Исследование и разработка компьютерных технологий поддержки принятия решений по снижению последствий воздействия цунами на береговую зону

• Автор: Андреев, Алексей Константинович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УГРОЗЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЦУНАМИ НА БЕРЕГОВУЮ ЗОНУ.

1.1. Сдруктура и задачи служб предупреждения о цунами.

1.2. Назначение компьютерных технологий поддержки принятия решений при угрозе

воздействия цунами на береговую зону

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ПРОЦЕДУРА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УГРОЗЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЦУНАМИ НА БЕРЕГОВУЮ ЗОНУ

2.1. Схема компьютерной процедуры поддержки принятия решений

2.2. Организация пользовательского интерфейса системы.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УГРОЗЕ ЦУНАМИ
3.1. Расчет времен добегапия волн цунами
3.2. Расчет высот волн в защищаемых пунктах.
3.3. Предвьтчислснис приливов.
3.4. Выделение и идентификация волн цунами
3.5. Применение разрабо танных методов и программных средств в Автоматизированной информационноуправляющей системе Центра предупреждения о
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРТНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ПОВРЕЖДЕНИЯ СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВОЛН ЦУНАМИ.
4.1 Задача прогнозирования состояния системы жизнеобеспечения
4.2 Описание этапов процедуры прогнозирования состояния системы
жизнеобеспечения
4.2.1 Формирование и оценка набора значимых факторов воздействия чрезвычайной
ситуации на инфраструктуры отдельных подсистем жизнеобеспечения.
4.2.2 Оценка состояния инфраструктуры отдельных подсистем жизнеобеспечения в
результате воздействия чрезвычайной ситуации
4.2.3 Оценка нарушении в осуществлении технологических процессов отдельных
подсистем жизнеобеспечения
4.2.4. Оценка качества функционирования всей системы жизнеобеспечения
4.3 Процедуры определения исходных данных для прогнозирования системы
жизнеобеспечения при воздействии цунами.
4.3.1. Формирование схемы инфраструктуры и схемы технологического процесса
подсистемы жизнеобеспечения
4.3.2. Формирование множества возможных факторов воздействия на блоки элементов инфраструктуры.
4.3.3. Формирование таблиц степеней повреждения блоков элементов инфраструктуры и весов воздействий факторов.
4.3.4. Формирование функций влияния элементов инфраструктуры
4.3.5. Формирование множества значимых факторов воздействия на элементы
инфраструктуры.
4.3.6. Выбор технологических параметров операций и режимов функционирования.
4.3.7. Формирование технологических характеристик операций
4.3.8. Формирование матриц воздействий блоков элементов инфраструктуры на
технологические операции
Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Надежный анализ складывающейся ситуации осуществляется на основе математического моделирования, требующего вычислений значительного объема, и невозможен без применения современных компьютерных технологий. Определение опасности возникновения цунами в результате подводного землетрясения опирается на магнитудно-географический критерий, который заключается в разбиении акватории Тихого океана на отдельные области и сопоставлении каждой из этих областей порогового значения магнитуды. В случае попадания эпицентра землетрясения в определенную область в акватории Тихого океана и превышении порогового значения магнитуды, должна объявляться тревога об у! Разбиение акватории Тихого океана на области и определение пороговых значений магнитуд осуществляется отдельно для каждого Центра предупреждения о цунами. Далее определяются (на основе мапштудно-географического критерия) пункты, для которых существует опасность цунами. По результатам расчета времен подхода волн цунами до пунктов побережья формируется график подачи сообщений об угрозе цунами. При наличии резерва времени, ведется непрерывный анализ поступающей информации с сети измерений уровня моря. Наличие инструментальных наблюдений за уровнем моря позволяет подтвердить или отменить тревожное сообщение, переданное в соответствующий пункт, до которого волна цунами должна дойти позже. При этом отмена угрозы цунами производится по данным сети измерений уровня моря. Состояние угрозы цунами отменяется, если в течете нормативного времени после прихода волны цунами ни в одном пункте измерений не зафиксирован факт прихода волны цунами. Постоянное дежурство при функционировании СПЦ возложено на дежурного океанолога - специалиста службы цунами, ответственного за обработку поступающей оперативной информации и выдачу предупреждений и сигналов тревоги. Цель работы. Повышение качества функционирования службы предупреждения о цунами на основе разработки и внедрения компьютерной технологии поддержки принятия решений при ликвидации последствий воздействия цунами на береговую зону. Исследование и разработка методов, алгоритмов и прохраммных средств системы поддержки принятия решений в чрезвычайных ситуациях, связанных с возникновением цунами. Создание на их основе компьютерной системы генерации и согласования решений, связанных с реализацией действий по обеспечению безопасности населения в прибрежных районах и уменьшению возможного ущерба от цунами. Исследование на практике эффективности созданной компьютерной системы, а также эффективности заложенных в ней методов, алгоритмов и программ поддержки принятия решений. При этом основная научно-техническая задача заключается в модернизации российской системы предупреждения о цунами (СПЦ) в рамках Федеральной целевой программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в РФ до года». Решение данной задачи обеспечивается за счет теоретического обобщения и исследования проблем и прикладных задач поддержки принятия решений в области обеспечения безопасности населения и хозяйственной деятельности в прибрежных районах и уменьшения возможного ущерба от цунами, стоящих перед органами государственной исполнительной власти различного уровня. Методы исследования. Проведенные теоретические и прикладные исследования базируются на методах системного анализа, теории графов, методах математической статистики, методах оптимизации систем, методах теории выбора и многокритериальной оптимизации. Внедрение и реализация результатов работы. Разработанные методы, алгоритмы и программные средства поддержки принятия решений вошли в состав математического и нрофаммного обеспечения автоматизированной информационно-управляющей системы (ЛИСИЦ), которая является компьютерной системой поддержки принятия решений в условиях чрезвычайной ситуации, вызванной цунами. Па основе полученных результатов работы создана и внедрена автоматизированная информационно-управляющая система в Центрах цунами ГУ «Камчатское УГМС», ГУ «Сахалинское УГМС», ГУ «Приморское УГМС». Публикации и апробация работы. July -» г. Московская область, пос. Быково, 5-6 октября .