Диссертация (1172863), страница 31

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

Текст из файла (страница 31)

Запоминается вычисленное значение (оптимальное) (opt) r.А12.6. Методом дихотомии (применение чисел «Фибоначчи», случайногопоиска) изменяется значение r и осуществляется переход к шагу А12.3.А12.7. При найденном значении opt r, переходим на шаг А12.3 иосуществляется поиск следующего значения opt te.А12.8. Завершение работы алгоритма.205Приведённый подход (алгоритмы и метод) к оптимизации количества сил исредств в системе управления пожарно-спасательными подразделениями можетиспользоваться для управления ПП (всех видов) при тушении пожаров на многихобъектах, когда при известном числе сил и средств необходимо найтиоптимальное число позиций на подачу огнетушащих средств; в частности, приорганизацииуправлениятушениемпожаровнаобъектахнефтепродуктообеспечения, больших площадей, лесных пожаров и безлесныхтерриториях, то есть когда требуется установить объем мероприятий, которые ониэффективно могут выполнить.В этом случае критерий оптимальности обобщенной модели расчетаоптимального соотношения позиций при тушении, подразделений, другихресурсов и интенсивностей работы и расходования как личного состава, так иресурсов может быть представлен следующим образом:  ZE  С1l l  С1r r  T o1   Poz  ,  r  C2  o 2   Poz  ,  r  C3  min ,гдеС1l l(4.39)– стоимость (расчётная, нормативная, фактическая) содержанияподразделения; С1r r – средняя стоимость содержания единицы расходуемых инерасходуемыхнормативное,o1   Poz  ,  r СиС;фактическое–количествоколичествопозицийобъектовпри(расчётное,тушениипожара),находящихся на обслуживании (подразделение выезжает в обязательномпорядке);o2   Poz  ,  r –количествообъектов(расчётное,нормативное,фактическое количество позиций при тушении пожара), на которые выездосуществляется в соответствии с планом привлечения сил и средств;   Poz  ,  r  –граничные значения; C2 – стоимость (минимальная, средняя, максимальная,расчётная, нормативная и т.

п.) ведения ОТД на конкретном обслуживаемомобъекте; C3 – стоимость (минимальная, средняя, максимальная, расчётная,нормативная и т. п.) ведения ОТД на конкретном необслуживаемом объектеэкономики, социальной инфраструктуры.206Если применить для описания работы системы управления пожарноспасательными подразделениями при тушении пожара уравнения (4.16–4.23), токритерий оптимальности примет вид:ZE l , r :  Poz , r  zel ,i 5i 1r ,   Poz  ,  r   min .(4.40)Оптимизация этого выражения в предположении их унимодальностипроизводится по схеме, уже описанной выше в параграфе 4.2.

Задают границыизменения величин l, r,   Poz  ,  r  . Затем из анализа конкретной управленческойзадачи всем оптимизируемым параметрам задаются нулевые приближения крешению, то есть информация подставляется в соответствующие системыуравнений, описывающие работу системы управления пожарно-спасательнымиподразделениями и имитирующие ведение ОТД ПП рассматриваемой системы, ивычисляется значение ZE (или F).

Полученное значение ZE запоминается впамяти ЭВМ. После этого значения всех параметров, кроме одного (например, ), закрепляются. Любым методом (дихотомии, “Фибоначчи”, случайногопоиска) [51, 384–386] осуществляется нахождение экстремума по закреплённомутекущему параметру. Затем, закрепляя найденный экстремум за первымзначением,производятаналогичныедействиясовторым,оставляявнеприкосновенности все остальные. После определения по всем показателямминимума функции получаем очередное первое приближение. Затем сопоставляяс заданной точностью нулевое и первое приближение, делают (СППУРП) вывод –достигнут ли минимум функции ZE или требуется повторение цикла поискадругого приближения. Его поиск осуществляется вышеприведённым методом дотех пор, пока не будет получена необходимая точность.Утверждение4.1.Любоймассивдопустимыхсценариевведенияоперативно-тактических действий при тушении пожара (Pi) такой, что Pi  P(r) исоответствует требованиям некоторого критерия Кк , для к = 1, …, 5.

В качествекритерия,какправило,выбираютформализованныепринципывыборарешающего направления ведения ОТД, т. е. осуществляется постановка задачи207управления на данном этапе тушения пожара. В данный момент временикритерий может быть только один.Доказательство.Обоснуем то, что для всех Pi  P(r) определено соответствие сценарияведения оперативно-тактических действий при тушении пожара (Pi) требованиямкритериев 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 поопределённомурангупожара(r),сопоставленныхсдопустимымиуправленческими задачами на пожаре. Промаркируем в массиве Pi цепочкиреализуемых 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 .Тогда сформированный массив PI соответствует тому, что PI  Pi и PI критериюК3, что требовалось доказать. Аналогичные рассуждения проводим длядоказательства «перехода» критерия К3 в К2.Докажем «переход» критерия К2 в К1. Для этого необходимо и достаточноположить, что PI = Pi , и утверждение доказано.208Приведённые критерии оптимальности могут являться элементами моделикачествауправления силамиисредствамипожаротушения мобильнымисредствами, приведённым в параграфе 4.4.Эта модель реализует принцип компьютерной поддержки принятиярешенийввыбореспасательнымитиповыхэлементовподразделениямиприсистемытушенииуправленияпожара,пожарно-основанныйнамоделировании и оптимизации ее функционирования, в том случае, когда:спомощьюСППУРПРТПилиоператор,нарисовав(выбрав)предварительно соответствующий граф переходов системы из состояния всостояние (план схему ведения ОТД при тушении пожара на конкретномобъекте), формирует соответствующую матрицу переходов ck rjk ;задаются начальные условия интегрирования систем дифференциальныхуравнений и значения N 1 , N 2  , N 3 , N 4  , C02  t  , C03 t  , C04  t  , C13 t  ;вычисления (интегрирование дифференциальных уравнений, решениеоптимизационной задачи) СППУРП выполняет в автоматическом режиме,предоставляя возможность РТП (старшему оперативному должностному лицу напожаре,начальникуштабапожаротушенияилиоператору)варьироватьвыбранными (задаваемыми) им параметрами.4.3.3.

Метод поддержки принятия решения по тушению пожараДляпринятияэффективныхуправленческихрешенийнеобходимоиспользовать формальные методы их оценки. Формализованная системаподдержки принятия управленческого решения предоставляет возможностистаршему оперативному должностному лицу на пожаре всесторонне осмыслитьсобственные предпочтения в тесной связи с реальным выбором методауправления пожарно-спасательными подразделениями с целью адаптации или,может быть, упрощения взаимодействия с (между) участниками пожаротушения,а также сфокусировать их и своё внимание на кризисных ситуациях с цельюуменьшения времени поставленной управленческой задачи на пожаре, так как209четвертаяиндустриальнаяреволюция,характеризующаясясочетаниемтехнологий, разрушающих рамки между физической, цифровой и биологическойобластями деятельности человека, предоставляет возможность формированиямассива возможных решений, удовлетворяющих предопределённым старшимоперативным должностным лицом на пожаре граничным условиям и рядуразнородных критериев, а не единственного.

Идеологию формализации оценокпредпочтительнее рассмотреть на методе независимого принятия решений.При управлении пожарно-спасательными подразделениями на месте пожараи постановке задачи на ведение оперативно-тактических действий старшееоперативное должностное лицо на пожаре, как правило, отчётливо осознаёт, «чтона что он готов поменять» для достижения основной цели, поэтому, по нашемумнению, для формализации управленческого решения можно применить методкусочно-линейной аппроксимации [428–431], который даёт возможность провестилинейное одночленное упорядочение, однако, предъявляет ряд количественных икачественных требований к содержанию первичной информации для принятияуправленческого решения, но в том случае, если решение этой задачиосуществляетсярасчётно-аналитическимиметодами,азамещающиекоэффициенты зафиксированы и неопределённость в данных поступающих от силпожаротушения исключает старшее оперативное должностное лицо на пожареи/или сотрудник оперативного штаба (эксперт).Предлагаемый метод позволяет осуществить решение задачи упорядоченияинформации старшим оперативным должностным лицом на пожаре (РТП,начальникомштабапожаротушенияилиоператором)олокализациииликвидации пожара по общей сумме признаков (качественных и (или)количественных).Опишем алгоритм формализации структуры полезности с точки зрениястаршего оперативного должностного лица на пожаре путем построениянейтральных поверхностей.Для этого множество оперативно-тактических действий на пожаре, которыеможно провести на конкретном объекте P, разделим на некоторые логически210завершённые подмножества (операции): P  jZT i , пригодные к сортировкеJZT j  ij .ПустьдалеевкаждомподмножествевыделяетсяZTi jнекотороепредпочтительное действие ztP  Pi  P r  P , причем множество P 0 , состоящее изrвсех оперативно-тактических действий, также сортируемо и выбор старшегооперативногодолжностноголицанапожаре(РТП,начальникштабапожаротушения или оператор) на любом наборе оперативно-тактическихдействий адекватен совокупности всего набора для упорядочения.

Анализлитературных источников [428–431] позволил сделать вывод о том, чтоприменённое тотальное упорядочение является единственной для всех системчастичных сортировок.Введем понятие нейтральной линии. Линия гиперповерхности функцииU x1 ,  , xi , i  1, Iидентифицируетсяввидесовокупноститакихточекх  x1 , x2 ,  , xi , что в них функция полезности U x   const. Этим функциямприсвоим имя нейтральных линий.

Термин «нейтральная линия» обоснованидентичностью полезности выбора значений x  y, находящихся на одной кривойи функции U x   U  y . Правило нормализации подстановки между двумякритериями i и j эквивалентна количеству единиц, соответствующих критерию i,исключение их может быть возмещено единственным значением по критерию j.Введёмобозначениеограниченнойобластивобъёмедопустимыхоперативно-тактических действий пожарно-спасательных подразделений приорганизации тушения пожара на объекте – P.

Характеристики

Список файлов диссертации