Автореферат (1172871)
Текст из файла
На правах рукописиБереснев Денис СергеевичИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ ПОИСКОВО-СПАСАТЕЛЬНЫМИОПЕРАЦИЯМИ В ПРИРОДНОЙ СРЕДЕСпециальность 05.13.10 – Управление в социальныхи экономических системах (технические науки)АВТОРЕФЕРАТдиссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2019Работа выполнена в учебно-научном комплексе автоматизированныхсистем и информационных технологий Академии Государственнойпротивопожарной службы МЧС России.Научный руководитель:Топольский Николай Григорьевич,Заслуженный деятель науки РФ,доктор технических наук, профессор,профессор кафедры информационных технологийФГБОУ ВО «Академия ГПС МЧС России»Официальные оппоненты: Порошин Александр Алексеевич,доктор технических наук, старший научныйсотрудник, начальник НИЦ ОУП ПБ ФГБУ«Всероссийский ордена «Знак Почета» научноисследовательский институт противопожарнойобороны»Тараканов Денис Вячеславович,кандидаттехническихнаук,старшийпреподаватель кафедры пожарной тактики иоснов АСДНР учебно-научного комплексапожаротушенияФГБОУВО «Ивановскаяпожарно-спасательная академия ГПС МЧСРоссии»Ведущая организация:ФГБУ«Всероссийскийнаучноисследовательский институт по проблемамгражданской обороны и чрезвычайных ситуаций(федеральный центр науки и высоких технологий)МЧС России»Защита состоится «5» июня 2019 года в 14:00 на заседаниидиссертационного совета Д 205.002.01 при Академии Государственнойпротивопожарной службы МЧС России по адресу: 129366, г.
Москва,ул. Бориса Галушкина, 4, зал диссертационного совета.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АкадемииГосударственной противопожарной службы МЧС России и на сайтеhttp://academygps.ru/upload/iblock/c57/c577bbe035b0fac19f0e2e59e3185dde.pdfАвтореферат разослан «10» апреля 2019 г.Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просимнаправить в Академию Государственной противопожарной службы МЧСРоссии по указанному адресу.Ученый секретарьдиссертационного советакандидат технических наук, доцентР.Ш. Хабибулин1ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность исследования. Успех поисково-спасательной операциизависит от того, насколько быстро спланирована и проведена операция.Быстрое получение спасательными центрами имеющейся информациинеобходимо для всесторонней оценки ситуации, скорейшего принятия решенияоб оптимальном комплексе мер и своевременного приведения в действиесредств поиска с целью обнаружения и спасения терпящих бедствие лиц вмаксимально короткий срок.
Опыт показывает, что шансы на выживание лиц,получивших телесные повреждения (растяжения, переломы, раны, ожоги и др.),уменьшаются на 80% в первые 24 часа, а шансы лиц, не получивших телесныхповреждений, резко снижаются после первых трех дней. После происшествиядаже лица, не получившие телесных повреждений, которые предположительносчитаются здоровыми и способными логически мыслить, зачастую не могутсправиться с самыми простыми задачами и, как показывает практика,затрудняют, замедляют и даже препятствуют своему спасению. Особенно островопрос времени спасения стоит в регионах с суровыми и экстремальнымиприродно-климатическими условиями.
Данные регионы занимают 2/3 площадиРоссии. В зимний период времени значение среднемесячных температур наэтой территории составляет (-300 – -350С), наблюдаются сильные ветра спорывами до 30-40 м/с, которые значительно снижают шансы на выживание изатрудняют проведение поисково-спасательных операций. В летний период натерритории России ситуация осложняется отсутствием дорог, а также низкойплотностью населения на большей части страны. В последнее время идетактивная популяризация туризма и отдыха в России, что способствуетувеличению числа лиц попавших в чрезвычайное происшествие.Анализ статистических данных показал, что процент людей, пропавшихбез вести или погибших при проведении поисково-спасательных операций(ПСО), составляет 20%.Особенностью работы поисковых групп в природной среде являетсябольшая площадь района поиска пострадавших.
В настоящее время припроведении поисково-спасательных операций в природной среде не в полноймере используются научные методы и математический аппарат. Всуществующих методиках проведения поисково-спасательных операций оценкаместонахождения объекта поиска осуществляется на основе субъективногомнения руководителя операции, что влечет ошибки в поиске. Отсутствиемоделей и алгоритмов информационно-аналитической поддержки управленияПСО приводит к увеличению времени поиска пострадавшего инерациональному использованию имеющихся сил и средств.Такимобразом,актуальностьисследованияопределяетсянеобходимостьюсовершенствования существующих методов поискапострадавших за счет разработки моделей и алгоритмов информационноаналитической поддержки управления поисково-спасательными операциями.Степень разработанности. В основе настоящей диссертационной работылежат результаты научной деятельности отечественных и зарубежных ученых,занимающихся исследованием поисково-спасательных работ: Л.Г.
Одинцова,Н.В. Трофимовой, B.O. Koopman, W. Syrotuck, D.C. Cooper, J.R. Frost и др.; вобласти систем поддержки принятия решений и автоматизированных2информационных систем: Н.Г. Топольского, Ю.В. Пруса, Р.Ш. Хабибулина,Е.А. Мешалкина, А.В. Мокшанцева и др.Объектом исследования является поддержка управления поискомпострадавших в природной среде.Предметом исследования являются модели и алгоритмы поддержкиуправления при проведении поисково-спасательных операций в природнойсреде.Целью исследования является разработка моделей и алгоритмовинформационно-аналитической поддержки для совершенствования управленияпоисково-спасательными операциями в природной среде.Для достижения поставленной цели в работе решались следующиезадачи.1.
Анализ поисково-спасательных операций в природной среде ивыявлениекритериев,влияющихнараспределениевероятностиместонахождения объекта поиска. Анализ используемых программнотехнических средств обеспечения управления поисково-спасательнымиоперациями.2. Разработка моделей и алгоритмов построения карт вероятностейместонахождения объекта поиска, определения оптимального распределениясил и средств и маршрутов передислокации сил и средств.3. Моделирование и экспериментальное исследованиепоисковоспасательных операций в целях подтверждения адекватности предложенныхмоделей и алгоритмов.4. Разработка структурной и функциональной схем информационноаналитического обеспечения поддержки управления поисково-спасательнымиоперациями.Новизна научных результатов заключается в следующем.1.
На основе анализа поисково-спасательных операций в природной средеопределены основные критерии, влияющие на местонахождение объектапоиска. Проведен анализ систем поддержки управления поисковоспасательными операциями.2. Разработана модель построения карты вероятности местонахожденияобъекта поиска в природной среде, использующая полученные критерии, атакже расстояние до последнего известного местонахождения объекта поиска.3. Разработана математическая модель определения оптимальногомаршрута передислокации сил и средств на основе двухкритериальногокомплексного показателя для информационно-аналитического обеспеченияЛПР.4.
Обоснованы и разработаны алгоритмы информационно-аналитическогообеспеченияуправленияпоисково-спасательнымиоперациями,осуществляющие поддержку принятия решений руководителя припланировании и осуществлении поиска – алгоритм работы информационноаналитического обеспечения поддержки управления поисково-спасательнымиоперациями,алгоритмпостроениякартвероятностей,алгоритмпередислокации сил и средств, алгоритм взаимодействия лица принимающегорешения (ЛПР) с системой поддержки управления при проведении поиска вприродной среде.Теоретическая и практическая значимость работы заключаются втом, что использование предлагаемых математических моделей и алгоритмов3информационно-аналитическогообеспеченияуправленияпоисковоспасательными операциями позволяют обеспечить поддержку принятияуправленческих решений руководителю поисково-спасательных операцийпутём построения карт вероятностей местонахождения объекта и определенияоптимального распределения имеющихся сил и средств.Методы исследования.
В диссертации использованы методы целевогопрограммирования, теория вероятностей и случайных процессов, теория системи системного анализа.На защиту выносятся:- модели построения карты вероятности местонахождения объекта поискав природной среде и определения оптимального маршрута передислокации сили средств;- алгоритм построения карт вероятностей, алгоритм распределения сил исредств, алгоритм передислокации сил и средств к месту поиска;- алгоритм работы, структура и схема системы информационноаналитического обеспечения управления поисково-спасательными операциями;- результаты моделирования проведения поисково-спасательныхопераций в природной среде на основе разработанных моделей и алгоритмов.Достоверность полученных результатов обеспечивается применениемапробированного математического аппарата, проведением вычислительногоэксперимента и удовлетворительной сходимостью теоретических иэкспериментальных результатов.Апробация работы.
Основные результаты диссертации докладывалисьнамеждународныхнаучно-техническихконференциях«Системыбезопасности» (Москва, Академия ГПC МЧC России, 2013 – 2017 гг.), нaучнoпpaктичecкиx конференциях молодых учёных и специалистов «Проблемытexнocфepнoй безопасности» (Москва, Академия ГПC МЧC России, 2014 –2018 гг.), VI международной научно-практической конференции «Сервисбезопасности в России: опыт, проблемы перспективы» (Санкт-Петербург,Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2014 г.), на научнотехнических семинарах учeбнo-нaучнoгo комплекса автоматизированныхсистем и информационных технологий Академии Государственнойпротивопожарной службы МЧС России (2013 – 2019 гг.) и др.Публикации.
По теме диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 6работ опубликовано в рецензируемых изданиях, включенных в перечень ВAКРоссии, 4 работы опубликованы в единоличном авторстве, получено 4свидетельства Роспатента o государственной регистрации программ для ЭВМ.Личный вклад автора. Личный вклад автора в работах, опубликованныхв соавторстве, состоит в следующем: в работах [1-3], [13] автору принадлежитанализ поисково-спасательных операций, модель и алгоритм передислокациисил и средств; в работах [4-5], [11], [16] – модель и алгоритм построения картвероятностей местонахождения объекта поиска; в работах [8-9] – алгоритмраспределения сил и средств при проведении поисково-спасательных работ; вработах [10], [12], [15] – концепция комплексного подхода при проведениипоисково-спасательных работ.Внедрение результатов работы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
