Математическое и программное обеспечение систем принятия решений в посткатастрофических ситуациях

• Автор: Пащенко, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.11, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 271 с.

Содержание
Введение

Глава 1 Анализ программ контроля и управления распределнными объектами

1.1 Функциональные возможности информационных систем

1.2 Сравнительный анализ геоинформационных систем,

1.3 Организация моделирования в геоинформационных системах

1.4 Региональные геоинформационные системы

1.5 Анализ свойств объекта исследования

1.6 Наджность энергетических сетей

1.7 Выводы
Глава 2 Разработка и анализ алгоритмов планирования восстановления территориально распределнных систем
2.1 Организация моделирования территориально протяжнных объектов
2.2 Разработка модели энергетической сети
2.3 Разработка алгоритмов определения порядка восстановления ЛЭП
2.4 Адаптация алгоритма разложения графа в ширину применительно к модели энергосистемы
2.5 Алгоритм определения порядка восстановления некритических неисправностей
2.6 Выводы
Глава 3 Разработка модуля принятия решений для геоинформационных систем с учтом требований по наджности
3.1 Анализ различных топологических вариантов распределнных сетей
3.1.1 Последовательные системы
3.1.2 Параллельные системы
3.2 Количественные оценки структурных характеристик сетей
3.3 Особенности построения сетевых структур повышенной наджности
3.4 Разработка алгоритмов для организации модуля анализа сетевых структур
3.5 Выводы
Глава 4 Программное расширение
4.1 Состав программы
4.2 Модуль активации всех тем iv
4.3 Модуль обнуления неисправностей таблиц
4.4 Модуль ввода неисправностей помеченных вершин в активной теме i
4.5 Модуль номеров опор на текущей теме
4.6 Модуль программы расчта v
4.7 Порядок работы с расширением
4.8 Оценка сложности и быстродействия алгоритмов поиска кратчайших путей
4.9 Выводы
Заключение
Литература


В настоящее время в России и, в том числе, в Пензенской области, большое распространение получили территориально распределенные отраслевые геоинформационные системы []. Задание на разработку геоинформационной системы филиала ОАО Пензэнерго Нижнеломовских электрических сетей — ГИС «НиЛЭС» было выдано организации ГНПП «Рубин». Текст технического задания приведён в Приложении С. Для выполнения пунктов 1, 2, 5 технического задания в диссертации был разработан модуль ввода информации о состоянии территориально протяжённой системы. Пункт 3 выполнен с использованием разработанных модулей определения порядка восстановления системы и получения маршрутных карт ремонтных бригад. Результаты анализа сложных сетевых структур используются при разработке модуля прогнозирования аварий -пункт 4 технического задания. При выполнении технического задания на разработку ГИС «НиЛЭС» решалась задача выбора подходящего по функциональности программного обеспечения. Выбор в пользу ArcView 3. ESRI был сделан из-за её достаточно малой стоимости, поддержки работы с другими программами и СУБД, в частности с SQL сервером и возможностью пространственного анализа данных. Кроме того, использование модуля Network Analyst позволяет для решения транспортных и оптимизационных задач на сетевых структурах. Нижнеломовские электрические сети сложны по конфигурации и динамично развиваются. Отдельное звено электрической сети (линейный сегмент) может связываться с многими фазами промышленного напряжения, и, одновременно, использоваться другими службами, такими, как кабельное телевидение, телефон и т. Следовательно, средства редактирования моделей электрических цепей в ГИС должны допускать использование определённого множества специальных правил, контролирующих допустимые действия при определении компонент сети или изменения её конфигурации. Правила должны позволять интерактивно анализировать проблему по принципу моделирования: «А что, если? В инженерных сетях важные топологические взаимодействия часто реализуются в пределах весьма небольшой области пространства (трансформаторные подстанции, места соединений линий электропередач). Специальные средства отображения требуются и для линейных объектов, таких как вторичные и параллельные цепи (подвешенные на те же опоры). Классы пользователей в различных службах компаний, таких как служба эксплуатации, диспетчерская служба, служба развития и служба обслуживания клиентов требуют доступа к одной и той же информации, но под разными углами зрения. ГИС должна обеспечивать как детальное, так и обобщённое «схематизированное» отображение одних и тех же данных. Для представления географической информации в ГИС применяются растровые и векторные модели. С помощью растровых моделей осуществляется обработка и представление общих сведений о рельефе местности, водоёмах, реках и лесах. Представление с помощью растровых моделей связано с трудностью выделения отдельных компонентов из общей структуры исследуемых объектов. Координатные векторные пространственные элементы (точки, линии, полигоны, ареалы) определены в векторных моделях наборами упорядоченных пар координат (х,у). Общая структура векторных моделей, применяемых для анализа сетей, состоит из двух частей: координат и атрибутов [1]. При этом в качестве атрибутов рассматривается дескрипторный набор данных или файл описания данных. Под координатами понимают геометрические данные, сведения об изображениях, данные о положении объектов, географические данные об элементах ландшафта и др. Анализ сетей предполагает исследование связей между объектами, что определяется топологией, топологическими свойствами векторных моделей, заданными, как с использованием атрибутов, так и пространственного анализа. Связи в сетях определяются взаимодействием основных объектов сетей: линий (рёбер) и узлов (вершин). Наметилась тенденция интеграции имеющихся специальных программ в большие интегрированные системы. Разработанная в диссертации программа анализа энергетических сетей может служить подсистемой глобальной интегрированной ГИС по электрическим сетям.