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
Управление в социальных и экономических системах

Диссертационная работа:

Ильин Михаил Юрьевич. Интеллектуализация моделирования и прогнозирования безопасности химически опасных объектов техносферы на основе базовых сценариев возникновения чрезвычайных ситуаций : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.10 / Ильин Михаил Юрьевич; [Место защиты: Воронеж. гос. техн. ун-т].- Воронеж, 2007.- 135 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/4095

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ТЕХНОСФЕРЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МО ДЕЛИРОВНИЯ.., ; 11

  1. Методы оценки безопасности объектов техносферы 11

  2. Особенности интеллектуальных технологий моделирования

и направления по их совершенствованию 24

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ ТЕХНОСФЕРЫ НА ОСНОВЕ БАЗОВЫХ СЦЕНАРИЕВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ 32

  1. Разработка структуры подсистемы автоматизированного моделирования аварийных ситуаций на объектах техносферы 32

ГЛАВА 3 ФОРМИРОВАНИЕ БАЗЫ ЗНАНИЙ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ И РАЗРАБОТКА АЛГОРЙТМА МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ 64

Разработка базы знаний методов решения задач и формальной спецификации задачи моделирования. 64

Выводы третьей главы 92

    • Функциональная структура программно-информационного обеспечения 93

      Пример работы программы 99

      Оценка эффективности подсистемы автоматизированного моделирования оценки безопасности объектов техносферы по результатам внедрения 108

      Выводы четвертой главы 113

      ЗАКЛЮЧЕНИЕ : ; 114

      СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 116

      ПРИЛОЖЕНИЯ 132

Введение к работе:

Актуальность темы. В "Концепции национальной безопасности Российской Федерации", утвержденной указом Президента РФ от 10 января 2000 года №24, сказано " Необходимо качественное совершенствование единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) "

Первым из девяти приоритетных направлений развития науки, технологий и техники Российской Федерации, утвержденных Президентом Российской Федерации, названо "Информационно-телекоммуникационные технологии и электроника", при этом, в числе критических технологий России перечислены "Системы жизнеобеспечения и защиты человека" и "Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф" Таким образом, место информационно-телекоммуникационных систем в сфере защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций определено среди высших приоритетов государства

МЧС России выполняет значительный объем важных государственных задач, для эффективного выполнения которых необходимо своевременное, надежное и достоверное информационное обеспечение

Современный подход к информационному обеспечению предполагает, что должностное лицо управления МЧС России должно выполнять свои функции с использованием собственного специально оборудованного для этого автоматизированного рабочего места

Возможности такой автоматизации определяются, в первую очередь, появлением дешевых и простых в эксплуатации персональных ЭВМ, успехами практической реализации локальных и территориально распределенных вычислительных сетей и разработкой методического обеспечения для решения задач управления мероприятиями по предупреждению и ликвидации ЧС

Применение современных информационных систем и интеллектуальных технологий моделирования позволит значительно снизить время обработки исходных данных, построения прогностических моделей, а также повысить качество принимаемых управленческих решений

Работа выполнена в соответствии с одним из приоритетных направлений федерального уровня «Экология и рациональное природопользование», федеральной целевой программой «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации» до 2010 года, в рамках основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «Интеллектуальные информационные системы», «Проблемно-ориентированные системы управления»

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов, алгоритмов и программного обеспечения подсистемы автоматизированного моделирования и прогнозирования задач оценки безопасности объектов техносферы на основе интеллектуальных средств формализации описания задач и средств поддержки принятия решений Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

провести анализ особенностей интеллектуальных технологий моделирования сложных систем и возможности их адаптации для решения поставленных задач,

разработать структуру подсистемы автоматизированного моделирования объектов техносферы,

разработать концептуальную модель предметной области «Авария на химически опасном объекте» для формализации отношений между основными категориями предметной области, а также для формирования декларативной базы знаний,

разработать синтаксис языка представления знаний для формализации текстов на ограниченном естественном языке заданной предметной области, ч

сформировать средства семантического моделирования для представления аварий на химически опасном объекте,

разработать механизм многокритериального выбора оптимальной вычислительной схемы для моделирования процессов распространения загрязняющих веществ в окружающей среде при аварии на химически опасном объекте,

разработать экспертную систему поддержки принятия решений для формирования комплекса мер по ликвидации последствий чрезвычайной ситуации

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются методы математического программирования, основные понятия теории систем, теории множеств, методы теории искусственного интеллекта, имитационного моделирования, систем автоматизированного моделирования, логики предикатов, семантики, методы оптимизации, а также методы построения экспертных систем

Научная новизна результатов исследования. Основные результаты диссертации, выносимые на защиту и имеющие научную новизну, состоят в следующем

структура подсистемы автоматизированного моделирования, предназначенная для формализации вербального описания задачи в заданной предметной области и решения задач моделирования и прогнозирования развития аварии на химически опасном объекте, формирования комплекса мер по ликвидации чрезвычайной ситуации и снижения риска для здоровья населения, попавшего в зоны заражения,

метод формирования системы понятий заданной предметной области, в котором формальное определение понятия задается набором признаков и допускает представле ше их в виде фреймовой структуры, отличающей( я возможностью автоматизированного построения функциональной семантической сети,

процедуры формализованного представления текстов на естественном языке из заданной предметной области в виде семантических моделей логико-

предикатного типа, позволяющие автоматизировать построение вычислительных и прогностических моделей последствий аварий,

метод определения семантического соответствия формальной постановки задачи одному из эталонных сценариев, позволяющий однозначно определять тип сценария, а при неполной постановке задачи определять степень соответствия одному из эталонных сценариев, отличающийся возможностью сравнения семантических структур,

структура банка знаний подсистемы автоматизированного моделирования, предназначенного для использования на всех этапах задачи моделирования и поддержки принятия решений, характеризующийся интеграцией различных форм представления знаний,

алгоритм многокритериального выбора оптимальной вычислительной схемы из нескольких альтернатив, учитывающий основные характеристики вычислительной схемы и позволяющий выбрать рациональную, исходя из целей, задач и приоритетов пользователя

Практическая значимость. Разработана система поддержки принятия решений, позволяющая на основании описания аварии на естественном языке строить прогностические модели развития ситуации, определять уровень загрязнения в любой точке рассматриваемой территории, а также строить краткосрочные прогнозы

Наличие встроенного в систему модуля поддержки принятия решений позволяет оценить уровень загрязнения рассматриваемой территории, определить уровень риска для здоровья населения и состояния экосистем Результатом работы системы является карта с нанесенными зонами фактического и смертельного поражения, а также комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию последствий чрезвычайной ситуации

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанная система оценки безопасности объектов техносферы внедрена в практическую деятельность в Главном управлении ГО ЧС РФ по Воронежской области, что обеспечило построение оперативного и достоверного прогноза развития чрезвычайной ситуации при аварии на химически опасном объекте, а также облегчило процесс формирования комплекса мероприятий по ликвидации последствий чрезвычайной ситуации и снижения уровня риска для населения, попавшего в зоны заражения Экономический эффект составил 227 тыс руб Данная система поддержки принятия решений используется в учебном процессе Воронежского государственного технического университета на кафедре «Технологии и обеспечения гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях» для студентов специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях» Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях на Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2006, 2007), Международной конференции «Обеспечение экологической безопасности в чрезвычайных ситуациях» (Воронеж, 2006), еже-

годных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного технического университета

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 научных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат в [1] разработки синтаксиса языка представления знаний на основании логики предикатов первого порядка для формализации текстов на естественном языке из заданной предметной области, в [2] разработка алгоритма многокритериального выбора наиболее эффективного метода решения в подсистеме автоматизированного моделирования, в [3, 7] разработка и описание структурной схемы математического моделирования аварийных событий, в [4, 5, 6] анализ особенностей автоматизированного моделирования систем поддержки принятия решений по оценке безопасности объектов техносферы, в [8] сравнительный анализ методик прогнозирования аварийных ситуаций, в [9, 12] анализ методов представления знаний в интеллектуальных прикладных системах, в [10, 11] разработка концептуальной модели предметной области «Авария на химически опасном объекте»

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 167 наименований, приложений, основная часть изложена на 130 страницах, содержит 19 рисунков, 3 таблицы

Подобные работы
Матвеев Александр Владимирович
Системное моделирование управления риском возникновения чрезвычайных ситуаций
Коровин Евгений Николаевич
Методология прогнозирования и оптимального управления территориально распределенными социально-экономическими системами на основе трансформации информации и многовариантного моделирования
Карпов Сергей Юрьевич
Организационно-технические и информационные основы комплексной экспертизы пожарной безопасности объекта при производстве административного расследования
Матвеев Алексей Владимирович
Оценивание эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики
Бузинов Андрей Александрович
Модель и метод прогнозирования угроз информационной безопасности объектов на основе циклической динамики природной среды
Иванов Антон Рубенович
Влияние атмосферных фотоактивных минеральных аэрозолей на риск возникновения чрезвычайных ситуаций
Бикмухаметов Марат Габдульфатович
Усовершенствование методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций предприятий черной металлургии (На примере ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат")
Пак Ольга Александровна
Способ оценки влияния объектов автотранспортной инфраструктуры на возможность возникновения чрезвычайных ситуаций
Подобная Юлия Юрьевна
Оценка риска возникновения аварийных ситуаций на объектах электроэнергетики на основе лингвистического моделирования
Борзова Елена Борисовна
Правовое обеспечение безопасности населения и территорий с учетом рисков возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

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