Диссертация (1172898), страница 4
Текст из файла (страница 4)
– Причинно-следственная связь управления пожарной безопасностьюна предприятиях химической промышленности, основанная на диаграмме Ишикавы20Исходя из разработанной диаграммы (рисунок 1.5), можно сделать вывод, чтоважными проблемами принятия решений при управлении пожарной безопасностьюна предприятиях химической промышленности, являются:1)нарушение правил устройства, монтажа и эксплуатации оборудования напроизводственном объекте;2)значительное количество возможных сценариев развития пожароопасныхситуаций;3)разнообразная номенклатура веществ и материалов, образующих техноло-гические среды.Для эффективного решения задач, возникающих в таких фундаментальныхнауках, как физика, химия и молекулярная биология, а также во многих прикладныхнауках, поиск решения сводится к вопросам непрерывной глобальной оптимизации.Особенностями таких задач часто являются нелинейность, недифференцируемость,многоэкстремальность, овражность, отсутствие аналитического выражения и высокая вычислительная сложность оптимизируемых функций, высокая размерность пространства поиска, сложная топология области допустимых значений.
Для решениятаких задач интенсивно разрабатываются стохастические поисковые алгоритмы оптимизации. В работе [5] предложена следующая классификация таких алгоритмов(рисунок 1.6): эволюционные алгоритмы, включая генетические алгоритмы; популяционные алгоритмы вдохновленные живой природой; алгоритмы вдохновленные неживой природой; алгоритмы, инспирированные человеческим обществом; прочие алгоритмы.21Классификация популяционных алгоритмовЭволюционныеалгоритмы,включаягенетическиеПопуляционныеалгоритмы,вдохновленныеживой природойБактериальныеАлгоритмы,вдохновленныенеживой природойАлгоритм поискагармонииСветлячковыеСорняковыеКукушкиныОбезьяньиАлгоритм гравитационного поискаЛетучих мышейПрочиеалгоритмыАлгоритм эволюции разумаАлгоритм стохастическогодиффузионного поискаКультурный алгоритмАлгоритм электромагнитного поискаМатематический алгоритмСамоорганизующийся миграционный алгоритмПрочие алгоритмыЛягушекАлгоритмы,инспирированные человеческим обществомРыбРастущих деревьевРисунок 1.6 — Классификация популяционных алгоритмовВ дальнейшем планируется провести обзор применения данных алгоритмов,для управления пожарной безопасностью на предприятиях химической промышленности.1.3.
Анализ информационных систем, направленных на поддержкупринятия управленческих решений в области пожарной безопасностиПрименение различных информационных систем, направленных на поддержку принятия управленческих решений в области пожарной безопасности необходимо при создании МАС. К таким системам относятся: геоинформационная система (ГИС); компьютерные системы расчета риска, компьютерные СППР.22Геоинформационная система – это программно-аппаратный комплекс, решающий совокупность задач по хранению, отображению, обновлению и анализу пространственной и атрибутивной информации по объектам территории [6].Для непрерывного сбора, обработки и анализа информации в режиме реального времени необходимо использование ГИС.
Благодаря ГИС информация о пожаре в кратчайшие сроки передается со спутника на пункт обработки информациии далее в оперативные подразделения пожарной охраны. То есть, ГИС позволяютсущественно снизить время реагирования пожарных подразделений на пожар.При решении задач оперативного управления пожарными подразделениямитребуется вовлечение разноплановой информации, также координатно привязанной к местности. Такая информация должна показываться в понятной для анализаформе и обеспечивать принятие оптимальных в данной ситуации управленческихрешений.ГИС обеспечивает возможность прогнозирования и моделирования развитиячрезвычайной ситуации с привязкой на местности, анализ последствий и путейпредотвращения чрезвычайной ситуации. ГИС дают возможность работать сбольшим количеством информации, что позволяет оценить возможную степеньвоздействия уже существующего или проектируемого объекта на окружающуюсреду.Для обеспечения органов управления РСЧС федерального и территориального уровней оперативной информацией о состоянии территорий, находящихся взонах повышенного риска возникновения ЧС, фактах возникновения ЧС, параметрах обстановки в районах ЧС и динамики ее дальнейшего развития предусмотренасистема космического мониторинга чрезвычайных ситуаций МЧС России «Каскад» [7].Одна из широко используемых ГИС – MapInfo Professional, разработаннаяфирмой MapInfo Corporation (США).
MapInfo Professional – это ГИС, позволяющаясоздавать и анализировать карты территорий, стран, городов, районов и всего, чтоможет рассматриваться как карта или план. MapInfo позволяет решать задачи гео-23графического анализа на основе реализации запросов и создания различных тематических карт, осуществлять связь с удаленными базами данных, экспортироватьгеографические объекты и другие программные продукты [8].Также распространенной ГИС является ArcGIS — семейство геоинформационных программных продуктов компании ESRI (США).
ArcGIS позволяет работатьс разнородными данными и базами геоданных большого объема. Широкий функционал возможностей данного программного обеспечения (ПО) позволяет самостоятельно решать множество задач [9].В практике решения задач противопожарной защиты зданий и сооруженийиспользуются компьютерные системы расчета риска, которые в своей работе, восновном, опираются на зонные и полевые модели динамики опасных факторовпожара (ОФП).Наиболее известные программные продукты реализующие зонную модельпожара, это: SMKFLW (Япония), ASET (ASET-B) (США), BRANZFIRE (Новая Зеландия), ARGOS (Дания), CFAST/FAST (США), NRCC1 и NRCC2 (Канада),CFIRE-X (Германия), СiFi (Франция), FIREWIND (Австрия), DSLAY V (Швеция),SmokePro (Австралия), HYSLAV (Швеция), IMFE (Польша), Ozone (Бельгия),POGAR (Россия), FIGARO-II (Германия).Программные комплексы для реализации полевых моделей пожара представляют собой комплексы программных библиотек, позволяющих строить различныесхемы взаимодействия при осуществлении вычислительных процедур.
Примерыпрограммных комплексов, реализующих полевую модель пожара, это: ANES (Россия), ALOFT-FT (США), CFX (Великобритания), FDS (США), FIRE (Австралия),FLUENT (США), JASMINE (Великобритания), KAMELEON FireEx (Норвегия),KOBRA-3D(Германия),MEFE(Португалия),RMFIRE(Канада),SOFIE(США/Швеция), UNDSAFE (США/Япония), VESTA (Франция).Рассматривая существующие программные продукты для расчета пожарныхрисков (таблица 1.3), такие как РУСЬ, ТОКСИ+Risk, Фогард, Феникс, Ситис,FireRisks, PyroSim или Pathfinder, с точки зрения наличия таких функций, как:наличие удаленного доступа (28,6%), изменение визуализации в динамике (57,1%),24такие функции используются менее чем в 60% рассмотренных систем, а возможность корректировки математических моделей (14,3%) и наличие СППР (14,3%)практически отсутствуют (рисунок 1.7).42,9%85,7%71,4%85,7%57,1%28,6%Возможностьудаленногодоступа14,3%14,3%ВозможностькорректировкиматематическихмоделейНаличиеНаличие СППРИзменениевизуализации вдинамикеОтсутствиеРисунок 1.7 – Процентное распределение наличия/отсутствия реализуемыхфункций в программных продуктах для расчета рискаТаблица 1.3 — Анализ программных продуктов расчета величины пожарного рискаПроизводитель1.
РусьООО НПП"АВИАИНСТРУМЕНТ"Россия, КировЗАО «НТЦ исследованийпроблем промышленнойбезопасности»,Россия, МоскваЗАО «Современные программные технологии» Россия, НижнийНовгородООО «Интернэкс» Россия, МоскваООО "СИТИС"Россия, ЕкатеринбургРоссия, Москва2. ТОКСИ+Risk3. Феникс4. Фогард5. Ситис6. FireRisks7.
PyroSim илиPathfinderСШАФункцииНаличиемоделейрасчетаВозможность удаленногодоступаВозможностькорректировкиматематических моделейНаличиеСППРСтруктураоболочки модульная(+)/локальная(-)НаличиеподложкиВизуализациярезультатоврасчетаИзменениевизуализациив динамикеФормирование расчетав WordОФП,риск+---++-+ОФП,риск----++-+ОФП,риск----++++ОФП,риск+---++-+ОФП,риск---+++++ОФП,рискОФП-++-++++-----+++25№ Наименование программногопродукта261.4.Степень разработанности проблемы управления безопасностьюс использованием многоагентного подходаЗа последние годы проведено множество исследований, посвященных применению многоагентного подхода. Мультиагентные системы (МАС) применяютсяв самых различных сферах: логистика, информационный поиск, здравоохранениеи т.д.
Однако, несмотря на возрастающее распространение МАС, трудоемкостьпроцесса их разработки остается чрезвычайно высокой, что и порождает проблемусоздания универсального средства проектирования МАС, сочетающего теоретически обоснованную методологию проектирования и эффективную реализацию вобъектно-ориентированной среде [10].В публикации [10] речь идет о реализации инструментального программногокомплекса DISIT для построения мультиагентных систем.
Показано, из чего состоит этот комплекс, описан процесс проектирования.В работе [11] говорится о применении многоагентного подхода при построении систем физической защиты, в частности, систем контроля доступа; нечеткойлогике в принятии решений на основе приближенных рассуждений.
Предложенамодель системы контроля доступа.В статье [12] рассматриваются основные способы применения интеллектуальных методов и алгоритмов, синтезированных на их основе, представления данных сетевого мониторинга для управления рисками информационной безопасностизащищенных мультисервисных сетей. В качестве основных способов повышенияоперативности управления в данной работе предлагаются способы уменьшениявремени анализа исходных данных и способы уменьшения времени выработки ипринятия управленческих решений.
При этом качество управления, а именно, значения целевых функций, которые подлежат оптимизации, должны оставаться в области парето-оптимальных значений. Для решения данной проблемы в работепредлагается применение классификации и ранжирования, а также методов нечеткой кластеризации. Проведенные исследования предложенных методов показали27возможность их функционирования в режиме, близком к режиму реального времени.Публикация [13] посвящена процессу развития агентно-ориентированных систем, возникших в результате технической эволюции информационных и программно-аппаратных средств современной инфосферы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
