Диссертация (1172863), страница 33
Текст из файла (страница 33)
При этом длина распределения задач управления ипринятия решений при осуществлении пожаротушения соответствует длинекритического пути графа G. Рассмотрим один базовый вариант Pi и граф Gi.Обозначим все пути базового варианта П1, …, Пn, тогда среди них имеется, какминимум, один критический путь Пк, такой, что для точки т Мi длина базовоговарианта:Pi тjПj.(4.41)Пусть Тi в – верхнее значение базового варианта Пn, отображённое намногограннике Мi, а Т i н – нижнее его значение.
В этом случае справедливо:нТ вmах mахТ i ; Т min min Т i , для i = i–1, … I.внПроанализировав все возможные разделённые многогранники Мi, i = 1, … I,где I – количество разделённых многогранников при всех допустимых вариантахреализации управленческой задачи при тушении пожара, состоящих измаксимальныхвекторов.Тогдаможемреализоватьпопарноесравнениепараметров вариантов реализации на основном многограннике М.
На каждом218этапе (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 наобъектахэкономики,социальнойинфраструктурыиприлегающей к ним территории. Тогда определим min т j Tj , j = 1, … J, сjП /учётом граничных условий ki т 0, т 0, где П/ – невыполненные задачиуправления; ki – матрица, размерностью а×в; J – количество ограничений,учтённых на каждом этапе (i) формирования базового варианта.Граничные условия ki т 0, т 0 определяют многогранник приформировании базового варианта, с учетом введения обозначения Т min min Т i .
Втом случае, если выполняется неравенство:Iтi 1где т iннi Tmin Твmах ,– нижнее значение оценки на различных этапах, то завершаемформирование возможных вариантов распределения задач управления и принятиярешений при осуществлении пожаротушения на объектах экономики, социальнойинфраструктуры и прилегающей к ним территории, т. к. найденный вариантхудший.После того как сформировано очередное разбиение, на пересечениимногоугольников,представляетсявозможнымпровестиоценкувновьсформированного допустимого варианта распределения задач управления ипринятия решений и составленного ранее.
При этом возможны следующиеслучаи:–параметрыдлительностейдопустимыхвариантовраспределенийпересекаются, и тогда проводится дополнительная гиперплоскость:тjПnewjтjПoldj,(4.42)219а это значит, что в левой части (4.42) находится сумма длительностей задачуправления и принятия решений при осуществлении пожаротушения на объектахэкономики, социальной инфраструктуры и прилегающей к ним территории,соответствующего критическому пути для нового варианта, в правой частикритического пути для ранее вычисленного варианта.
Это означает, чтопроизошло разделение гиперплоскостью общей части многогранника длярешений Пnew и Пold на два многогранника. После осуществления оценкимаксимальных векторов при формировании допустимых вариантов задачуправления и принятия решений будет выявлено такое разбиение многогранника(М), что каждому многограннику Мi будет поставлен в соответствие вариантзадачи управления и принятия решений, который станет наилучшим на фонебазовых допустимых вариантов для всех т Мi. И как следствие, этот вариантбудет оптимальным для всех точек многогранника;– 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, социальной инфраструктуры и прилегающей к ним территории ниже.Утверждение доказано.Методика его применения заключается в формировании упорядоченнойинформации для локализации и ликвидации пожара по общей сумме признаков(качественныхи/иликоличественных)всоответствииспредпочтениемруководителя тушения пожара.4.4.
Модель оценки эффективности решения задач управления и принятиярешенийВ системе управления обеспечением пожарной безопасности и в еёподсистеме управления пожарно-спасательными подразделениями при тушениипожараполнотаиспользованияматематическихописанийпроцессов220планирования и управления, в первую очередь на месте пожара, возможна тольков результате деятельности личного состава на позициях по тушению и ихруководителей как элементов принятия управленческих решений.Как утверждается в [180], “человек мыслит образами, которые являютсярезультатом и идеальной формой отражения предметов и явлений материальногомира в сознании человека”.
При этом одной из материальных форм воплощенияобразов являются знаковые модели управления пожаротушением. В связи с этимлюбые утверждения можно делать только относительно модели предметнойобласти. Поэтому за параметр определённого объёма структурной информацииМIs о системе управления пожаротушением мобильными средствами можноопределить некоторый показатель сложности ее отображения. Это будет означать,что “в отличие от бесконечного процесса познания материальной системы, еемодель как формализованная конструкция, построенная по определеннымправилам – познаваема” [434] и “существуют меры сложности модели и среди нихесть одна, обладающая свойством всегда принимать минимальное значение приприменении ее к моделям одного класса“ [434, 435].При принятии управленческих решений на месте пожара происходитпереработкабольшихмассивовоперативно-тактическойинформации(структурной и содержательной), а внедрение компьютерных систем поддержкипринятияуправленческихрешенийобусловливает,втомчисле,совершенствование методик определения количества и свойств смысловойинформации, необходимой для РТП.
Поэтому задача разработки адекватныхформальных моделей, содержащих соответствующее ситуационное описаниеобстановки и позволяющих на основе точных понятий описывать процесссемантического анализа и интерпретации поступающей информации с местапожара является актуальной.221Принципы определения меры структурной информацииДля синтеза меры количества структурной информации с места пожара (врамках теории управления пожаротушением) воспользуемся положениями,приведёнными в [436–441]:Iм – физическая величина, характеризующаяся многофункциональностьюпри отображении событий физической природы процесса управления пожарноспасательными подразделениями при тушении пожара.
Эту величину можноизмерить, и можно разработать алгоритм получения её количества (KIм), дающийоднозначные результаты в одних и тех же условиях. Она обладает свойствомобъективности, поэтому результат измерения не должен зависеть от факторов, неимеющих прямого отношения к процессу её получения и переработки. Из этогоследует, что при обработке информационного массива с этой величиной её нельзяизмерять через априорную вероятность. Наличие в структурной информации,поступающей с места пожара (Iм), некоторого её количества (KIм) есть внутреннеесвойство системы управления на пожаре, и любой выбранный оперативнотактическийпоказательхарактеристикахибазируетсяособенностяхнасоответствующихмоделируемойсистемы.внутреннихПоэтому(Iм),содержащаяся в системе управления на пожаре, представляет собой ееструктурно-информационный ресурс пожаротушения.
С учетом вышеуказанногои в рамках теории познания [442, 443], можно ставить вопрос не о наличии илиотсутствии информации (Iм) в системе управления пожарно-спасательнымиподразделениями при тушении пожара, а об анализе принципиальногосоотношения между KIм, содержащейся в системе, и KIм, содержащейся в моделиуправления пожаротушением.Поскольку алгебраическая модель управления пожарно-спасательнымиподразделениями при тушении пожара (1.14) (в том случае, если входящие в еёмножества конечны) представляет собой конструктивный объект [130, 131], тоописание такого объекта есть упорядоченная последовательность символовнекоторого алфавита [51, 337, 344], которую в дальнейшем будем называть«сообщение».222Сообщениеобладаетнеобходимымдляопределенияколичестваинформации свойством различимости, и поэтому можно считать, что KIм,содержащееся в системе тушения пожара (позиции по подаче огнетушащихвеществ, штабе пожаротушения и т.
п.) и передаваемое любому потребителю(НУТ, НШ, НТ, РТП и т. п.) средствами символьного описания системыуправления пожарно-спасательными подразделениями при тушении пожара,пропорционально числу символов, входящих в соответствующее сообщение.Тогдасогласно[435,436]количествоструктурнойинформации(KIм),передаваемой этой моделью системы P, пропорционально числу символов вминимальном сообщении:m KI s KI, j м, ie, вс, ооп, zт d ,jii 1соб+собмie + соб вc + соб ооп + соб zт + соб d = min(4.43)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, ie, вс, ооп, zт, d (глава 1) в минимальном сообщенииданной системы управления пожаротушением P или подсистеме соответственно.Методы и алгоритмы определения минимального количества символов всообщении не являются предметов рассмотрения в рамках данной работы, т.
к.этому посвящен раздел теории формальных грамматик.Предполагая аддитивность информации для определения количестваинформации, переносимой символом (м, ie, вс, ооп, zт) в сообщении с местапожара, представляющим элементы м М, ie IE, ооп ООП, zт P(r), неимеющие структуры, можно в соответствии с [439] использовать логарифмпростого разнообразия, состоящего из nj, j = м, ie, ооп, zт возможностей: м , i 1, сoбм ; , i 1, сoбооп;KI оопi ln nоопKI мi ln n KI iei ln n , i 1, сoб ;ieie ;KI zтi ln n, i 1, сoб .zтzт223где nм, nie, nооп, nzт – количество элементов множеств М, IE, ООП, P(r)соответственно.Тогда с учетом (4.43): м ; KIiei сoб lnnie ;; KIzтi сoб lnnzт .KIоопi сoб ln nоопKI мi сoбм ln nieоопzтВ связи с тем, что элементы множества вс ВС представляютинформационные связи и отношения между элементами множества М, возможнов качестве соответствующего символа в сообщении определить некотороезначение X, воспринимаемое в качестве интенсивности этой связи или одного издвух, наличие–отсутствие, связи [263].