектахэкономики и социальной инфраструктуры ниже.Утверждение доказано.Методика применения метода принятия решений заключается вформировании упорядоченной информации для локализации и ликвидации пожарапо общей сумме признаков (качественных и/или количественных) в соответствии спредпочтением РТП.Утверждение 4.

Любой массив допустимых сценариев ведения ОТД притушении пожара (Pi) такой, что Pi  P(r) и соответствует требованиям некоторогокритерия Кк , для к = 1, …, 5. В качестве критерия выбираем формализованныепринципы выбора решающего направления ведения ОТД, т.е. осуществляемпостановку задачи управления на данном этапе тушения пожара. В данный моментвремени критерий может быть только один, т.е. решающее направление толькоодно.Доказательство. Обоснуем то, что для всех Pi  P(r), определеносоответствие сценария ведения ОТД при тушении пожара (Pi) требованиям32критериев формализованной задачи управления (Кк), при этом есть совокупностьоперативных задач, формирующая сценарий пожаротушения (PI).Сначала докажем «переход» критерия К5 в К4. Для этого отберем из P(r)некоторый массив Pi , соответствующий критерию К45.

Сформируем массив(допустимых сценариев PI), состоящий из оперативных управленческих задач (zt),необходимых для реализации процесса тушения по определённому рангу пожара(r), сопоставленных в точности с управленческими задачами на пожаре.Промаркируем в массиве Pi цепочки, реализуемых оперативных управленческихзадач на конкретном пожаре. Такие цепочки существуют, так как сценарийсоответствует критерию К5.

Соберем промаркированные цепочки в массив (PI(zt))и положим, что PI  PI(zt) = PI . Тогда сформированный массив PI соответствуеттому, что PI  Pi и PI критерию К4 , что требовалось доказать.Докажем «переход» критерия К4 в К3. Для этого отберем из P(r) некоторыймассив Pi , соответствующий критерию К4 . Сформируем массив (допустимыхсценариев PI), состоящий из оперативных задач (zt), реализуемых при тушении поопределённому рангу пожара (r), сопоставленных с допустимымиуправленческими задачами на пожаре.

Промаркируем в массиве Pi цепочки,реализуемых оперативных управленческих задач на конкретном пожаре. Такиецепочки существуют, так как сценарий соответствует критерию К4 . Соберемпромаркированные цепочки в массив (PI(zt)) и положим, что PI  PI(zt) = PI. Тогдасформированный массив PI соответствует тому, что PI  Pi и PI критерию К3 , чтотребовалось доказать. Аналогичные рассуждения проводим для доказательства«перехода» критерия К3 в К2.Докажем «переход» критерия К2 в К1. Для этого необходимо и достаточноположить, что PI = Pi , и утверждение доказано.При поддержке управленческих решений на пожаре происходит переработкабольших массивов оперативно-технической информации (структурной исодержательной), а внедрение компьютерных систем поддержки принятияобусловливает, в том числе, совершенствование методик определения количестваи свойств смысловой информации необходимой для РТП.

Поэтому задачаразработки адекватных формальных моделей, содержащих соответствующееситуационное описание обстановки (тезаурус) и позволяющих на основе точныхпонятий описывать процесс семантического анализа и интерпретациипоступающей информации с места пожара является актуальной.Количество структурной информации (KIм), передаваемой моделью системыP, пропорционально числу символов в минимальном сообщении:m KI s   KI, j  м, ie, вс, ооп, zт d,(31)jii1min  соб м + соб ie + соб вc + соб ооп + соб zт + соб d ,где KIij – количество содержащейся информации в одном символе i, вида j (м, ie,вс, ооп, zт, d), отображающем элемент множества вида j (М, IE, ВС, ООП, P(r), D)соответственно; собм + собie + собвс + собооп + собzт + собd – число символов,представляющих элементы: м – материальный ресурс; ie – информационноэнергетический ресурс; bc – отдельное действие при пожаротушении; zт – задачапри пожаротушении; ооп – текущая конфигурация ресурсов пожаротушения; d –33одна оперативная задача на тушение, в минимальном сообщении данной системыпожаротушения P или подсистеме соответственно.Это позволило расширить область модели качества СиС пожаротушения –коэффициентом количества полной структурной информации в системеуправления на пожаре (пассивной и активной) с учётом элементов множества G =[P(r), D], описывающих изменения оперативно-тактической обстановки на пожаре,оопj(zтj)  ООП, j  1, n, происходящие для реализации локализации иоопликвидации пожара ПП, в виде последовательности соответствующихi  1, n ), структурzтпожаротушения (позиция на подачу ОВ, участок тушения, сектор и т.

п.) взависимостиотоперативнойобстановкинапожареуправленческихзадачпритушении(zтiZT,(оопk = zтi оопj = (zтi) оопj) = zтi, оопk  ООП, k  1, n, функционирующий воопрамках системы управления:n вcмKI P   сoб м ln n  сoб ie ln n    ln О /  сoб ln 2  мie i всi вci1  n ооп  сoб сoб ln 2     сoбln nln 2   сoбzтzтbвck  k 1  оопln n ооп,, i  1, n .(32)вcПример использования данного критерия представлен в приложениидиссертационного исследования.Определение 5. Качество системы управления ПП при тушении пожара –совокупность свойств системы управления ПП, характеризующих степеньдостижения ею целей создания, а за характеристику качества функционированиясистемы управления ПП при тушении пожара примем эффективность системыуправления пожаротушением, которую определим как свойство, характеризующеестепень достижения главной цели пожаротушения.Введено понятие «качество» (Ко), как логической категории, являющейсяопределением предмета управления ПП при тушении пожара по характеризующимего, внутренне присущим признакам и формализовано в виде модели качестваСиС пожаротушения:Ко = (Кц, Кт),(33)где Кц – степень соответствия ОТД целям управления ПП при тушении пожара;Кт – степень соответствия ОТД управленческому решению по применениюмобильных средств пожаротушения на конкретном объекте: К т  К то  К тп  100 , %;k  1, nоопК тоmК тп n – степень соответствия ОТД управленческому решению по применениюni 1ki 1нфмобильных средств пожаротушения на конкретном объекте экономики,социальной инфраструктуры при наличии документов предварительного34mпланирования;К то  n – степень соответствия ОТД управленческому решениюnι 1nι 2попо применению мобильных средств пожаротушения на конкретном объектеэкономики, социальной инфраструктуры при отсутствии документовпредварительного планирования; nп – позиция по тушению пожара, ед.; nн –нормативное (расчётное) количество позиций (личного состава) на тушение, ед.;nф – фактическое количество позиций (личного состава) на тушение пожара, ед.; m– число созданных позиций, ед.; nо – количество отделений на основном ПА, ед.; n– число отделений, привлеченных на тушение пожара, ед.Глава 5 «Методы поддержки управления при ведении оперативнотактическихдействийпожарно-спасательнымиподразделениями»формализует обоснованную совокупность приёмов (способов) при осуществлениикакой-либо ОТД на пожаре.

Характеристики

Список файлов диссертации