Оперативное управление процессом ликвидации быстропротекающих чрезвычайных ситуаций на основе динамических моделей

• Автор: Бежаева, Оксана Яковлевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ

СИТУАЦИЯХ

1.1 Актуальность проблемы моделирования процессов управления

ликвидацией быстропротекающих ЧС

1.2 Анализ подходов к моделированию ЧС.

1.3 Анализ существующих информационных систем поддержки

принятия решения в условиях ЧС

1.4 Классификация ЧС и общие требования к моделям СОУ

ликвидацией ЧС
1.5 Цели и задачи исследований.
Выводы но главе 1
ГЛАВА 2. МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ ЛИКВИДАЦИИ
БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
2.1 Подходы и принципы формирования СОУ в ЧС.
2.2 Модель системной организации процесса предупреждения,
управления ликвидацией ЧС.
2.3 Общая характеристика быстропротекающей ЧС
2.4 Динамическая модель ликвидации абстрактной
быстропротекающей ЧС
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3 МОДЕЛИ И ОРГАНИЗАЦИОННОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
СТРУКТУРЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЛИКВИДАЦИЕЙ ЧС
3.1 Организационно функциональная структура системы
оперативного управления в ЧС
3.2 Управление ликвидацией БП ЧС на основе сценариев и
когнитивных карт
3.3 Динамическая модель действий ФП как самоуправляемых
агентов.
3.4 Модель взаимодействия Центра с функциональными
подразделениями.
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛИКВИДАЦИЕЙ ЧС МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ
4.1 Адекватность моделей оперативного управления
ликвидацией ЧС
4.2 Моделирование процессов управления ликвидацией
абстрактной быстропротекающей ЧС.
4.3 Моделирование процесса ликвидации БП ЧС одним ФП
4.4 Моделирование взаимодействия нескольких ФП при
ликвидации ЧС.
4.5 Разработка системы имитационного моделирования
4.6 Структура информационной системы поддержки принятия
решений на основе динамических моделей
Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


А поэтому одним из основных методов исследования является метод моделирования. Моделирование как средство описания и исследования, в силу своей универс&чьности и высокой эффективности, является широко признанным методом анализа и синтеза, оптимизации и проектирования сложных динамических систем, содержащих слабо формализуемые элементы [, ]. Поэтому идея динамического моделирования достаточна корректна и перспективна. Предвидение возможных путей развития ситуаций и использование этих знаний при управлении особенно важно, когда степень неопределенности при описании самого объекта управления, внешней среды и алгоритмов управления достаточно высока. Основная задача моделирования процессов ликвидации динамически развивающихся ЧС состоит во всестороннем изучении и описании ЧС как сложного объекта управления, выявлении характеристик системы управления (СУ), в анализе подсистем разного уровня и всей системы в целом при взаимодействии с внешней средой и другими подсистемами в процессе достижения основной цели (т. ЧС), а также в разработке моделей системы и синтезе алгоритмов управления. Трудность решения задачи моделирования и управления в ЧС природного и техногенного характера вызвана тем, что характер развития конкретной ЧС является сугубо индивидуальным, а само развитие ЧС происходит в условиях неопределенности, когда не известны требуемые темпы ликвидации ЧС, необходимый объем ресурсов, уровень сложности выполняемых работ. Также мало информации о характере развития ЧС, о возможных условиях, когда ЧС может перейти в ситуацию с катастрофическими последствиями. Возникает проблема, каким образом распределять ресурсы при их ограниченности между функциональными подразделениями (ФП) по ликвидации ЧС и с какими темпами обеспечить своевременную доставку этих ресурсов. Таким образом, объектом научных исследований должна быть не только сама ЧС, ее характеристики и свойства как объекта управления, но и сам процесс организации управления в ЧС. Кроме описания объекта управления и системы управления, проблема моделирования имеет ряд важных особенностей, связанных с реализацией разработанных моделей на ЭВМ и с их использованием на практике. Известно несколько подходов к моделированию больших и сложных систем [,]. Созданы очень мощные и дорогостоящие системы. G2. Системы со встроенными средствами имитационного моделирования позволяют описывать разные предметные области и моделировать большое количество функций, а также оперировать достаточно развитыми и сложными моделями. Достоинства таких систем связаны с мощностью компьютерного обеспечения и сильно зависят от уровня автоматизации самих моделируемых процессов. Мощность моделирующих оболочек, развитый интерфейс, в том числе графический и анимационный, делают такие системы с одной стороны, очень привлекательными для пользователя, с другой - трудно адаптируемыми к специфическим условиям конкретных систем, а также нельзя не отметить их высокую стоимость. Второй подход к моделированию основывается на разработке специальных моделей одной или связных предметных областей и реализации их в форме специализированных систем моделирования, которые также имеют развитый до уровня профессиональных потребностей интерфейс и большое количество выполняемых функций. К таким системам можно отнести информационно-управляющие и моделирующие системы, программные продукты, оперирующие моделями, построенными в классе непрерывных динамических систем, среди которых можно назвать SIAM, MATRIX, программа Simulink в составе математического пакета MATLAB. Методология системных исследований сложных динамических систем и управление в условиях неопределенности, характерной для ЧС, требует разработки системы моделирования, используя существующие программные продукты. Таким образом, весьма актуальна проблема моделирования как самих быстропротекающих ЧС, так и процессов оперативного управления ликвидацией этих ЧС. Здесь моделирование рассматривается, с одной стороны, как процесс разработки моделей развивающейся ЧС, организационной системы управления ликвидацией ЧС и ее элементов.