CC BY
10
Рис. 2. Основные блоки фреймворка
Литература
1. https://b-port.com/news/237283
2. https://news.mail.ru/politics/40400788/
3. Information Monitoring of Community's Territoriality Based on Online Social Network
4. Online social networks analysis for digitalization evaluation
5. Social Networking Services as a Tool for State and Regional Governance
6. Framework for civic engagement analysis based on open social media data
DOI: 10.37614/2307-5252.2020.8.11.031 УДК 004.9
С.Ю. Яковлев, А.С. Шемякин
Апатиты, Институт информатики и математического моделирования ФИЦ КНЦ РАН
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ГРАФИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕШЕНИЙ, ПРИНЯТЫХ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ*
* Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (тема НИР № 0226-2019-0035), а также при частичной финансовой поддержке РФФИ (проект № 18-07-00167-а).
Аннотация
Рассматриваются задачи компьютерной поддержки управления в чрезвычайных ситуациях (ЧС) техногенного и природного характера. Подразумеваются локальный, муниципальный, региональный уровни ЧС. В настоящей работе основное внимание уделено не расчётным, аналитическим методам планирования и контроля, а вопросам визуализации обстановки, анимации, виртуального манипулирования действиями объектов управления.
Ключевые слова:
чрезвычайные ситуации, компьютерное моделирование, неопределённость
S.Yu. Yakovlev, A.S. Shemyakin
Apatity, Institute for Informatics and Mathematical Modelling, KSC RAS
INFORMATION TECHNOLOGY OF GRAPHIC MODELING OF DECISIONS TAKEN UNDER UNCERTAINTY
Abstract
The problems of computer support for emergency management are considered. Local, municipal, regional emergency levels are implied. In present work, main focus is not on calculated, analytical methods of planning and control, but on issues of visualizing the situation, animation, and virtual manipulation of actions of control objects.
Keywords:
emergencies, computer modeling, uncertainty.
Рассматриваются задачи компьютерной поддержки управления в чрезвычайных ситуациях (ЧС) техногенного и природного характера. Подразумеваются локальный, муниципальный, региональный уровни ЧС. Неотъемлемыми особенностями этих задач являются неточность и неопределённость информации при принятии решений. Общие подходы к управлению в условиях неопределённости представлены в [1-3].
Рис. 1. Алгоритм информационно-аналитического обеспечения БЧС
В настоящей работе основное внимание уделено не расчётным, аналитическим методам планирования и контроля, а вопросам визуализации обстановки, анимации, виртуального манипулирования действиями объектов управления. Целью графического моделирования является повышение возможностей ЛПР за счёт создания привычных зрительных образов и, тем самым, снижение степени неопределённости. Обзор состояния информационных технологий визуализации, виртуального окружения в сфере борьбы с ЧС (БЧС) можно найти в статье [4].
Представим задачу информационно-аналитического обеспечения БЧС в виде обобщённого алгоритма (рис. 1).
Аналитический блок содержит совокупность расчётных математических моделей планирования и контроля. В настоящей работе этот блок представляет собой «чёрный ящик», на выходе которого - план действий сил и средств БЧС в той или иной форме.
Основное внимание уделено второму компоненту алгоритма - блоку графического моделирования. Типовые компоненты блока приведены на рис. 2.
Территория (акватория) Инфраструктура Опасные процессы и объекты
Силы и средства БЧС Сценарии ЧС Технологии БЧС Планы действий
Рис. 2. Структура блока графического моделирования
Каждый субблок, в зависимости от решаемой задачи, имеет свою внутреннюю структуру.
Территория может быть представлена плоским ситуационным планом, двумерной геоинформационной картой, трёхмерной моделью.
Инфраструктура подразумевает дорожную сеть, телекоммуникации, энергетические коммуникации.
Опасные процессы представлены технологическими циклами: производство, хранение, применение, переработка и т.п.
В рамках технологических процессов функционируют химически опасные объекты, гидротехнические сооружения, взрывопожароопасные объекты (склады, базы, трубопроводы и т.п.).
Силы и средств БЧС включают состав и перечень, места дислокации, атрибуты функционирования.
Сценарии ЧС могут быть представлены, например, в виде древовидных структур (деревья событий, отказов).
Технологии борьбы с ЧС можно разделить на технологии, предназначенные для территории и для акватории. Также можно произвести
разделение по этапам борьбы с ЧС, например, различные технологии этапа локализации и технологии этапа ликвидации аварий.
Планы действий обычно представляются в виде календарных планов (стрелочно-временных диаграмм).
Для эффективного управления в БЧС, ввиду неустранимой неполноты и неточности информации, недостаточно только аналитических, расчётных методов и моделей. Имитация и графическое отображение вариантов действий снижают неопределённость, но требуют дополнительных ресурсов. Необходимую степень детализации обстановки предлагается определять, исходя из величин:
г - риск чрезвычайной ситуации, s - цена ошибки ЛПР.
На осях г и s выделены промежутки, условно говоря, больших, средних и малых значений. В результате плоскость ге разбивается на области (прямоугольники). Для каждой области обоснован вариант реализации программного комплекса (ПК) моделирования и визуализации.
Таким образом, информационная технология позволяет выбрать исполнительную среду, соответствующую уровням риска и неопределённости. Имитация действий и отображение возможных ситуаций повышают информационную обеспеченность ЛПР и снижают вероятность принятия ошибочных решений.
Апробация предложенного подхода, выполненная на примере учёта рельефа местности при расчёте зоны поражения при аварии, показала, что информационная технология позволяет обосновать рациональный вариант комплектации программного комплекса.
Литература
1. Колесников, Е.Ю. Количественное оценивание неопределенности техногенного риска. Ч.1 / Е.Ю. Колесников // Проблемы анализа риска. - Т. 10, 2013, № 2. -С.48-71.
2. Колесников, Е.Ю. Количественное оценивание неопределенности техногенного риска. Ч.2 / Е.Ю. Колесников // Проблемы анализа риска. - Т.10, 2013, № 3. -С.8-31.
3. Яковлев С.Ю. Проблема учёта неопределённости при управлении региональной безопасностью // Труды Кольского научного центра РАН. -3/2017(8). Информационные технологии. - Вып. 8. - Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2017. - С.54-61.
4. Клименко А.С. Методы и средства повышения реалистичности моделирования и визуализации в системах виртуального окружения. // В сборнике «Международная конференция RESILIENCE2014 международного центра по ядерной безопасности института физико-технической информатики». Протвино, 25-28 ноября 2014 г. 2014: 110-134.
