Диссертация (1172872), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Показателемэффективностипоиска является вероятность успеха поисково-спасательнойоперации (Pу), которая определяется по формуле (2.10). С учетом имеющихся враспоряжении 9-ти человек, возможны следующие варианты распределения:- вариант №1: участок №1 – 6 человек, участок №2 – 1 человек, участок №3– 2 человека;- вариант №2: участок №1 – 5 человек, участок №2 – 2 человека, участок №3– 2 человека;- вариант №3:– 5 человек, участок №2 – 1 человек, участок №3 – 3человека.Результаты расчетов представлены в таблицах 2.3-2.11.Вариант №1Таблица 2.3 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 1)Полученныезначения при2-ом поиске;PноPуWSiSсумSучCPоо0,12,8 км216,8 км26 км22,894% 5,17% 4,86%Таблица 2.4 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 2)Полученныезначения при2-ом поиске;WSi0,12,8 км2SсумSучC2,8 км2 1,5 км2 1,86PооPно83% 1,08%Pу0,8%Таблица 2.5 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 3)Полученныезначения при2-ом поиске;WSi0,12,8 км2SсумSучC5,6 км2 2,5 км2 2,24PооPно89% 1,76%Pу1,57%Итоговая вероятность успеха поиска (Pу) равна 7,23%.Вариант №2Таблица 2.6 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 1)Полученныезначения при2-ом поиске;WSiSсумSучC0,12,8 км214 км26 км22,33PооPноPу90% 5,17% 4,65%77Таблица 2.7 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 2)Полученныезначения при2-ом поиске;WSi0,12,8 км2SсумSуч5,6 км2 1,5 км2PуPноCPоо3,797% 1,08%1,04%Таблица 2.8 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 3)Полученныезначения при2-ом поиске;WSi0,12,8 км2SсумSучC5,6 км2 2,5 км2 2,24PооPуPно87% 1,76%1,53%Итоговая вероятность успеха поиска (Pу) равна 7,22%.Вариант №3Таблица 2.9 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 1)Полученныезначения при2-ом поиске;WSiSсумSучC0,12,8 км214 км26 км22,33PооPуPно90% 5,17% 4,65%Таблица 2.10 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 2)Полученныезначения при2-ом поиске;WSi0,12,8 км2SсумSучC2,8 км2 1,5 км2 1,87PооPуPно84% 1,08%0,97%Таблица 2.11 Результаты расчетов для 2-го поиска (участок № 3)Полученныезначения при2-ом поиске;WSi0,12,8 км2SсумSучC8,4 км2 2,5 км2 3,75PооPуPно97% 1,76%1,7%Итоговая вероятность успеха поиска (Pу) равна 7,32%.Результатыоценкивероятностиуспехасведенывдиаграмму,представленную на рисунке 2.24.Исходя из результатов расчета, можно заключить, что наибольшуювероятность успеха имеет 3-й вариант распределения сил.
При проведенииданного поиска был обследован участок, в котором находился объект.78109,32Pу,%87,2366,21Pу,%420Вариант № 1Вариант № 2Вариант № 3Рисунок 2.24 - Результаты оценки вероятности успеха ПСОПо результатам моделирования установлено, что время поиска, прииспользовании предложенной модели, сократилось на 40%.Также моделирование было проведено ещё для двух ПСО, в которых времяпоиска снизилось на 18% и на 33%. Результаты сравнения представлены нарисунке 2.25.807060Время ПСР, чВремя,ч5040723020105948533528Время ПСР сприменениемразработаннойметодики, ч0ПСР № 1ПСР № 2ПСР № 3Рисунок 2.25 – Результаты сравнения продолжительности ПСО79Входемоделированияустановленыследующиепреимуществапредложенной модели:- разработанная модель позволяет снизить время поиска в среднем на 30%;- разработанная модель позволяет в первую очередь обследовать участки смаксимальной вероятностью местонахождения объекта поиска;- разработанная модель позволяет проводить оценку распределения сил исредств перед принятием решения.Выводы по главе 21.
В связи с невозможностью проведения систематического поиска набольших территориях для обеспечения поддержки принятия управленческихрешений при выборе сценариев поиска разработана модель и алгоритмыпостроения карт вероятностей местонахождения объекта поиска в природнойсреде.2.
Объем и точность расчетов, которые может произвести сотрудник,планирующий поиск, без использования компьютера, весьма ограничены.Применение компьютерных программ в значительной мере освобождаетсотрудника, планирующего поиск, от большого объема расчетов и позволяетпроизводить больше расчетов повышенной сложности за более короткое время сбольшей точностью, в связи с чем был разработан алгоритм распределения сил исредств при проведении поиска.3. Для оптимизации маршрутов передислокации поисковых подразделенийразработана математическая модель определения оптимальных маршрутовпередислокации сил и средств при проведении поисково-спасательных операцийвприроднойсреде.двухкритериальныйВпредложенноймоделиреализованкомплексныйпоказатель, позволяющий ранжировать маршруты приравной протяжённости или в соответствии с предпочтениями ЛПР.
Предложеналгоритм определения маршрута перемещения наземных сил и средств. Данныйалгоритм позволяет определять кротчайшие маршруты передислокации сил и80средств с учетом препятствий на пути следования, что в условиях плохойразвитой дорожной инфраструктуры на определенных участках России являетсяодной из значимых задач.4. Припроектированиисетипередачиданныхинформационно-аналитического обеспечения использованы приближенные методы анализа, впервуюочередьэвристическойдекомпозицииснаправленнымпоискомоптимальных решений, так как оптимизация параметров за счёт выделения однойиз критериальных функций в ранг целевой не всегда приносит желаемыерезультаты. Проведено исследование управления специальной сетью передачиданных и предложен метод её оптимизации за счёт минимизации среднейвременной задержки каналов в сети. Для автоматизации решения задачи пооптимизации параметров сети разработан итерационный алгоритм распределениятрафика.5.
В целях совершенствования взаимодействия аварийно-спасательныхформирований МЧС России и ГИМС МЧС России при осуществлении поисковоспасательных работ в районах с наличием крупных рек, разработан алгоритм ихвзаимодействия.6. Проведено экспериментальное моделирование поисково-спасательныхработ с применением разработанной модели, которое определило следующиепреимущества:- разработанная модель позволяет снизить время поиска в среднем на 30%;- разработанная модель позволяет в первую очередь обследовать участки смаксимальной вероятностью местонахождения объекта поиска;- разработанная модель позволяет проводить оценку распределения сил исредств перед принятием решения.Учитывая приведенные выводы, определим направления дальнейшейработы: необходимо разработать структуру системы поддержки принятияуправленческихрешений,включающуюмеханизмыосуществленияинформационно-аналитической поддержки управления поисково-спасательнымиоперациями в природной среде.81ГЛАВА 3.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ, ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ,ПРИНЦИПОВФУНКЦИОНИРОВАНИЯИВЗАИМОДЕЙСТВИЯСИСТЕМЫПОДДЕРЖКИУПРАВЛЕНИЯПОИСКОВОСПАСАТЕЛЬНЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ3.1. Разработка структурной схемы системы поддержки управленияпоисково-спасательными операциями и ее основных элементовПроведение поиска – это вероятностный процесс, в котором нет гарантии ниуспеха, ни неудачи. Поиск представляет огромную сложность, особенно, когдаэто касается спасения жизней людей. Тем не менее, правильно спланированныйпоиск с использованием нужных средств и инструментов имеет гораздо большешансов на успех.Поиск в ограниченной несложной окружающей среде может быть простовопросом установления визуального контакта с пропавшим объектом.
В контекстепоисково-спасательных операций (ПСО) обстоятельства и окружающая средапоиска часто бывают сложными. Эта сложность требует высокой степениорганизации, которая должна быть свойственна спасателям.Вцеляхснижениявременипланированияпоиска,вероятностиматематических ошибок при распределении сил и средств, а также обеспеченияоперативного взаимодействия АСФ МЧС России с подразделениями Министерстви ведомств, разработано информационно-аналитическое обеспечение управленияпоисково-спасательными операциями.На рисунке 3.1 представлена структура информационно-аналитическогообеспечения (ИАО) управления поисково-спасательными операциями [54, 55].Вычислительный модуль предназначен для определения участков снаибольшей вероятностью местонахождения объекта поиска, оценки вероятностиуспеха поиска с учетом имеющихся сил и средств.
Информацию для выполнениязадач модуль получает от руководителя поисково-спасательных операций.Перечень необходимой информации приведен во второй главе.82Рисунок 3.1 - Структура информационно-аналитического обеспечения (ИАО)управления поисково-спасательными операциямиПосле получения всей необходимой информации в вычислительном модулепроисходит построение карт вероятностей, определяются места с наибольшимзначением (участки поиска). Затем РПСО рассматривает возможные вариантыраспределения сил и средств по данным участкам, модуль производит оценкувероятности успеха для всех вариантов и предлагает с наибольшим значением.После подтверждения варианта распределения сил и средств, вычислительныймодуль передает информацию в модуль управления для указания поисковоспасательным группам участки поиска.
Обобщенные результаты представлены втаблице 3.1.Таблица 3.1 Функции вычислительного модуля№п/пНаименование функции1Входная информация2Выходная информация3Действия, выполняемые в процессеработыЗначение- последнее известное местонахождениеобъекта поиска;- время с момента пропажи объекта;- личные данные пропавшего;- имеющиеся силы и средства.- карта вероятностей;- оптимальные комбинации сил и средств.- определение района поиска (вр ) и делениеего на ячейки;834Направление взаимодействия- определение ориентиров (Оn);- определение значений вероятностей длякаждой ячейки в районе поиска (Pно);- определение значений ; Sсум; С; Pоо; Pу.Модуль управленияМодуль управления передает информацию поисково-спасательным группам,а также обеспечивает взаимодействие с подразделениями РСЧС.