Адаптивная информационная система поддержки управления аварийно-восстановительными мероприятиями на разрушенных объектах при пожарах и чрезвычайных ситуациях

• Автор: Максимов, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор и анализ информационных систем хранения и обработки графической информации в структурах МЧС России. Синтез теоретических подходов и программных инструментов для решения поставленных задач
1.1. Системы автоматизации страхового фонда документации при чрезвычайных ситуациях

1.2. Система автоматизации Государственной инспекции по маломерным судам

1.3. Информационные системы трёхмерного моделирования па основе двумерных эскизов

1.4. Информационные системы трёхмерного моделирования разрушений

Выводы по главе

Глава 2. Подходы моделирования данных для проектируемой информационной системы обработки и визуализации графической информации
2.1. Анализ моделей и теоретических подходов векторных преобразований..
2.2. Анализ моделей и теоретических подходов элементных преобразований
2.3. Поиск формальных элементов для дуального моделирования
Выводы по главе
Глава 3. Проектирование инструментов графической обработки данных адаптивной информационной системы моделирования разрушенных объектовШ
3.1. Формирование подхода в рамках множества единого целого
3.2. Проектирование системы моделирования разрушений зданий и сооружений

Выводы по главе
Глава 4. Формирование адаптивной информационной системы на основе компонент дуального моделирования компьютерной графики
4.1. Примеры внедрения разработанного механизма в информационно-управляющне системы МЧС России
4.2. Основные элементы реализации адаптивной информационно-управляющей системы
4.3. Разработка структуры хранения данных для адаптивной системы
Выводы по главе
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Исторически сложилось так, что многие здания и сооружения промышленной и социальной среды на территории современной России были построены и сданы в эксплуатацию пятьдесят, а некоторые и 60-70 лет назад. Большая часть проектной документации, использующаяся при конструировании, была утеряна или пришла в негодность. Плановое обновление старых проектов выявляло несоответствие новым стандартам СНиП, НПБ и т.д., вследствие чего вносились корректировки. Данный момент выявлялся только в случае реставрации или модификации, реконструкции. На случай, когда процесс восстановления растянут во времени и оперативная обстановка от решения не зависит, данный сценарий не песет существенного ущерба. В случае же ЧС с разрушениями оперативный штаб (лицо принимающее решение) получает недостаточно достоверную информацию, вследствие чего могут приниматься не всегда корректные решения.
Аналогичная ситуация наблюдается не только при разрушении наземных зданий, но и в других подобных ситуациях. Например, при авариях в водной среде сложно моделировать обстановку, не имея визуальной информации по разрушениям объектов и возможным последствиям.
Как правило, в данной ситуации оперативный штаб принимает решения, основываясь не только на официальной документации, но и на визуальном осмотре. Часто бывает так, что комиссия территориально рассеяна, а члены комиссии имеют на руках только фотографические оцифрованные сведения, что, в свою очередь, не всегда точно отображает ситуацию.
Более того, население должно иметь представление о картине чрезвычайной ситуации и о действиях спасательных служб, иметь наглядную модель возможной обстановки. Использование визуальных источников способствует более качественному восприятию проведения мероприятий в случае ЧС и отторжению негативной информации со стороны недостоверных источников СМИ.

В данном случае на помощь приходят информационные системы, в частности системы трехмерной визуализации данных. Но существующие системы оцифровки и векторизации плоских растровых фотоизображений не всегда могут моделировать контур произвольного разлома и сложные модели разрушений, используя классические подходы. Существует множество моделей построения трехмерных ломаных поверхностей, по они не используются в профессиональной деятельности в связи с тем, что либо требуют значительных аппаратных и временных ресурсов при их использовании, либо не совсем адекватно отображают моделируемые объекты.
В диссертационной работе приводится модель информационной системы, способной объединить несколько альтернативных способов описания трехмерных моделей в форме дуального моделирования графической информации, действующих совместно, но только для конкретного класса задач, что тем самым не требует значительных ресурсов и описывает в достаточной мере адекватно сильно ломаные сложные поверхности. В качестве посредника между независимыми системами предлагается использовать метод построения графических объектов на основе расширения возможностей подхода формирования множества от единого целого.
Объектом исследования диссертационной работы являются источники данных, используемые для анализа управляющим звеном разрушений зданий, сооружений и других объектов сложной формы, при проведении аварийновосстановительных мероприятий в случае пожаров и чрезвычайных ситуаций (ЧС) на наземных и водных объектах.
Предметом исследования являются модели и системы поддержки управления при взаимодействии автономных классов обработки и визуализация трехмерной графической информации для адекватного отображения разрушений объектов сложной формы.
ЦЕЛЬЮ исследования является разработка адаптивной информационной системы поддержки управления аварийно-восстановительными работами на разрушенных зданиях, сооружениях и прочих объектах сложной формы с эле-

- хранение информации о страховой документации на микроформах и электронных образов этой документации;
- формирование, просмотр и печать отчетов по изготовленным страховым документам;
- поиск, просмотр и экспорт страховых документов в соответствующие внешние приложения;
- организационно-правовую поддержку работ по созданию, хранению и использованию СФД.
Рис. 1.40. Состав решения «Автоматизированная система страхового фонда документации чрезвычайных ситуаций» (АС СФД ЧС)
Для выполнения этих функций в составе АС СФД ЧС реализованы подсистемы (рис. 1.40):
- создания и ведения СФД;
- нормативно-справочной информации (НСИ);
- предоставления доступа.
Все подсистемы используют информацию, хранящуюся в едином электронном банке данных. Электронный банк данных представляет собой программноаппаратный комплекс, состоящий из системы управления базами данных и серверов, обеспечивающих надежное хранение информации.
Подсистема создания и ведения СФД предназначена для поддержки технологических процессов изготовления и хранения страховой документации. Для реше-