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
Информатика, вычислительная техника и автоматизация

Диссертационная работа:

Горшков, Виктор Сергеевич. Модели и методики построения распределенных информационных хранилищ автоматизированных систем МЧС России : диссертация ... кандидата технических наук : 05.25.05 / Горшков Виктор Сергеевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т ГПС МЧС России].- Санкт-Петербург, 2010.- 170 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2054

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Предупреждение чрезвычайных ситуаций (ЧС), их устранение и ликвидация последствий являются важными составляющими обеспечения безопасности населения, экономической инфраструктуры и страны в целом. Для борьбы с поражающими факторами ЧС создаются группировки сил и средств МЧС России. Координацию действий этих формирований осуществляют органы управления различных уровней иерархии, к основным из которых относятся Центры управления в кризисных ситуациях (ЦУКС).

Результативность применения сил и средств МЧС в существенной мере определяется способностью органов управления к выработке решений, адекватных развивающейся в зоне ЧС обстановке. Требуемый уровень оперативности и обоснованности решений в современных условиях не может быть достигнут без автоматизации управленческой деятельности. Поэтому важнейшим элементом системы управления в ЧС являются автоматизированные системы (АС).

Сложность и нетривиальность процессов выработки решений по действиям в ЧС определяют характер функциональных задач управления, решаемых должностными лицами ЦУКС в автоматизированном режиме: большинство наиболее ответственных задач относится к классу информационно-аналитических, целью решения которых является поддержка принятия решений по управлению силами и средствами МЧС. Специфический характер названных задач требует соответствующего информационного обеспечения. Классические базы данных (БД) не могут быть использованы в этом качестве, поскольку по своей сущности они являются отражением временнго среза предметной области и не предполагают учета динамики изменения состояния объектов учета.

Устранить этот недостаток способны информационные хранилища (ИХ), строящиеся как многомерные структурированные совокупности данных. Эти хранилища ориентированы на решение задач, связанных с анализом и прогнозом различных процессов, и служат информационной основой систем поддержки принятия решений.

Существенный вклад в становление и развитие концепции информационного хранилища внесли видные ученые Э. Кодд (Codd E.), К. Дейт (Date C.), У. Инмон (Inmon W.). Необходимо отметить отечественных специалистов в этой области, таких как: Артамонов В.С., Куватов В.И., Кузнецов С.Д., Львов В.В., Поляков А.С., Сахаров С.С., Саенко И.Б., Таранцев А.А., Щербаков О.В. и другие.

Сформировавшаяся концепция ИХ, к тому же имеющая многочисленные приложения, в существующем виде не может быть рекомендована в качестве теоретической основы для построения информационного обеспечения решения задач анализа и прогноза в АС МЧС России. Здесь слабым звеном является централизация хранилища как источника данных для распределенных систем обработки, к которым относятся названные автоматизированные системы. Такой характер размещения данных не позволяет ожидать высоких значений показателей оперативности и надежности решения информационно-аналитических задач.

В сложившейся ситуации возникает проблема совершенствования информационного обеспечения автоматизированных систем МЧС России путем организации распределенных информационных хранилищ (РИХ). Анализ публикаций свидетельствует, что в настоящее время отсутствуют научные подходы к решению названной проблемы. Этим определяется актуальность темы диссертационного исследования.

Цель работы состоит в повышении эффективности функционирования АС МЧС России за счет построения и внедрения распределенных информационных хранилищ, обеспечивающих своевременный и непрерывный доступ должностных лиц к актуальной и непротиворечивой аналитической информации, необходимой для принятия решений по управлению силами и средствами в операциях по предупреждению и ликвидации ЧС.

Объект исследования – информационные хранилища как основа построения систем, связанных с автоматизацией процессов анализа и прогнозирования развития ЧС и применения сил и средств для их предупреждения и ликвидации.

Предмет исследования – модели и методы организации распределенных информационных хранилищ.

Научная задача заключается в разработке моделей и методик структурной организации и оценки распределенных информационных хранилищ автоматизированных систем МЧС России.

Частные научные задачи исследования:

1. Формирование основ технологии распределенных информационных хранилищ.

2. Разработка структурных решений на построение распределенных информационных хранилищ.

3. Разработка последовательности проектирования распределенных информационных хранилищ.

4. Оценка эффективности построения распределенных информационных хранилищ.

5. Выработка рекомендаций по применению распределенных информационных хранилищ в автоматизированных системах МЧС России.

Методы исследования. Для решения научной задачи использовались методы общей теории систем, теории баз данных и теории реляционных баз данных в частности, теории эффективности, теории массового обслуживания, теории распределений, а также методы математического моделирования.

Результаты исследования. Основными результатами диссертационной работы, выносимыми на защиту, являются:

1. Концептуальная модель распределенного информационного хранилища.

2. Модель представления данных в распределенных информационных хранилищах.

3. Методика проектирования распределенных информационных хранилищ.

4. Методика оценки эффективности распределенных информационных хранилищ.

Научная новизна результатов диссертационного исследования обусловлена формированием общего облика РИХ как логически интегрированного и физически распределенного информационного образования, обеспечивающего независимость различных способов представления сведений о предметной области при решении задач аналитической обработки данных; адаптацией многомерно-реляционного представления данных к сетевой топологии, что позволяет децентрализовать информационно-аналитическое обслуживание пользователей; учетом специфики архитектурного построения распределенных информационных хранилищ, определяющей структуру их проектирования и содержание этапов этого процесса, а также согласованием структурного построения РИХ с процессом автоматизированного решения функциональных задач, что обусловливает объективность оценки эффективности распределенных информационных хранилищ.

Достоверность научных результатов обеспечивается использованием апробированного методологического аппарата сформировавшихся теорий в области математических методов и информационных технологий, а также корректностью основных положений и обобщений проведенного исследования.

Практическая значимость полученных результатов определяется их важностью для организации автоматизированного управления в условиях ЧС. Предпосылкой применения разработанных моделей и методик является стремление к повышению оперативности и обоснованности решений за счет реализации информационно-аналитических методов.

Проверка предложенного в работе методологического инструментария, связанного с организацией распределенных информационных хранилищ, показала его результативность и возможность использования в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по автоматизации управления силами и средствами МЧС. Определенная общность результатов позволяет сделать вывод о том, что модели и методики имеют научно-прикладное значение для других предметных областей, принятие решений в которых проходит в условиях дефицита времени и требует глубокого анализа и аргументированного прогноза развития обстановки.

Публикации по теме диссертации. Результаты диссертационного исследования опубликованы в шести работах, в том числе в одном издании по перечню ВАК. Список публикаций приведен в конце автореферата.

Реализация. По результатам работы получены акты реализации от следующих организаций: Департамент пожарно-спасательных сил, специальной пожарной охраны и сил гражданской обороны МЧС России, Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России.

Апробация результатов исследования. Основные положения исследования докладывались и обсуждались в период с 2009 г. по 2010 г. на заседаниях научно-тематического семинара Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, VI Международной научно-практической конференции «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам» (Санкт-Петербург, 2010), международном семинаре «Предупреждение пожаров и организация надзорной деятельности» (Санкт-Петербург, 2010).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 115 страниц основного текста, в том числе 26 рисунков,
5 таблиц и список литературы из 71 наименования.


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