Диссертация (1172885), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Общий ресурс параметров безопасности для работы R представляет собойсуммуэлементарныхсоставляющихработRi.Количествоитерацийвсоответствии с требованиями к точности метода Монте-Карло повторяется неменее чем 105 раз, результат каждой вычислительной операции сохраняется в базеданных. После чего производится ранжирование выпадающих значений,группировка значений в интервалы, построение гистограммы и полигона частотслучайной величины. Сохраненную информацию результатов мониторинга имоделирования параметров безопасности возможно выводить из компьютера ввиде Excel-файла для дальнейшего детального анализа.В четвертом блоке выдвигается статистическая гипотеза, состоящая в том,что случайная величина, соответствующая критерию безопасности, подчиняетсянормальному закону распределения.
При доказательстве нулевой гипотезыиспользуются два критерия статистического согласия:1 – критерий Пирсона, с оценкой достоверности моделирования пораспределению χ2, полученный на основе аппроксимации Корниша–Фишера;2 – критерий Колмогорова, в котором принятие гипотезы осуществляется наоснове уровня значимости α.Впятомблокеформируютсячисловыехарактеристикислучайнойвеличины: математическое ожидание, дисперсия и стандартное отклонение.В шестом блоке выводятся интервалы значений исследуемой случайнойвеличины при различных значениях уровня риска.
Далее значения на основе107истинных вероятностных характеристик формируют теоретическую модельресурса воздуха и определяют доверительные интервалы, необходимые длярасчета плановых параметров безопасности.Программный комплекс [43, 44] предназначен для моделирования плановыхпараметров безопасности участников тушения пожара в точках мониторинга привыполнении различных элементарных работ в непригодной для дыхания среде. Впроцессемоделированиялицо,принимающеерешение,припомощипрограммного комплекса определяет риск наступления деструктивного событияпри оценке этапов работ для звеньев ГДЗС в контрольных точках мониторинга,что обеспечивает групповой уровень контроля безопасности [33, 39] (рисунок 47).ГазодымозащитникДыхательный аппаратИнформацияБлок управленияПост оператораСистема мониторингаИнформацияРисунок 47 – Принципиальная схема группового уровня контроляПри открытии системного файла программного комплекса на компьютерепоявляется интерфейс, на котором отображены три основные вкладки и четыревспомогательные (рисунок 48).108Рисунок 48 – Интерфейс программного комплекса1) Вкладка «Проект» позволяет открывать для работы объекты (плана)(рисунок 49), которые уже использовались в программе, то есть, производилосьмоделированиедействийучастниковтушениясоответствующими расчетами.Рисунок 49 – Вкладка «Проект»пожаранаобъектес1092) Вкладка «План» предназначена для создания, редактирования иисследования новых объектов (рисунок 50).
В качестве работы программногокомплекса информационной поддержки управления безопасностью участниковтушенияпожара рассмотримработу сданнымивкладкаминаосновемоделирования плановых параметров безопасности в контрольных точкахмониторинга для работ, рассматриваемых во второй главе диссертации [34].Рисунок 50 – Вкладка «План»3)Вкладка«Создать»/«Редактировать»осуществляетинформационным и аналитическим блоком (рисунок 51).Рисунок 51– Вкладка «Создать» и «Редактировать» объектработус110Информационныйблокпредназначендлязаполненияданныхобисследуемом объекте. К «Параметрам объекта» относятся вероятностныехарактеристикиисследуемыхзначений,которыезатрачиваютУТПпривыполнении работ (эти данные восполняются из электронной базы данных [44]).После этого необходимо добавить схему исследуемого объекта через вкладку«Добавить». Из системы компьютера выбираем нужный документ, в которомнаходится схема объекта (рисунок 52).Рисунок 52 – Выбор схемы исследуемого объектаНажимаем кнопку «Открыть» для того, чтобы появилась рабочая область(рисунок 53).Рисунок 53 – Схема для работы аналитического блока111Дополнительные вкладки «Изменить» и «Удалить» позволяют производитьсоответствующие манипуляции со схемами объектов.Аналитический блок начинается с моделирования плановых параметровбезопасности.
Для того чтобы произвести моделирование, необходимо нажать навкладку «Начать» и при помощи отмеренных участков на схеме объекта отложитьисследуемые маршруты (элементарные работы). На рисунке 54 нарисованы этапыработ в соответствии с проведенным экспериментальным исследованием [34].После нанесения всех необходимых элементов на схему объекта необходимонажать на вкладку «Завершить».k4k3k1,2,3,4,5 – контрольные точки мониторинга параметров безопасности УТПk5k1k2Рисунок 54 – Нанесение на схему объекта исследуемых элементарных работПосле нанесения на схему объекта маршрутов и выбора контрольных ипромежуточных точек мониторинга для сравнения плановых и фактическихзначений параметров безопасности лицом, принимающим решение, в выбореуправляющих воздействий, необходимо заполнить сегмент, в котором выбираетсяэлементарный участок работы (рисунок 55).112Рисунок 55 – Заполнение информационных ресурсов для каждого участка работНа этом участке выбираются исследуемые параметры безопасности (расходдыхательных ресурсов в зависимости от степени тяжести выполняемых работи/или ресурсы времени для выполнения работ).
После выбора соответствующихданных необходимо нажать на кнопку «v» для сохранения выбранных параметровдля участка работ. Такие манипуляции проделываем для каждого Ri участкаработ. По итогам заполнения всех участков нажимаем на вкладку «Закрыть».Программа возвращается в исходное положение.4) Вкладка «Расчеты» производит моделирование плановых параметровбезопасности для конкретного сценария развития событий на исследуемомобъекте, но прежде чем выбрать эту вкладку, необходимо заполнить списокучастников тушения пожара (сотрудников) (рисунок 56).
Заполненный списокпозволяет произвести персонализированную оценку расхода дыхательныхресурсов для каждого сотрудника и всесторонне оценить риск наступлениядеструктивного события.113Рисунок 56 – Заполнение вкладки «Сотрудник»5) Вкладка «Расчеты» отображает сотрудников, для которых производиммоделирование плановых параметров в вероятностном и детерминированномвиде.
Число итераций моделируемого сценария может доходить до 108 раз.Адекватность теоретической модели распределения исследуемых ресурсовпроизводится с использованием критериев Колмогорова [61, 63] и Пирсона [18].После выбора количества итераций моделируемого сценария необходимо нажатьна кнопку «Рассчитать» (рисунок 57).Рисунок 57 – Вкладка «Расчеты»114Результаты выводятся на экране компьютера в виде таблицы с расчетнымипараметрами безопасности, где лицо, принимающее решение, осуществляетуправляющее воздействие, соответствующее уровню приемлемого риска дляхарактерного сценария с доверительным интервалом (рисунок 58).Рисунок 58 – Результаты моделирования плановых параметров безопасностиПо результатам рассматриваемого модельного расчета для заданныхпараметров сотрудника можно сделать вывод, что при вероятности p = 0,01расход дыхательных ресурсов для комплекса работ R согласно [34] будетнаходитьсявдоверительноминтервалеΔРϵ(76;84)атм.,априр = 0,05 → ΔР ϵ (77; 83) атм.Результаты расчетов можно анализировать, используя следующие вкладки(рисунок 59):- вкладка «Подробно» предназначена для полного анализ, которыйпозволяет просмотреть результаты для каждой модельной ситуации из общегообъема количества математических вычислений;- вкладка «По участкам» позволяет просмотреть результаты моделированиядля каждого участка маршрута (вида работ на участке), то есть, количествоитераций;115- вкладка «По маршрутам» показывает количество итераций на каждомучастке маршрута, расход дыхательных ресурсов (общий по участкам), времявыполнения;- вкладка «Анализ» производит построение доверительных интерваловрасхода дыхательных ресурсов при заданном уровне риска от 0,001 до 0,1.Интервальные значения можно просмотреть как для всего маршрута, так и для егоотдельных этапов;- вкладка «Адекватность» предназначена для проверки работоспособностивыдвигаемой теоретической модели распределения.Рисунок 59 – Различные способы анализа модельных расчетов5) Дополнительные вкладки «Открыть план» / «Открыть перс.» позволяютимпортировать в программу ранее сохраненные планы и персонализированныемодели параметров безопасности сотрудников (рисунок 60).После выполнения всех необходимых манипуляций в программномкомплексе выбираем вкладку «План», «Сохранить как» и сохраняем исследуемыйобъект в соответствующем месте на компьютере.
В дальнейшем результатымоделирования можно извлекать из компьютера для детального анализа.116Рисунок 60 – Вкладки «Открыть план» и «Открыть перс.»Применениепрограммногокомплексапозволяетсформироватьпрактические рекомендации по применению моделей и алгоритмов длявыполненияусловийбезопасностиучастниковтушенияпожаранаперсонализированном и групповом уровне мониторинга безопасности припланированииразличногородаработучастниковтушенияисследования[34]пожарадлянормальных и сложных условий.НаосновеэкспериментальногопрактическиерекомендациибезопасностипридвижениидляпланированияучастниковсформированынеобходимыхтушенияпожарапараметроввНДСпогоризонтальному участку местности в сложных и нормальных условиях, которыепредставлены в виде номограмм (рисунок 61). Номограммы предназначены дляручногопользования лицом, принимающимрешение, вслучаях, когдаотсутствует блок управления (компьютер) или нештатной ситуации.117а)б)в)г)Рисунок 61 – Номограммы для формирования плановых параметров безопасностиНа рисунке 61 номограммы а) и в) используются для планирования работ внормальных условиях, а номограммы б) и г) – в сложных условиях.Следовательно, разработанные модели и алгоритмы поддержки управленияна основе мониторинга параметров безопасности способствуют успешномувыполнению работ в НДС в условиях ограниченного времени.1184.4 Выводы по четвертой главеТаким образом, в ходе решения четвертой задачи исследования, состоящейв разработке программного комплекса поддержки управления безопасностьюучастников тушения пожара в непригодной для дыхания среде, полученыследующие основные результаты:1.
Разработана дескриптивная модель поддержки управления безопасностьюучастников тушения пожара в непригодной для дыхания среде, котораяобеспечивает лицо, принимающее решение, необходимой информацией дляуправления безопасностью участников тушения пожара как на групповом, так ина персонализированном уровне.2.