Автореферат (1172880), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Отражены следующие научныерезультаты, выносимые на защиту: модель анализа информационной потребностидолжностных лиц ЦУКС, аналитическая модель процесса выявления перечня задачинформационно-аналитической поддержки должностных лиц ЦУКС, концептуальнаямодель системы информационно-аналитической поддержки должностных лиц ЦУКС,комбинированная модель процесса выбора рациональной модели представлениязнаний, модель принятия решений по реагированию на ЧС при децентрализованнойструктуреуправления.Разработанаонтологическаямодельструктурыспециализированной базы данных и знаний антикризисного управления, позволяющаяпроанализировать принципы взаимосвязи базы данных и базы знаний и их структуру.Одной из проблем существующей в системе антикризисного управленияявляется рутинность деятельности должностных лиц, что негативно влияет насвоевременность выполнения функциональных обязанностей. Рутинность проявляетсяв том, что одна и та же информация может повторяться в различных документах, врезультате чего нерационально расходуется служебное время.
Данную проблемупредлагается решать при помощи модели анализа информационной потребности,путём построения соответствующих матриц. Под анализом информационнойпотребности понимается анализ информации, циркулирующей в органе управления.Основной целью анализа информационной потребности является выявлениеперечня задач, подлежащих автоматизированному решению.Ввиду того, что количество должностных лиц ЦУКС достаточно велико (от 20до 120 человек) в работе представляется пример реализации модели для одногодолжностного лица – специалиста по анализу и подготовке оперативных данных, попаспортам территорий (АРМ–5).Анализ информационной потребности сводится к построению матричныхмоделей (табл.
3).Таблица 3 – Матричная модель анализа документов должностного лица АРМ–5Документы ДiСведения по анализупаспортов территорийэнергоснабженияСведения по проверкепаспортов территорийРапорт по проверкепаспортовВедомость выявленныхнедостатков при проверкепаспортов территорийП1ВП2В++входныеП3ВП31В П32В П33В++++++++++++П4ПвыходныеП1Вых П2Вых П3Вых П4Вых+Показатели ПjпромежуточныеП2ПП3ПП21П П22П П23П+++++++++++++++++П1П++++++++++++10Матричнаямодельпредставляетсобойтаблицу,определяющуюинформационную потребность должностного лица АРМ–5 и решаемых им задач вдокументах. Строкам модели ставятся в соответствие документы (Дi), а столбцам –показатели этих документов (Пj), соответственно: входные, промежуточные ивыходные.ai010z11110001z21111010101z30111zja1a2a3z40111b1b2b3b4bkz1(z2)1110zrz1(z3)0110z1(z4)0110z2(z3)0111z2(z4)0111z3(z4)0111Рисунок 4 – Взаимосвязи задач по документамВ верхнем квадранте матрицы на рисунке 4 отражаются сведения обиспользовании исходных данных для решения конкретных задач (аi); в нижнем левомквадранте – сведения о результатах решения каждой задачи (bj); в нижнем правомквадранте – сведения о взаимосвязях задач (zs).
Информационная потребность(количество входных или выходных документов, используемых в задачах zi) можетбыть определена с использованием соотношения: N=|ai| ⋃ |bj|.Среди задач, выявленных в результате анализа информационной потребности,выявляются задачи информационно-аналитической поддержки. Для этого разработанамодель выявления перечня задач информационно-аналитической поддержки.Сущность модели сводится к применению методов экспертных оценок дляустановления задач информационно-аналитической поддержки. После применениямодели к должностному лицу АРМ–5 получены следующие результаты:– информационно-аналитической поддержке подлежат частные задачи ЧЦ11 –анализ паспортов территории, ЧЦ31 – оценка структуры и наполненности паспортовтерритории, ЧЦ32 – выявление худших и лучших по паспортам территории,соответствующие задачам z1 – управление процедурой сбора данных по проверкепаспортов территорий и z3 – контроль устранения выявленных недостатков попаспортам территории.В связи с поэтапной ликвидацией межрегионального уровня органовповседневного управления РСЧС, возникают проблемы связанные с ликвидациейчрезвычайных ситуаций межрегионального характера.НачальникРегионального центраНачальник ГлавногоуправленияУправляющийорганУправляющийорган 3Каналы прямой иобратной связиСубъектФедерации 1Начальник ГлавногоуправленияУправляющийорган 1Зона ЧСКаналы прямой иобратной связиЗона ЧСОУ 1 ОУ 3ОбъектуправленияСубъектФедерации 3СубъектФедерации 2ОУ 2СубъектФедерации 1Начальник ГлавногоуправленияСубъектФедерации 3Управляющийорган 2СубъектФедерации 2Рисунок 5 – Структура управления ликвидацией межрегиональной ЧС при централизованноми децентрализованном управлении11Происходит переход от централизованной к децентрализованной структуреуправления ликвидаций межрегиональной ЧС.
Переход к децентрализации управлениясводится к тому, что зона ЧС, выступающая в качестве объекта управления,распределяется между тремя начальниками главных управлений, выступающих вкачестве управляющего органа (рис. 5).Общая задача оптимального управления сводится к минимизации двух целевыхфункций: F1, соответствующей площади чрезвычайной ситуации, количествупогибших и пострадавших, объему материального ущерба (1) и F2, отражающейзначения возрастания данных показателей и учитывающей время прибытия сил исредств к месту ЧС, время ликвидации ЧС, при условии, что значения количествапострадавших, а также объем ущерба к моменту поступления сигнала о ЧС остаетсявеличиной постоянной (2).Таблица 4 – Обозначения, используемые в общей постановке задачи децентрализованногоуправленияОбозначениеЗначениеОбозначениеSчсQпостр.Qпогибш.Площадь ЧС (общая)Количество пострадавших (общее)zЗначение увеличения площади ЧСLтехн.Lотв.Lгсм.Lфр .xyiЗначение увеличения количествапострадавшихЗначение увеличения количествапогибшихЗначение увеличения объемаматериального ущербаAМатериальный ущерб (общий)Количество погибших (общее)ЗначениеКоличество техники, задействованнойна ликвидацию ЧСОбъем огнетушащих веществ,задействованных на ликвидацию ЧСОбъем горюче-смазочных материалов,задействованных на ликвидацию ЧСОбъем финансовых ресурсов,задействованных на ликвидацию ЧСPОбъем имеющихся ресурсовT1T2LлсВремя прибытия к месту ЧСВремя локализации ЧСКоличество личного состава,задействованного на ликвидацию ЧС Sчс Sчс1 Sчс2 Sчс3Qпостр.
Qпостр.1 Qпостр.2 Qпостр.3 min F1 ,QQQQ погибш.погибш .1погибш .2погибш .3 A А А А123(2)при 50 чел. Qпостр. 500 чел. и 5 млн. A 500 млн.min F2 Sчс z; Qпостр. x; Qпогибш. y; A i;T1 T2 ,(3)при Qпостр. , Qпогибш. , A const.Задача принятия решений по реагированию на ЧС при децентрализованнойструктуре управления сводится к заданию значений управляемых характеристик Lлс ,Lтехн., Lотв. , Lгсм. , Lфр..На целевые функции F1 и F2 накладываются ограничения, определяющие, чтозначения управляемых характеристик не должны превышать объемы имеющихсяресурсов (4):{Lлс , Lтехн. , Lотв. , Lгсм.
, Lфр.} P.(4)12Основной проблемой при принятии решении является также минимизациянеопределенности или энтропии. У каждого начальника главного управления естьмножество вариантов значений управляемых характеристик системы, среди которыхнеобходимо выбрать оптимальные.
Для чрезвычайной ситуации межрегиональногохарактера количество вариантов возрастает втрое (в зависимости от количествасубъектов, подвергшихся ЧС). В этом случае речь идет о комбинаторной энтропии.Количество вариантов в этом случае позволяет просчитать мультиномиальныйкоэффициент:N!N!(5)W 3* 3*,N1 ! N 2 !...N n ! Niгде i – число вариантов распределения сил и средств.При этом log 2 (W ) - это значение одного варианта распределения сил и средствNдля одного начальника главного управления.Эта величина называется комбинаторной энтропией и определяетсявыражением:log (W ) 1N! 1N!(6)Scomb 2 log 2 3* log 2 3*.NN N1 ! N 2 !...N n ! Ni NИспользуя свойства логарифмов значение комбинаторной энтропии можнопредставить в виде:Scomb 1(log 2 3 (log 2 ( N !) log 2 ( Ni ))).N(7)В связи с тем, что в условиях принятия решения тремя начальниками главныхуправления количество расстановок сил и средств велико возможно воспользоватьсяформулой Стирлинга (8).(8)ln N ! N ln N N 0(ln N ) N lnN N.Применив формулу, получаем:Scomb k1(log 2 3 (log 2 ( N !) log 2 ( Ni ))) N(9)1(log 2 3 N ln N N ( N i ln N i ) N i ),Nгде К – коэффициент перехода к натуральным логарифмам, т.к.s log 2 3* kNi N , тоN 1N( Ni ln N ( Ni ln Ni log 2 3 i log 2 i .NNNПоскольку общее количество вариантов распределения сил и средств N, аколичество вариантов оптимального распределения сил и средств — Ni, то вероятностьвыбора оптимального состава сил и средств (10):pi Ni.N(10)Исходя из этого, формула для энтропии примет вид (11):s log 2 k pi log 2 pi ,(11)где k – количество субъектов, затронутых ЧСПолученная формула позволяет проследить логарифмическую зависимостьмежду показателем уровня энтропии и количеством органов управления, участвующихв ликвидации ЧС.13С целью решения проблемных вопросов в работе предложена системаинформационно-аналитической поддержки деятельности должностных лиц ЦУКСМЧС России, состоящая из подсистемы накопления и хранения информации иподсистемы формирования выводов (рис.