Диссертация (1172863), страница 21
Текст из файла (страница 21)
3.5). Любым методом [384–386] вычисления необходимыхпараметров сетевых графов подсчитывают максимально возможные промежуткиреализации отдельной простейшей управленческой задачи при тушении пожара(tlmax), графа (Go), с учётом того, что они выполняются не позже чем ().Простейшие управленческие задачи при тушении пожара, у которых lmax ≤ ,объединяются в подмассив C.П1.1Определение максимальновозможных промежутковреализации отдельнойпростейшей задачи натушение пожараП1.2Предпочтения РТПФормирование массиваотдельных простейших задачна тушение пожараЗадачи входятв массив задачвыполняемых наэтом пожаре?нетФормирование команды наисключение этой отдельнойпростейшей задачи из массивадаФормирование массива сполным путём реализацииотдельных простейших задач,реализуемых на текущемпожареП1.3Рисунок 3.5 – Блок-схема алгоритма 1 правилаВ связи с тем, что ребра графа соразмерны единицам времени, тогдасодержимоедопустимогоподмассиваztzn-йитерациисоответствуетуправленческой задаче при тушении пожара из подмассива Cn.
Иначе содержимоеэтого подмассива не может соотноситься к полному пути zto ztzпродолжительностью PG0 ≤ , поэтому, когда Cn ztz , то ztz можно удалить, сучётом того, что потомки ztz автоматически удаляются.Примечание к правилу 1. В графе Г количество рёбер в пути из узла zto в136узел ztz, определённое на n-й итерации формирования допустимого подмассива,не больше n (3.28).Правило2(рис.3.6).Обладаянеобходимымобъёмомресурсовпожаротушения мобильными средствами для реализации допустимых задач напожаре Go, возможно для каждого промежутка [0, t] найти такое минимальновозможное количество ресурсов каждого типа, что требуется потратить вдопустимом промежутке времени [0, t], для того чтобы общие объёмы СиС нанереализованные управленческие задачи при тушении ко времени (t) были быспособны в промежутке [t + l, t] удовлетворить их.Рисунок 3.6 – Блок-схема алгоритма 2 правилаКогда PR j pr ,jizt i0 P 0j 1, J– это всё количество использования СиС137пожаротушения j-го типа на весь объём управленческих задач по тушениюпожара графа (Go), тогда вектор, описывающий минимально необходимоеколичество применения ресурсов любого типа на единичном отрезке времени , 1, T , в том случае, если все управленческие задачи при тушении пожара (Go)будут заканчиваться не позднее , и он примет вид:PRmin PR jmin max 0, PR j P r pr0 j , j 1, J.(3.29)Для программной реализации процесса динамического программирования,уравнение постановки управленческой задачи при тушении пожаров, состояниякоторого сформированы узлами ориентированного графа (Г) и управлениясформированы рёбрами [344, 374, 376]: min ztPn q min min zt z1q Pn 1 A1 ; ztzAn 1zt z Аna 2q Pn 1 A 2 ,(3.30)e ≤ a1 ≤ , ≤ a2 ≤ q.где Pn(q) – протяжённость наикратчайшего пути из узла zto в узел ztq,определённая на n-м шаге; An – массив допустимых подмассивов ztz n-гo шага,относящихся к наикратчайшему пути zto ztz и включающему не более чем minребер, сформированных в соответствии выполнения неравенства PR(ztz) PRn min, Сn ztz , с учётом того, что n(a) = Pn(a); e – значение первого по расположению узла (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 3.23–3.26, принимает значение 1, а в противномслучае .Таким образом, можно ограничиться узлами из перечня An-1 и также ужесформированными узлами из перечня An для заново сформированного узла ztq наn-м шаге поиска узлов ztz, из которых выходят рёбра образца (ztz, ztq).Сущность метода распределения задач управления и принятия решений приведенииоперативно-тактическихдействийзаключаетсявопределениинеобходимости определённых сил и средств пожаротушения для реализации138конкретных управленческих задач при тушении пожара.Методикавозможностейегоприменениявыборазаключаетсяуправленческогованализерешенияскомбинаторныхиспользованиеминтерактивного режима коммуникации «человек (РТП) – ЭВМ (база знаний)»обеспечивающегопринятиерациональногоуправленческогорешенияза«приемлемое время» путём «диалога» с базой знаний.3.3.
Алгоритмы принятия решений при оперативном управлениипожаротушением3.3.1. Алгоритм принятия управленческого решенияС учетом структурно-функциональных особенностей управления пожарноспасательными подразделениями при тушении пожара и специфики решениязадач управления и принятия решений по ведению оперативно-тактическихдействий разработан алгоритм А7 принятия управленческого решения (<AR, YR>)(рис. 3.7):А7.1. Инициализация переменных.
Инициализация массивов: базового (B),базовоговспомогательного(B’),ситуационного(S),ситуационноговспомогательного (S’); коэффициентов: внешнего воздействия (ф = (ri),r 1, 5 ),времени (максимально допустимого) принятия решения (Pr).А7.2. Инициализация параметров объекта управления. Выбор принципапредпочтения РТП (ПП); значения целевой функции пожаротушения (Fц).А7.3.Предварительныйрасчёт.Генерация:массивавозможныхуправляющих воздействий (B’С(ф) B’); возможных ситуаций в соответствии своздействиями (ф Сo).А7.4. Генерация первичного решения РТП. Начало перебора (N = 1).Инициализация начального решения (YRo = YRo(ф0) B’C(ф0)).А7.4.1. Условие (корректировки принципа предпочтения).
Если не первыйшаг (N > 1), то частичное изменение решения РТП (YRo = YRo(ф0) B’C(ф0)).139Рисунок 3.7 – Блок-схема алгоритма принятия решений при управлении пожарноспасательными подразделениями на пожаре140А7.5. Идентификация сложившейся ситуации на пожаре. Генерациябазового массива решений старшего оперативного должностного лица на пожаре(Bi(ф) B), в зависимости от внешних воздействий на пожаре (фi, i 1, I ).А7.6.
Генерация решений. Расчёт параметров функции: ситуационной(YR Bi(ф)); основной целевой (F = Fц{YR[(ri)], ф}).А7.7. Условие (соответствия реальным обстоятельствам). Если главнаяцелевая функция не соответствует условиям нормативно-распорядительныхдокументов(F0(W,ф)≤F0С)иситуационноерешениененайдено(<AP, YR> Bi(ф) B’С(ф)) своевременно (NPi < Pr), то переходим на А7.4.1.А7.8. Вывод результатов решения.А7.9. Завершение работы алгоритма.Семантическая интерпретация вышеизложенного алгоритма заключается втом, что РТП пошагово на основе полученной информации о распределенииуправленческих задач при тушении (ARi Bi (фi), i 1, I ) и значениях внешнихвоздействий (фo Сo) стремится получить рациональное решение для примененияСиС пожаротушения (YRo) и тем самым запускает пошаговый процесс коррекцииикоординацииуправленияпожарно-спасательнымиподразделениями.Конвергентность алгоритма удовлетворяется применением конечных массивов ипараметров исходных данных.Из вышеприведённого следует, что для алгебраической структурнофункциональной модели управления при ведении оперативно-тактическихдействий представлен алгоритм, определяющий пошаговую и циклическуюпроцедуру выбора рационального решения на выработку управляющеговоздействия на СиС пожарно-спасательных подразделений при тушении пожара.В соответствии с описанием этой модели решение задач управленияпожарно-спасательными подразделениями и принятия решений при тушениипожара необходимо реализовывать на двух уровнях управления, пошагово:1 шаг.
Старшее оперативное должностное лицо на пожаре управляет141действияминачальникавзаимодействийпоFi ARi , YRi , фi , i 1, I ,участкатушенияпреобразованиюпопринципулокальнойкоординациицелевойфункциииспользуя результаты минимизации основной целевойфункции Fц Fi ARфr i , ф , с учетом формирующейся обстановки на пожаре,через приоритетные коэффициенты ф = (ri),r 1, 5 , i 1, I.2 шаг. Начальник участка тушения управляет действиями личного состава всоответствии внешним воздействием YRо (команды руководителя тушенияпожара).Тем самым осуществляется дробление и упорядочение оперативнотактических действий с учётом массива управленческих задач при тушении взависимости от слоёв иерархии управления, при использовании результатовминимизации локальных целевых функций, Fi ARi , YRi , фi , i 1, I , с учетомформирующейся обстановки на пожаре.Реализуемая руководителем тушения пожара задача модификации икоординации принадлежит к категории задач многокритериальной оптимизации.Эти задачи характеризуются расплывчатостью в выборе цели поиска наилучшеговарианта при выбранных требованиях и ограничениях [387, 388].
Формализоватьеёможнонесколькимиалгоритмами,реализующимиправилапроцессанахождения некоторой цели, имеющей возможность принимать качественноразличные состояния. Достижение цели осуществляется как при минимальной,так и при максимальной неопределенности в её выборе. Если в качестве исходныхданных вводятсявсе данные граничныхусловий, выбирается принциппредпочтений и логика внесения поправок в принцип предпочтений, тоалгоритмы реализуют систематически повторяющиеся циклы.
Если в качествеисходных данных вводятся неполные данные граничных условий, выбираетсянекоторый типовой принцип предпочтений и логика внесения поправок в порядокпринципов предпочтений, то алгоритмы реализуют циклические вычисления свозможностью корректировки исходных данных.1423.3.2. Алгоритм упорядочения частных управленческих решенийФормализуемалгоритм,реализующийначальнуюнеопределённости в нахождении цели управления (рис.
3.8).НачалоПолучение задачина пожаротушениеИзвлечение задачи напожаротушениеВвод принципапредпочтения вдостижении целиРасчёт частного решенияСоответствуетпредпочтениюРТП?нетдаСортировканетПеребор завершен?даСоответствуетпредпочтениюРТП?нетдаВыводрезультатаКонец Рисунок 3.8 – Блок-схема упорядочения частных управленческих решенийступень143Иными словами, исходные данные для расчётов содержат полнуюинформацию, требуемую для решения выбранной управленческой задачиопределения некоторой цели пожаротушения мобильными средствами, в томчисле:комплект частных целевых функций вида:Fi ARYR, i 1, I ;(3.31)зону согласованных ZR и локализованных решений как условий:цFi Fi , i 1, I ;(3.32)где Fiц – предпочтительные показатели частных целевых функций, являющиесярезультатом их минимизации на уровне пожарно-спасательного подразделения(караул, отделение, звено и т. п.), не включающие в себя значения других частныхцелевых функций;условия преобразования показателей частных целевых функций:F F 1 , i 1, I ,ццii(3.33)(когда на n-м шаге генерации значений показатель ( Fiц ) не входил в зонусогласованных и локализованных решений, т.