Алгоритмы и комплексы программ для решения класса задач об оптимальном маршруте корабля на основе теории рисков

• Автор: Заячковский, Антон Олегович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Управление рисками как инструмент теории принятия решений
1.1 Элементы теории рисков
1.2 Класс задач управления рисками
1.3 Анализ состояния исследуемой проблемы
1.4 Методы оценки величины риска
Глава 2. Математические модели для решения класса задач об оптимальном маршруте корабля
2.1 Математическая постановка класса задач об оптимальном маршруте корабля в условиях риска
2.2 Решение класса задач оптимального управления на отыскание минимума функционала
2.3 Разрешимость исследуемого класса задач
Глава 3. Численные методы решения класса задач об оптимальном маршруте корабля
3.1 Итерационные методы решения и аппроксимация класса вариационных задач оптимального управления
3.2 Решение конечно-разностной аппроксимационной задачи
3.3 Сходимость итерационных методов
Глава 4. Разработка программного комплекса и проведение численных экспериментов
4.1 Программный комплекс по расчету оптимального маршрута корабля
4.2 Тестирование и оценка эффективности работы программ
4.3 Численные расчеты на океанографических данных

Глава 5. Предложения по использованию полученных результатов
5.1 Г осу дарственная регистрация программы
5.2 Сотрудничество с Малым инновационным предприятием «Общество с
ограниченной ответственностью „Аквалог“»
5.3 Доступ к системе расчетов через интернет
5.4 Интеграция в систему принятия решений проекта MIMIC
Заключение
Список литературы

Введение
Настоящая работа посвящена разработке алгоритмов и программ для решения класса задач об оптимальном маршруте корабля на основе теории рисков.
Такой класс задач обусловлен следующими факторами: развитие новых технологий, увеличение объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, расширение сети транспортных систем, в том числе морских транспортных систем, и систем передачи энергии и энергоносителей — и сопровождаются ростом техногенной нагрузки на биосферу. Следствием этого являются все чаще возникающие чрезвычайные ситуации, аварии и катастрофы, характеризующиеся значительными материальными, социальными и экологическими последствиями [1, 2]. При этом, как показали события последних десятилетий, реализуются считавшиеся ранее весьма маловероятными крупные аварии и катастрофы на различных объектах высокой технологии (примерами могут служить нефте- и газопроводы, атомные электростанции, химические комбинаты и т. д. [3, 4]). Стала очевидной необходимость в разработке новых подходов к обеспечению безопасности природной среды, в т. ч. на основе теории рисков. Именно поэтому в странах с развитой экономикой актуальной стала задача исследования рисков. Основная цель таких исследований — вырабатывать для лиц, ответственных за принятие решений, рекомендации по эффективным мерам управления рисками [5, 6]. В связи с этим появляется потребность в руководстве по принятию решений, которые упрощали бы этот процесс и придавали решениям большую надежность. Система оценки экологического риска призвана в первую очередь предоставить для лица, ответственного за принятие решений, критерии, руководящие им при выборе решения.
Актуальность темы исследования. Современное судовождение представляет собой сложный процесс управления судном, основной целью которого является обеспечение безопасного и экономичного движения. Он настолько тесно связан с гидрометеорологичским состоянием морской среды, что сегодня капитаны судов не могут обходиться без соответствующих рекомендаций береговых служб - «служб сопровождения», а своевременное предупреждение об опасных природных явлениях

Таблица 3 — Матрица качественно-количественных характеристик риска [21]
Реализуемость, баллы Последствия, баллы
1 2 3 4
1 1 2 3 4
2 2 4 6 8
3 3 6 9 12
4 4 8 12 16
5 5 10 15 20
Таблица 4 — Характеристика риска [21]
Категория Я Необходимое действие Приемлемость
Экстремаль- ный >20 Необходимы немедленные действия Недопустимый (чрезмерный)
Высокий 15-20 Необходимо повышенное внимание высшего руководства и ответственных лиц
Средний 10-15 Необходимо определение ответственных лиц Ограниченно допустимый (Приемлемый)
Низкий 5-10 Применяются обычные процедуры управления
Пренебрежи- мый <5 — Безусловно допустимый
Подведем итог всему вышесказанному в разделе. Ситуация риска - это разновидность неопределенности, когда наступление событий вероятно и объективно существует возможность оценить их вероятность. Для измерения риска воспользуемся подходом (1), основанным на измерении убытков в неблагоприятной ситуации, для которого мерой (факторами, параметрами) риска является пара: вероятность неблагоприятного события и последствия при его наступлении (ущерба). Факторы будут рассматриваться только либо как статистически определенные переменные, либо как искусственно рандомизованные нестахостические переменные. Введен класса