Диссертация (1173085), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Для255этого, как комплексное образование, должна обладать запасом информации ирасполагать методами решения задач. Информацию, реализуемая в ДЭС, условноможно разделить на три категории:1) Информация о понятиях и терминах. Сюда же входят понятия о связях всистеме, отношениях и зависимости между понятиями и их свойствами2) Предметная информация – это совокупность сведений о качественных иколичественных характеристиках конкретных объектов.3) Алгоритмическая или процедурная информация – это информация ометодах работы системы, позволяющих вырабатывать оптимальные решения,реализуемые на практике в эффективные действия.Основная функция ДЭС – это решение задач, в зависимости от цели, котораястоит перед ИС, базы имеющейся информации, алгоритмов решения задач,методов принятия решений, выработки действия управления.
Соответственно,сегодня выделяют три основных типа ДЭС.1. ДЭС первого типа. Здесь предполагается, что имеющаяся информацияточно отражают процессы и сведения, относящиеся к некоторой предметнойобласти. Тогда решение задачи, возникающей в этой области, будет получено наоснове строгих математических методов, в соответствии с постановкой испецификацией. Результаты исследования решения и прогноз применяются дляполучения экспертной оценки, и принятия решения о необходимости управления.Затем на основе подходящего алгоритма управления, имеющегося в базе знаний,формируется управляющее воздействие. Эффективность и непротиворечивостьэтого воздействия, прежде чем оно поступит на объект управления, оценивается спомощью имитационной математической модели.
В этом случае ДЭС,реализующая принятие решения, представляют собой программный комплекс,предназначенные не для автоматического принятия решения., а для помощи ЛПРпри оперативном управлении сложными системами и процессами, как правило,работающими в условиях «жестких» временных ограничений.2. В отличие от первого типа ДЭС второго типа, предназначены для поискаоптимального решения и базирующегося на строгих математических методах и256моделях оптимизации. ДЭС второго типа в основном ориентированы на решениетрудно формализуемых задач в условиях неполноты информации или еёнедостаточности (отсутствие достоверной информации).
Здесь применяютсяэкспертные оценки, основанные на субъективных мнениях специалистов висследуемой проблемной области, то есть используются эвристические методыпоиска и принятия решения. Естественно, что одной из основных проблем приразработке ДЭС второго типа является выбор аналитического аппарата дляалгоритмизации процессов принятия решения и построение на его основематематическоймодели,адекватнойисследуемойобласти(семантическикорректной).
Однако, как правило, основные разработки ведутся в контекстедетерминированной трактовки однокритериальной модели с присущей ейпоследовательной схемой принятия решения. В результате полученные моделизачастую обладают значительной долей субъективизма в принятии решений инеадекватныреальнымпрактическимпроцессам,характеризующимсянедетерминизмом в развитии ситуации в среде исследования.3. При определении ДЭС третьего типа предлагают ориентироваться наобъединении ДЭС первого и второго типа в расчетно-логическую модель[185,186,187].
При этом база информации должна сочетать, как описание процессовв виде строго математического аппарата с информацией экспертов, то естьсформировать параллельные ветви поиска решения, с дальнейшим их синтезом. Вэтом случае математические методы поиска решения объединяются с нестрогимиэвристическими методами, а вес (значимость) того или другого действия системыопределяется с учётом дальнейшей апробации модели на практике. (рисунок 5.9)[190].При разработке ДЭС третьего типа выделяют ряд затруднений, снеобходимостью решения следующих задач:1) формирования и обновления базы данных;2) разработки новых и адаптации известных теорий и методов для описанияинформационных процессов в ДЭС;3) разработки формальных способов организации применения разработаннойДЭС (методическое обеспечение для практической реализации);2574) разработки алгоритмов и программного обеспечения с обработкой данных иполучение результатов в параллельных процессах выработки оптимальныхрешений.Собственное состояние системыСостояние внешней средыЦели системыБаза данных:1.
База алгоритмов2. Данные специалистовэкспертовРешение задачи:1. Эвристические методы поискарешений2. Экспертные модели3. Параллелизм при выработке решений4. Прогноз состояния системыПринятие решенияВыработка управленияИмитационная модельОбъект управленияРисунок 5.9 – Схема выработки решений в динамической системе третьего типаМожно констатировать, что ДЭС третьего типа нельзя будет полноценноотнести к ИС, так как ей присущи все недостатки гибридных систем [188,192].Кроме изложенного важно отметить, что ИС должны быть присущи свойстваадаптации к динамической проблемной ситуации, способность внедрения новыхэлементов и связей в систему, возможность изменения стратегий работы объектовв процессе выработки решений в условиях работы с неполной, недостаточной илипротиворечивойинформациейит.д.Любыединамическиесистемы,функционирующие в составе ИС, должны иметь обратные связи, обеспечивающиецелевую устойчивость работы системы [191].258Снять перечисленные выше трудности можно интеграцией в ДЭС методовматематическогомоделирования(аналитическогоопределениямножестваэффективных планов), которые должны позволять при наличии минимальныхсведений о состояниях объекта исследования строить алгоритмы, обеспечивающиеполучение оптимального решения при реализации прикладных задач управленияфункционированием ТЛС [197,200].
(рисунок 5.10).Собственное состояние ТЛСУправления в ТЛС как в подсистеме ИТС наразработанных в исследовании моделях(алгоритмах) ЦООМУСостояние внешней среды ТЛСЦели системы:оптимизацияпараметров ТСО иГАПАнализ базы данных по методологии (рис.2.6 - 2.7):1. Определение информационного состояниесистемы2. Определение методов и средств решения задач3. Оценка результатов предшествующих результатовработы системы (параметров ТСО и ГАП)Решение задачи оптимизации в ЦООМУ1. Постановка задачи оптимизации.2. Математическое моделирование длясформированной информационной ситуации.3.
Разработка алгоритма решения и ПО на базеаналитического решения.4. Прогноз состояния системыПринятие решения в ЦООМУВыработка технологическихпараметров действияуправления в ТЛСРеализацияалгоритмовобратной связи всистемеОценка состояние объектауправления - ТЛСРисунок 5.10 – Структурная схема управления в транспортно-логистическойсистеме, как подсистеме ИТС на базе цифровой модели управления259ДЭС реструктуризируется в систему управления функционирования ТЛС,как в подсистему ИТС, сформированную на базе ЦООМУ, то есть в транспортнологистическую систему, обладающую аналитическим аппаратом принятияэффективных решений оптимизации параметров ТСО и ГАП в изменяемыхусловиях внешней среды.5.4 Выводы по пятой главеВ пятой главе разрабатываются направления практической реализацииметодологи планирования, организации и управления функционированием ТСК вТЛС, именно:1.Разработанаметодикадостижениядинамическогобалансамеждувеличинами пропускных способностей ТСК и грузопотоков в видеаналитической модели, основанной на интегрировании методов векторнойоптимизациииметодадинамическогомногокритериальногопрограммирования, позволяющая формировать конечные ориентированныеграфы грузопотоков в ТЛС и определять рациональные траектории перевозокотдельных партий грузов в ТЛС.2.СформированалгоритмуправленияфункционированиемТЛСбазирующийся на разработанных в исследовании положениях: множествовсехвозможныхпространствомсостоянийсостоянийдинамическойдинамическойсистемысистемыопределяетсяилифазовымпространством (фаза - состояние); смена состояний происходит в отдельныедискретные моменты времени (динамической системой с дискретнымвременем); алгоритм обеспечивает получение рационального решения приреализацииприкладныхзадачавтомобильнойТЛС,каксистемы,обладающей аналитическим аппаратом принятия эффективных решений визменяющихсяусловияхвнешнейсреды;построениерациональной260траектории перемещения партий грузов в ТЛС основано на принципеБеллмана;выборуправляющихвоздействийвТЛСвусловияхмногочисленного и разнообразного потока внешних и внутреннихвозмущений,обеспечивающихдинамическоеравновесиеприеефункционировании и развитии, основывается на использование методовтеории игр с природой: методе «районирования по принципу доминированиявозможных вариантов с последующим выбором оптимального» и методе«районирования по принципу соблюдения иерархического соотношениявероятностей возможных состояний внешней среды».3.Разработаны принципы динамической ИС с присущими ей свойствами:адаптации к динамической проблемной ситуации, способности внедренияновых элементов и связей в систему, возможность изменения стратегийработы объектов в процессе выработки решений в условиях работы снеполной, недостаточной или противоречивой информацией, наличиеобратных связей, обеспечивающие целевую устойчивость работы системы.В итоге: формирование рациональных траекторий перемещения однойпартии груза в ТЛС позволяет определить общую структуру грузопотоков призаявленных объёмов перевозок в системе (объем грузов перевозимый ипланируемый к перевозкам), а полученные результаты с применением методикидостижения динамического баланса между величинами пропускных способностейТСК и грузопотоков являются значениями входных информационных потоков всистемы грузопереработки отдельных ТСК и являются базой для формированияцифровоймоделиинформационно-аналитическойсистемытранспортно-складскими процессами, как подсистемы ИТС.управления261ЗАКЛЮЧЕНИЕКвалификация работы.Выполненное исследование базируется на определении взаимодействия втранспортно-логистических системах, как в едином комплексе взаимозависимыхструктурных составляющих автомобильных перевозок и транспортно-складскихкомплексов.
Данных подход позволил выполнить теоретические и прикладныеразработки, которые в совокупности можно квалифицировать как новое научноедостижение, направленное на решение проблемы повышения производительностив существующих и проектируемых автомобильных транспортно-логистическихсистемах, что в свою очередь, окажет значительное влияние на экологичность иэффективность при организации перевозок грузов и эксплуатации объектовинфраструктуры автотранспортной отрасли. Поэтому исследование можнохарактеризовать, как имеющее важное хозяйственное значение для развитияавтомобильного транспорта и экономики РФ. Область исследования диссертации ивыполненные автором оригинальные разработки по всем элементам ее научнойновизны соответствуют национальным приоритетам научно-технологическогоразвития РФ и требованиям паспорта научной специальности 05.22.10 –«Эксплуатация автомобильного транспорта»- п.1.
«Место и роль автомобильного транспорта в транспортной системестраны, взаимодействие с природой, обществом, прогнозы и пути развитияавтотранспортного комплекса страны»;- п.2. «Оптимизация планирования, организации и управления перевозкамипассажиров и грузов, технического обслуживания, ремонта и сервиса автомобилей,использования программно-целевых и логистических принципов»;- п.14. «Развитие инфраструктуры перевозочного процесса, техническойэксплуатации и сервиса».- п. 15 Развитие новых информационных технологий при перевозках,технической эксплуатации и сервиса.262Основные результаты и выводы.В результате выполненных теоретико-методологических исследований,разработанныхматематическихмоделей,проведённыхэкспериментальныхисследований и организационных мероприятий, направленных на повышениеэффективности функционирования автомобильных транспортно-логистическихсистем решена крупная научная проблема – сформирована научная методология иразработаны практические методы, обеспечивающие получение оптимальныхрешений и сокращающие издержки при транспортировании и складированиигрузов и реализуемые с применением цифровых технологий.