Диссертация (1172863), страница 19
Текст из файла (страница 19)
В зависимости от характера граничныхусловий,влияющихнапоследовательностьреализациизадачнапожаротушение, формализуются СиС на месте пожара, а также прилегающей кнему территории.Из этого можно заключить, что обобщённое строение математическоймодели задачи управления (MZY) пожарно-спасательными подразделениямидля принятия управленческих решений в ситуативно подчинённой структуреуправления на пожаре (рис.
3.1) складывается из нескольких компонентов:органов управления (OY), подчинённых СиС (PR), процесса локализации иликвидации пожара (3.1):OY oya , a 1, AMZY PR prb , b 1, BPr zt , c 1, C , r 1, 5c,(3.2)где OY – логически законченный массив органов управления (штаб, сектор,участок, пост ГДЗС), разнесённых по A ситуативно подчинённым уровнямструктуры управления пожарно-спасательными подразделениями на пожаре5OY r 1ABa 1b 1 oya;(3.3)PR – логически законченный массив СиС пожаротушения. Для любого типа(вида) B определен их размер (количество), эквивалентный суммарному повеличине ресурсу СиС того или иного пожарно-спасательного гарнизона(территориального или местного), осуществляющего свою деятельность влюбой временной период [0 ≤ oyа ≤ P(r)].
В рамках развития динамическоймодели (1.13) представим подчинённые (материальные) силы и средствасовокупнымобъемомкатегории“мощность”(пожарно-спасательнаяиприспособленная для пожаротушения техника и аварийно-спасательноеоборудование, члены боевых расчётов, вычислительная техника, средстваприёма и передачи информации и т. д.) и функции времени в виденепосредственно потребляемых (расходуемых) при проведении оперативнотактических действий и непосредственно не потребляемые, но инициирующие122определённые предпосылки к их потреблению; P(r) – логически законченныймассив управленческих задач при тушении пожара, предназначенных косуществлению на конкретном пожаре с учётом текущих [0 ≤ oyа ≤ P(r)]граничных условий:продолжительность выполнения поставленной задачи при тушениипожараподуправлениемопределенногоорганауправленияoyа: ia 0, a 1, A , i 1, I ;интервалы продолжительности воздействия органа управления oyа напожарно-спасательное подразделение: ioy 0oy , roy , r 1, 5 , i 1, I ;интервалы продолжительности схем согласованности действий притушении пожара, согласованные с этапами и подэтапами, отображёнными вдокументахпредварительногопланированияэтихдействий: r otd , r 1, 5 , otd 1, OTD ;частная последовательность идеализированного процесса локализации иликвидациипожара,представленнаявсоответствиисположениями,изложенными в разделе 1.3: zti , zt j D ztizt j , i 1, I , j 1, J ,(3.4)для любой управленческой задачи при тушении, а также того или иногодля её реализации ресурса СиС определено его значение, равное величинезатребованного ресурса пожаротушения, необходимого для выполненияпоставленной задачи при ведении оперативно-тактических действий;картель идеализированных массивов управленческих задач при тушении,осуществляемых исключительно на предопределенной ступени иерархии приуправлении СиС на пожаре ZT(r) =OTDZTOTD, и управленческих задач приOTD1тушении, реализуемых на разных ступенях иерархии ZT(r) = ZToy ZTpr;интервал времени [ н , н ], содержащий минимально возможнуюорвеличину расчётной (нормативной) длительности нmin 0 выполнения р-го123этапа пожаротушения н [ н , н ];оminинтервалрраспределения r otd , r 1, 5 , otd 1, OTD ,временисодержащий такие значения оперативной обстановки на пожаре, как опасныефакторы, воздействующие на СиС, задействованные на месте веденияоперативно-тактических действий, фп Фп и из окружающей среды, фi Фi,i 1, I .Ни один из массивов управленческих задач при тушении не может бытьзадействованнеобходимостипараллельновтомдля b-го ресурсаслучае,СиСкогдасовокупностьпревышает совокупныйвихобъёмрассматриваемого ресурса, PRb.С целью решения задачи управления и принятия решений на местеведения оперативно-тактических действий необходимо придать определённыйпорядок отдельным управленческим подзадачам, задачам при тушении, вкаждомподмассивеоперативно-тактическихr Potd, r 1, 5 , otd 1, OTDподмножестваOTD ZTr otdotd 1иOTD, ZT rotdнайтитакоеразбиение , otd 1, OTD ,идействиймножестватакуюнадопустимуюotd 1альтернативу принятия решения в конкретной ситуации:ARп: P(r) {0, 1, .
. . [ нкотораяидентифицируетсяопаснымиmin 1 ]},факторамипожара(3.5)(фп,фi),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 необходимойинтенсивностью), например:Fц(ARп, фп) = extr {Fц(ARi, i, фп, фi)}, i 1, I ,(3.6)где i = i(r) – весовой показатель решения (ARi) i-й задачи при тушении пожараи обусловленный номером пожара (r), с учётом соответствия нижеприведённыхсостояний (задач управления), обусловливающих возможность реализации124плана тушения пожара (ARп):для каждой ZTi P(r), i AR i Dr ;(3.7)для всех (ZTi, ZTj) B, если ZTi ZTj, то AR i j AR ;(3.8)для каждого целого числа, 0 ≤ ≤ D, множество P(r)() = {Pi P(r)| j AR j AR i } удовлетворяет условию: PARr OY ;и каждого b, 1 ≤ b ≤ B:I PRbii 1 PR b .(3.9)(3.10)В связи с тем, что решения вышеперечисленных задач управленияраспределены в пространстве зоны пожара, во времени ликвидации пожара ипринимаются в динамично изменяющихся обстоятельствах, то можно ихклассифицировать в виде управленческих задач иерархического многоэтапногостохастического программирования [373–377], а процедуры решения такимобразом формализованной задачи управления СиС при пожаротушениимобильными средствами обязаны принимать в расчёт иерархичность ихуправления.
Поэтому воспользуемся алгоритмами иерархического класса [375],посколькуихфункционированиеобъединеноспроверкойструктурпожаротушения мобильными средствами и шире области применениятрадиционных переборных алгоритмов, реализующих числовое нахождениеэкстремумов, а также реализует научные достижения при изучении последних.Алгоритм А5 реализации формализованной задачи управления (3.2–3.10)заключается [344] в следующем:А5.1.Представлениепоставленнойзадачиуправленияввидесовокупности взаимосвязанных автономных подзадач (как минимум двух) –формированиемассива,элементыкоторогосоответствуютусловиюпредшествования и (или) следования и разделения оперативно-тактическихдействий среди пожарно-спасательных подразделений, а также распределениерешений членам боевых расчётов (консолидирующее формирование массива).А5.2.
Формализация интерактивных способов логико-лингвистическойобработки предопределённой информации о влиянии опасных факторов (фп,125фi,), обусловливающих конкретные ситуации, складывающиеся в процессеуправления пожарно-спасательными подразделениями при тушении пожара,для подготовки исходных данных необходимых для решения управленческихзадач на этапе предварительного планирования оперативно-тактическихдействий пожарно-спасательными подразделениями.А5.3. Логико-лингвистическая модификация вышеприведенных подзадачуправления для улучшения их эффективности:А5.3.1.Интерактивное,последовательноепрохождение(перебор)элементов массива (идеализированный процесс тушения пожара пожарноспасательными подразделениями, P(r)) с учётом данных предварительногопланирования на любом промежутке, r otd – типовых воздействий в зонепожара (по объектам) способных внести изменение структуры ресурсов СиС,модели процесса управления пожаротушением и т.
п., на начальном этапе;А5.3.2.Интерактивное,последовательноепрохождение(перебор)элементов массива (управленческих задач при тушении ZP(r)) на всехнепересекающихся подмассивах, с учетом номера пожара (r = 1, 5 ) и другихфакторов(граничныхусловий)длядинамичноизменяющихсяцелей,обусловленных многокритериальностью задачи разбиения – неопределенностицелевых функций выбора управленческого решения [375, 378, 379] наследующем этапе.Тем самым математическая задача управления СиС пожаротушения ипринятиярешенийвсистемеуправленияпожарно-спасательнымиподразделениями формализована в виде задачи формирования оперативногосценария использования имеющихся на пожаре ресурсов СиС для обеспеченияэкстремальных показателей предопределённым критериям пожаротушения, исодержитдвеключевыевзаимосвязанныеавтономныеуправленческиеподзадачи: «нормализация» задач на тушение во времени и зоне пожара;распределение типизированных наборов управленческих решений по эшелонамуправления СиС пожаротушения, для реализации которых требуется создать126специализированные методы и алгоритмы информационно-математическогообеспечения (рис.
3.2).ПРЕДПОЧТЕНИЯАлгоритмОГРАНИЧЕНИЯАлгоритм принятияуправленческого решениягенерированияАлгоритм упорядочениячастных управленческихрешенийуправленческих решенийАлгоритм оценкиэффективностирешения задачуправленияАлгоритм решения задачи оптимизацииструктуры ресурсов на пожареРТПАлгоритм нахождения оптимального значения ресурсовметодом нормативных состоянийоперативно-тактических действий при пожаротушенииИскомое решениеРисунок 3.2 – Схема решения задач управления силами и средствамипожаротушения и принятия решений в системе управления пожарноспасательными подразделениями с учётом ограничений и предпочтенийруководителя тушения пожара3.2.