Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Системный анализ, управление и обработка информации

Диссертационная работа:

Еникеева Карина Рафаэльевна. Интеллектуальная информационная поддержка принятия решений в процессе разработки паспортов безопасности промышленных объектов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01 / Еникеева Карина Рафаэльевна; [Место защиты: Уфим. гос. авиац.-техн. ун-т].- Уфа, 2008.- 135 с.: ил. РГБ ОД, 61 08-5/1403

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы

В настоящее время в Российской Федерации функционируют свыше 2,5 тыс. химически опасных объектов, более 1,5 тыс. радиационно-опасных объектов, 8 тыс. пожаро- и взрывоопасных объектов, более 30 тыс. гидротехнических сооружений и других объектов. Большая часть их представляет не только экономическую, оборонную и социальную значимость для страны, но и потенциальную опасность для здоровья и жизни населения, а также окружающей природной среды. В зонах возможного воздействия поражающих факторов при авариях на этих объектах проживают свыше 90 млн. жителей страны. Таким образом, возникает необходимость разработки и осуществления превентивных мероприятий в области защиты от чрезвычайных ситуаций (ЧС). Для достижения этой цели в частности на государственном уровне разработана и реализуется Федеральная и региональные целевые программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2010 года». В них входят такие мероприятия как «разработка и внедрение информационных и прогнозно-аналитических систем, в том числе геоинформационных экспертных систем», «проведение комплексных исследований с использованием методов математического моделирования для выявления закономерностей в области обеспечения техногенной безопасности, выработки вероятных сценариев развития ситуаций и поддержки принятия необходимых решений», паспортизация опасных производственных объектов.

Исследованию различных аспектов анализа риска чрезвычайных ситуаций и поддержки принятия решений в ЧС посвящены исследования и публикации многих отечественных и зарубежных ученых и специалистов - В.А. Акимова, П.Г. Белова, В.И. Васильева, В.Е. Гвоздева, А.И. Гражданкина, Д.В. Дегтярева, Б.Г. Ильясова, В.Г. Крымского, Р. Кука, X. Кумамото, В.В. Лесных, М.В. Лисанова, В. Маршалла, СВ. Павлова, А.С. Печеркина, Н.Н. Радаева, Р.З. Хамитова, Л.Р. Черняховской, М.А. Шахраманьяна, С.К. Шойгу, И.У. Яма-лова и других.

Не смотря на значительные успехи в решении проблем анализа риска, далеко не все задачи в этой области можно считать решенными. По-прежнему актуальны исследования, направленные на комплексное прогнозирование возможных техногенных ЧС, анализ опасных производств, опасностей на территории, получение достоверной информации о возможных угрозах техногенного характера.

Одним из важнейших мероприятий в области защиты от ЧС, отвечающим вышеприведенным требованиям и относящимся к превентивным мероприятиям, является разработка паспортов безопасности (ПБ) промышленных объектов. Паспорта безопасности промышленных объектов разрабатывают с целью проведения всестороннего анализа риска, определения его показателей для персонала и проживающего вблизи населения, разработки мероприятий по снижению уровня риска и смягчению последствий аварий на опасном объекте.

Для поддержки принятия решений в процессе паспортизации, повышения эффективности этого процесса, а также достоверности результатов целесообразно использовать возможности современных информационных технологий.

Цель работы

Разработка интеллектуальной информационной поддержки принятия решений при проведении анализа риска опасных промышленных объектов для повышения эффективности процесса создания паспортов безопасности.

Задачи исследования

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

  1. Системный анализ процесса создания паспортов безопасности и разработка подхода к интеллектуальной информационной поддержке принятия решений при паспортизации промышленных объектов с использованием технологий экспертных и геоинформационных систем (ГИС). Разработка системных моделей для реализации предлагаемого подхода.

  2. Разработка моделей представления знаний для интеллектуальной информационной поддержки принятия решений при создании паспортов безопасности.

  3. Разработка метода реализации моделей расчетов последствий аварий в геоинформационной среде для повышения эффективности разработки паспортов безопасности.

4. Разработка алгоритмического обеспечения процесса анализа риска
промышленных объектов и его программная реализация для осуществления
предлагаемого подхода.

5. Разработка методики и анализ эффективности предложенного подхода
к интеллектуальной информационной поддержке процесса паспортизации на
основе результатов использования в реальных условиях.

Методы исследования

В работе применялись методы системного анализа, теории управления и принятия решений, представления знаний, автоматизированного проектирования информационных систем.

Научная новизна работы

1. Подход к интеллектуальной информационной поддержке принятия ре
шений при разработке паспортов безопасности промышленных объектов, пред
ложенный впервые для данной предметной области, основан на системном
подходе, разработке функциональной и информационной моделей, с использо
ванием технологий экспертных и геоинформационных систем.

2. Разработанные для интеллектуальной информационной поддержки
принятия решений при создании паспортов безопасности модели представле
ния знаний об опасных объектах и возможных сценариях развития аварий на
них, в отличие от известных, основаны на применении правил продукций.

3. Метод реализации моделей расчета последствий возможных аварий в
ГИС отличается от известных тем, что в рамках одного программного продукта
осуществлена возможность расчета параметров разного рода поражающих фак
торов (в одной оболочке совмещены разные модели расчетов), при этом резуль-

таты сохраняются в унифицированной базе геоданных, что облегчает их совместное использование, комбинирование, сложение в единое поле риска.

  1. Разработанное алгоритмическое обеспечение процесса паспортизации промышленных объектов отличается новой областью применения баз знаний с продукционными правилами вывода для идентификации опасностей. На этапе оценки риска позволяет осуществлять моделирование последствий аварий в геоинформационной среде.

  2. Разработанные модели для анализа эффективности предложенного подхода к интеллектуальной информационной поддержке процесса паспортизации, в отличие от известных, основаны на построении диаграмм потоков данных и временных диаграмм.

Практическая значимость и внедрение результатов работы

Значение результатов для практики информационной поддержки и поддержки принятия решений в процессе разработки паспортов безопасности опасных объектов заключается в том, что они представляют собой научно-обоснованный подход к повышению эффективности анализа риска производственных объектов, поскольку дают практически реализуемую информацию о возможных опасностях, сценариях их развития и последствиях реализации.

Методология интеллектуальной информационной поддержки принятия решений в процессе анализа риска (на этапе идентификации опасностей) реализована на основе технологий экспертных систем с применением оболочки «ЕХ-SYS» RuleBook. Это позволят выявлять возможные источники опасности и дальнейшие варианты развития событий (в зависимости от типа опасного объекта, опасного вещества и других сопутствующих условий), получать рекомендации о выборе той или иной модели расчета поражающих факторов.

Модели (различные виды воздействия, различные методики) расчетов поражающих факторов аварий и связанных с ними рисков реализованы в виде программы «Риск ЧС (оператор)» которая работает в среде ArcGIS и обладает возможностью безболезненного наращивания новыми моделями. Она позволяет в геоинформационной среде использовать одновременно несколько моделей, т.е. проводить расчеты по оценке поражения и последствиям от разного рода аварий на промышленных объектах, при этом возможно применения базовых функций ГИС для пространственного анализа, создания ситуационных планов (карт) и пр. Интерфейс программы имеет общий вид для всех типов расчетов, это удобно с точки зрения пользователя. Результаты сохраняются в специально разработанной базе геоданных, таким образом, они имеют одинаковую структуру, что облегчает дальнейшую работу с ними.

Разработанные программные продукты можно применять как в производственных условиях (на опасных объектах), так и в научных исследованиях.

Описанные результаты диссертационной работы внедрены в Научно-исследовательском институте безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан, в учебном процессе Уфимского государственного авиационного технического университета.

Связь исследований с научными программами

Работа выполнялась в период 2005-2008 гг. в рамках Федеральной целе-

вой программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2010 года» и Республиканской целевой программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Республике Башкортостан до 2010 года». Кроме того, исследования проводились в рамках научно-исследовательских работ № ИФ-ВК-01-08-03 по теме «Исследование и разработка интеллектуальной технологической поддержки принятия решений и управления на основе инженерии знаний» На защиту выносятся:

  1. Подход к интеллектуальной информационной поддержке принятия решений в процессе паспортизации опасных объектов, основанный на системном подходе. Системные модели для интеллектуальной информационной поддержки процесса разработки паспортов безопасности промышленных объектов.

  2. Модели представления знаний для интеллектуальной информационной поддержки принятия решений при создании паспортов безопасности.

  3. Метод реализации моделей расчета последствий аварий в геоинформационной среде для повышения эффективности разработки паспортов безопасности.

  4. Алгоритмическое обеспечение процесса анализа риска промышленных объектов для интеллектуальной информационной поддержки принятия решений при разработке паспортов безопасности.

  5. Методика анализа эффективности предложенного подхода к интеллектуальной информационной поддержке процесса паспортизации на основе диаграмм потоков данных и временных диаграмм и результаты исследования эффективности, полученные при эксплуатации разработанного программного обеспечения.

Апробация работы и публикации

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ряде научных конференций и семинаров:

7-й Международной конференции «Компьютерные науки и информационные технологии» CSIT'2005, Уфа, Россия, 2005;

8-й Международной конференции «Компьютерные науки и информационные технологии» CSIT'2006, Карлсруэ, Германия, 2006;

1-й и 2-й Региональной зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых «Интеллектуальные системы обработки информации и управления», г. Уфа, 2006, 2007;

- Всероссийской научно-практической конференции «Гуманитарные и
естественнонаучные аспекты современной экологии», г. Уфа, 2006;

- IV и V Республиканской научно-практической конференции «Проблемы
безопасности и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций»,
г. Уфа, 2007, 2008.

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 15 источниках, включая 11 статей (из них 3 в рецензируемых журналах из списка ВАК), 2 доклада на конференциях и 2 программы для ЭВМ, зарегистрированные в Роспатенте.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста. Библиографический список включает 101 наименование.

Подобные работы
Ирхин Алексей Владимирович
Разработка информационной системы поддержки принятия решений для управления процессами в условиях недостоверной информации
Корепов Сергей Павлович
Разработка полифункциональной системы поддержки принятия решений для врача-терапевта по управлению лечебно-диагностическим процессом в амбулаторных условиях
Черняховская Лилия Рашитовна
Поддержка принятия решений при управлении сложными объектами в критических ситуациях на основе инженерии знаний
Атнабаев Андрей Фарагатович
Информационная поддержка принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам на основе ГИС-технологий
Федорова Наталья Ивановна
Информационная поддержка принятия решений в процессе оперативно-диспетчерского управления региональной энергосистемой
Скринская, Татьяна Павловна
Методы поддержки процессов подготовки и принятия коллегиальных решений в органах государственной власти и муниципального управления
Авраменко Юрий Григорьевич
Система поддержки принятия решений при проектировании химико-технологических процессов (На примере составления схемы очистки сточных вод промышленных предприятий)
Ибрагимов Абдуфаттах Абдурашидович
Марковские процессы принятия решений в разработке алгиритмической системы управления технологическими объектами
Турлак Вера Васильевна
Разработка и исследование методов и средств принятия решений в процессе идентификации личности по сегментам нижних конечностей
Красновский Роман Леонидович
Разработка математического и информационного обеспечения диалоговой системы принятия решений по управлению железнодорожным перевозочным процессом продукции металлургического предприятия

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net