Диссертация (1172865), страница 28
Текст из файла (страница 28)
При разработке количественных шкал использована модель, разработанная во второй главе диссертации. Длясоблюдения требований линейной однородности функции ранжирования модельприменена ко всем критериям, включая критерий мониторинга динамики пожара.4. Произведена постановка многокритериальной задачи выбора маршрутовдвижения пожарных внутри здания при пожаре, которая решена с использованием многокритериального метода поддержки принятия решений разработанного вдиссертации. Определены показатели относительной важности критериев приня-185тия решений, которые ранжированы по степени влияния на окончательный выбор,что позволило модифицировать исходный векторный критерий и определитьмножество парето-оптимальных маршрутов движения, которые предлагаются длявыбора наилучшего решения в поставленной задаче.5.
Разработана многоагнетная система для моделирования процессов поддержки принятия решений при управлении пожарными подразделениями при тушении пожаров в зданиях. Предложена структура модели, рассмотрены свойстваагентов модели. Разработана совокупность моделей для описания динамики параметров среды моделирования в многоагентной модели, что позволило представить в виде единой системы совокупность моделей оперативно-тактических действий, модели мониторинга динамики пожара в здании и процедуры поддержкипринятия решений.186ГЛАВА 5.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯПОЖАРНЫМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИВ данной главе диссертации разрабатывается информационная системаподдержки управления, целью которой является практическая реализация разработанных многокритериальных моделей, методов и алгоритмов поддержкиуправления пожарными подразделениями на основе мониторинга динамики пожара в здании. Сложность частных задач управления пожарными подразделениями определяет возможность их практической реализации только в виде интеллектуальной системы поддержки управления.Информационное взаимодействие процедур поддержки принятия решений смногопараметрическими средствами мониторинга динамики пожара определиливозможность реализации системы поддержки управления в виде программноаппаратного комплекса.
Реализация теоретических моделей поддержки управления и мониторинга динамики пожара в программно-аппаратном комплексе определила необходимость разработки функциональной и алгоритмической структурысистемыподдержкиуправления.Приразработкеструктурпрограммно-аппаратного комплекса поддержки управления необходимо произвести обоснованный выбор способа построения функциональной структуры системы, а такжерассмотреть наполнение структуры отдельными алгоритмическими подсистемамиДля разработки практических рекомендаций по применению разработанныхтеоретических моделей, методов и алгоритмов, реализованных в виде программноаппаратного комплекса, необходима разработка компьютерной модели системыподдержки управления на основе технологий многоагентного моделирования, чтопозволяет в едином комплексе представить модели действий пожарных подразделений, модели мониторинга динамики пожара и методы поддержки принятиярешений.1875.1.
Архитектура программно-аппаратного комплексаВ целях практической реализации теоретических моделей и методов разработана система поддержки управления, которая представляет собой программноаппаратный комплекс (ПАК). Аппаратная компонента ПАК состоит из многопараметрических средств мониторинга динамики пожара в помещениях здания,включая протоколы обмена результатами мониторинга, объединенные в единуюсистему мониторинга динамики пожара в здании [153].
Программная компонентаПАК – совокупность алгоритмизированных многокритериальных моделей и методов обработки результатов многопараметрического мониторинга пожара с учетом алгоритмов моделирования динамики параметров мониторинга. Программнаякомпонента ПАК обеспечивает взаимодействие с процедурами многокритериального анализа вариантов управленческих решений, как информационная компонента для поддержки принятия управленческих решений. Система поддержкиуправления включает в себя алгоритмическую и функциональную структуру,обеспечивающие взаимодействие функциональных подсистем.5.1.1.
Функциональная структура системы поддержки управленияДля реализации разработанных теоретических моделей разработана системаподдержки управления. Структура системы поддержки управления построена поиерархическому принципу и включает высший, средний и низовой уровни иерархии, в рамках которых реализованы функциональные подсистемы. В иерархической структуре системы выделены следующие подсистемы:подсистема 1 – подсистема многопараметрического мониторинга:– подсистема сбора и обработки результатов мониторинга в которой реализованы протоколы обмена данными между средствами мониторинга и программными решениями, обеспечивающими моделирование мониторинга пожара.Основной задачей данной функциональной подсистемы является обеспечениесвоевременного доведения сигналов об изменении значений контролируемых па-188раметров мониторинга.
В рамках данной подсистемы реализована база данных иинструментарий просмотра истории работы системы мониторинга на объекте,а также для ведения статистики результатов мониторинга;– подсистема моделирования динамики параметров мониторинга даннаяфункциональная подсистема обеспечивает информационное сопровождение процесса принятия решений на основе прямых и косвенных параметров мониторинга,а также в случае частичной потери связи со средствами многопараметрическогомониторинга. В качестве теоретической основы данной функциональной подсистемы выступает модель клеточных автоматов, обеспечивающая восполнениенедостающих данных для оперативного принятия управленческих решений;подсистема 2 – подсистема многокритериального анализа данных:– подсистема ранжирования управленческих решений.
В рамках даннойподсистемы производится анализ сетевой структуры данных, формирование векторного критерия вариантов управленческих решений и упорядочение в порядкепредпочтительности для окончательного выбора решений, результаты ранжирования вариантов решений используется в качестве исходных данных для реализации многоуровневых процедур многокритериальной оптимизации;– подсистема теоретико-множественного анализа управленческих решений.В рамках данной функциональной подсистемы реализованы разработанные процедуры поддержки принятия управленческих решений, в которых на основе ранжирования вариантов определяется комплекс относительных показателей важности критериев и выявляется парето-оптимальная структура множества исходныхвариантов. Результатами многокритериального анализа данной функциональнойподсистемы является множество вариантов управленческих решений, рекомендованных лицу принимающему решение, для окончательного выбора.
Если множество вариантов решений достаточно велико, тогда к парето-оптимальной структуревариантов(рисунок 5.1).решенийдобавляютсярезультатыихранжирования189Система информационнойподдержки управленияВысший уровеньСредний уровеньПодсистема многокритериальногомониторингаПодсистема многокритериальногоанализа данныхПодсистема сбораи обработки результатовмониторингаПодсистема ранжированияуправленческих решенийПодсистема моделированиядинамики параметровмониторингаПодсистема теоретикомножественного анализауправленческих решенийНизовой уровеньРисунок 5.1 – Иерархическая структура системы поддержки управленияНа основе взаимодействия функциональных подсистем системы поддержкиуправления произведена алгоритмизация методов обработки результатов мониторинга, моделирования и прогнозирования динамики пожара в здании и методаподдержки принятия решений, а также разработана алгоритмическая структурасистемы поддержки управления.5.1.2.
Алгоритмическая структура системы поддержки управленияНа основе иерархической функциональной структуры системы поддержкиуправления произведена алгоритмизация и программная реализация моделей иметодов мониторинга динамики пожара в здании и многокритериальных процедур поддержки принятия решений.
В процессе алгоритмизации моделей и методов разработана алгоритмическая структура системы поддержки управления, которая представляет собой совокупность элементов системы, включающих10 подсистем и 4 базы данных (рисунок 5.2).190Система мониторингапожара3. Подсистемацифрового прогнозирования1. Подсистемапараметровмониторинга2. Подсистемамоделированияпараметров пожараБаза данных 3База данных 1База данных 2База данных 44. Подсистема ранжирования задач пожаротушения5. Подсистема множества маршрутов7. Подсистема количественногоанализа маршрутов9. Подсистема визуализациирезультатов ранжированияуправленческих решений6. Подсистема формирования векторных оценок8.
Подсистема качественногоанализа маршрутов10. Подсистема визуализациирезультатов теоретикомножественного анализа управленческих решенийРисунок 5.2 – Структура системы поддержки управленияПодсистема параметров мониторинга. В данном функциональном блокеосуществляется реализация взаимодействия моделей мониторинга и прогнозирования динамики пожара в здании со средствами мониторинга пожара. Поэтомуосновной функцией данного блока является идентификация параметров мониторинга пожара.
Результаты идентификации параметров мониторинга сохраняютсяв базе данных 1.191Подсистема моделирования параметров мониторинга. При идентификацииодного или нескольких параметров мониторинга в системе определение значенийнедостающих параметров, необходимых для принятия управленческих решений,осуществляетсяпосредствомматематическогомоделирования.Результатыматематического моделирования параметров мониторинга сохраняются в базеданных 2.Подсистема цифрового прогнозирования.
В данном блоке осуществляетсяцифровая обработка результатов мониторинга с использованием, разработанноймодели нормализации и прогнозирования значений параметров мониторинга.Результаты цифровой обработки данных показателей мониторинга с учетом текущих и прогнозных значений сохраняются в базе данных 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
