CC BY
53
УДК 614.847
ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА ОРГАНИЗАЦИИ КОНКРЕТНОГО ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В РЕГИОНАЛЬНОЙ АСОУПО О.Ю. Иншаков, А.Б. Плаксицкий
Показана обобщенная модель формирования рационального варианта организации конкретного информационно-технического взаимодействия в региональной АСОУПО
Ключевые слова: системы управления, информационно-техническое взаимодействие
Постоянное нарастание трафика в ведомственной сети МЧС России; использование Интернета, корпоративных и специализированных приложений интрасети, электронной почты, системы аудио- и видеоконференц-связи создают новые, ранее недоступные, возможности при управлении структурными подразделениями Государственной противопожарной службы (ГПС) в реально сформировавшемся едином информационном пространстве МЧС России.
Структурно-функциональная интеграция
ГПС в состав МЧС России не единовременный, а протяженный процесс, который осуществляется по целому ряду направлений. Одним из таких направлений является интеграция центров управления силами МЧС в кризисных ситуациях (ЦУКС) и центральных пунктов пожарной связи (ЦППС) органов управления ГПС, а также пунктов связи пожарных подразделений с едиными дежурнодиспетчерскими службами (оперативными дежурными службами) органов управления, специально уполномоченных решать задачи гражданской обороны, задачи по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, в составе или при органах исполнительной власти субъектов РФ и органах местного самоуправления.
На основе уяснения необходимости и возможности масштабирования телекоммуникационной среды АСОУПО, конкретизации критериев оценки качества информационно-технического взаимодействия в региональной АСОУПО и разработки модели выбора его рациональной организации появляется реальная возможность обобщения полученных результатов в виде алгоритма решения задачи формирования рационального варианта организации конкретного информационно-
технического взаимодействия в региональной АСУПО.
В настоящее время система центров управления, стационарных и подвижных пунктов связи и оперативного правления ГПС является исторически сложившейся и достаточно отработанной системой эффективного управления силами ГПС по борьбе с
Иншаков Олег Юрьевич - С-Пб университет ГПС МЧС России, адъюнкт, тел. (812) 3884722 Плаксицкий Андрей Борисович - ВИ ГПС МЧС России, канд. физ.-мат. наук, доцент, тел. (473) 2421265
пожарами и взаимодействия с муниципальными властями и населением по номеру телефона 01. Поэтому дальнейшее развитие региональных единых дежурно-диспетчерских служб (ЕДДС) ГПС на базе региональных ЦУКС МЧС должно проходить без снижения уровня готовности, оперативности и эффективности действий по тушению пожаров и ликвидации последствий ЧС различного вида.
Одно из важнейших направлений преодоления данных противоречий в рамках совершенствования системы управления РСЧС - создание возможности эффективного масштабирования сил и средств ИТВ в любой точке страны под конкретные цели объектов и субъектов МЧС. Предполагается, что речь в этом случае идет о том, чтобы добиться разумного баланса между практической неограниченностью расширения системы управления как по объему данных (без изменения структуры данных и перекомпиляции пользовательских приложений), так и по количеству пользователей и минимальным «стартовым» объемом затрат по внедрению конкретных информационно-технологических решений. В емкий термин «масштабируемость» вкладывается гибкое изменение соотношения между количеством рабочих мест различного функционального предназначения конкретной системы управления в кризисной ситуации в рамках решения конкретной задачи конкретными силами МЧС на конкретной территории (объекте). Следует отметить, что в рассматриваемой области ответственности ГПС (борьба с пожарами, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций) процесс масштабирования системы ИТВ имеет два ярко выраженных уровня: стратегический и тактический. На первом уровне решаются задачи формирования и совершенствования в регионах элементов единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, а на втором - обеспечения эффективного ИТВ в процессе борьбы с огнем и ликвидации конкретной чрезвычайной ситуации. При этом эффективность предполагает безусловное обеспечение требуемого в конкретной ЧС уровня ИТВ при минимизации затрат на его обеспечение.
На основе уяснения необходимости и возможности масштабирования телекоммуникационной среды АСОУПО, конкретизации критериев оценки качества информационно-технического взаимодействия в региональной АСОУПО и разработки модели выбора его рациональной организации появляется реальная возможность обобщения
полученных результатов в виде алгоритма решения задачи формирования рационального варианта организации конкретного информационно-
технического взаимодействия в региональной АСУПО, блок-схема данного алгоритма представлена на рисунке 1.
С_ НАЧАЛО _3
1 1 в.оаиотдныхдан.ньи
Искодмко состояние . 411 УЫКШЦИИ ИТВ « річмні.т МІОМ ДСОУПО
Б) Патоковая II 6)И„фоэ„>Ц(,он„ап 1
| структура |
* ї І ї
1 - ЦІ — - - І
т) требо ва "• к «гмєству чтв в вегиомапьиаи АСОУПО
Рис.1. Блок-схема алгоритма формирования рационального варианта организации конкретного ИТВ в региональной АСОУПО
Блок 1. Ввод исходных данных:
А) Топологическая структура. Предполагает наличие информации о:
- геопространственном распределении центров управления, пунктов управления и подвижных силах и средствах ГПС региона;
- геопространственном распределении охраняемых объектов;
- каналах и линиях связи и их пропускной способности.
Добавление/изъятие любого из вышеперечисленных элементов (либо изменение его состояния: рабочее/отказ - для первого и третьего; норма/ЧС -для второго) приводит к генерации необходимости проведения масштабирования ИТВ в региональной АСОУПО.
Б) Потоковая структура. Предполагает наличие информации о:
- средних и пиковых значениях потоков информации между субъектами и объектами топологической структуры АСОУРО при решении конкретных задач, свойственных последней;
- максимальных и текущих значениях емкости информационных хранилищ элементов АСОУРО при решении конкретных задач, свойственных последней.
Добавление/изъятие любого из вышеперечисленных элементов (возникновение конкретной ЧС) приводит к генерации необходимости проведения масштабирования ИТВ в региональной АСОУПО.
В) Информационная безопасность. Предполагает наличие информации о категорировании информации в АСОУПО и состоятельности элементов АСОУПО по ее обеспечению.
Добавление/изъятие какого-либо элемента (возникновение конкретной ЧС) приводит к генерации необходимости проведения масштабирования ИТВ в региональной АСОУПО.
Т) Требования к качеству ИТВ в региональной АСОУПО. Предполагает наличие нормативных значений количественных и качественных показателей требуемого уровня ИТВ в региональной АСОУПО.
Блок 2. Анализ возможных изменений в АСОУПО, обуславливающих масштабирование его ИТВ. В данном блоке осуществляется определение показателей уровня ИТВ в региональной АСОУПО после добавления/изъятия какого-либо элемента в п. п. А), Б) или В).
Блок 3. Принятия решения на масштабирование. Если значение какого-либо из параметров уровня ИТВ выходит за установленные нормативные значения, то запускается процедура выбора рационального варианта масштабирования. В противном случае - региональная АСОУПО функционирует в установленном режиме ИТВ.
Блок 4. Синтез варианта ИТВ, обеспечивающих его адаптацию к изменениям в АСОУПО. В данном блоке на основе базовых вариантов ИТВ, производится синтез альтернативных вариантов организации ИТВ к конкретном случае.
1) Блок 5. Формирование системы показателей для оценки конкретного варианта ИТВ в АСОУПО. В данном блоке формируется система показателей качества, отражающих конкретное «добавление/изъятие» элемента ИТВ. Система показателей формируется из иерархического перечня показателей качества: Определение типа сети передачи данных.
2) Проектирование физических носителей сети.
3) Планирование технологий, протоколов передачи данных и политики маршрутизации основной сети.
4) Проектирование системы управления основной сетью.
5) Определение интерфейсов основной сети в другие сети.
6) Планирование технологий, протоколов передачи данных и политик маршрутизации наложенных сетей различных уровней.
АСОУПО. В данном блоке формируются значения показателей издержек и рисков конкретного варианта организации ИТВ на основе МАИ (Рисунок 2),
7) Проектирование систем управления наложенными сетями.
8) Определение интерфейсов в другие наложенные сети.
Блок 6. Анализ выгод и возможностей формирования конкретного варианта организации ИТВ в АСОУПО. В данном блоке формируются значения показателей выгод и возможностей конкретного варианта организации ИТВ на основе метода анализа иерархий (МАИ)
МАИ является систематической процедурой для иерархического представления элементов, определяющих суть проблемы. Метод в общем случае состоит в декомпозиции проблемы на все более простые составляющие части и дальнейшей обработке последовательности суждений лица, принимающего решения, по парным сравнениям. В результате может быть выражена относительная степень (интенсивность) взаимодействия элементов в иерархии. Эти суждения затем выражаются численно. МАИ включает в себя процедуры синтеза множественных суждений экспертов в конкретной области, получения приоритетности критериев и нахождения альтернативных решений. Такой подход к решению проблемы выбора исходит из естественной способности людей думать логически и творчески, определять факторы и устанавливать отношения между ними - что составляет основную часть деятельности разработчика любой сложной организационно-технической системы, не исключая ТКС [1].
Процедура отбора экспертов является одной из важнейших и включает: определение численности группы экспертов, требований к их квалификации и порядка ее оценки. Существование связи между достоверностью экспертной оценки и количественным составом группы общепризнанно [1], однако этот рост не является непрерывным, так как, начиная с некоторого момента, на оценку группы не оказывает существенного значения мнение отдельного эксперта. Кроме того, зачастую значительное расширение экспертной группы производится за счет привлечения специалистов с низкой квалификацией. Следовательно, с ростом численности экспертов достоверность оценки, достигнув своего предела, может даже снижаться. При проведении экспертизы количественный состав группы экспертов рекомендуется [2] определять таким, чтобы отклонение групповой оценки, полученной при учете суждения одного дополнительного эксперта, составляло 5-10%.
Блок 7. Анализ издержек и рисков формирования конкретного варианта организации ИТВ в
Рис. 2. - Иерархия издержек и рисков для задачи выбора конкретного варианта организации ИТВ в АСОУПО ГПС
где: 1 - совместимость (1.1 - техническая, 1.2 -информационная, 1.3 - организационная); 2 - устойчивость (2.1 - живучесть, 2.2 - помехозащищенность, 2.3 - надежность); 3 - безопасность (3.1
- конфиденциальность, 3.2 - доступность, 3.3 -целостность, 3.4 - неотказуемость);
4 - производительность (4.1 - ПС, 4.2 - муль-тисервисность, 4.3 - своевременность)
Блок 8. Свертка частных показателей качества конкретного варианта организации ИТВ в АСОУПО.
Блок 9. Логический блок определения все ли возможные варианты организации ИТВ в АСОУПО рассмотрены.
Блок 10. Выбор рационального варианта организации ИТВ в АСОУПО. В данном блоке осуществляется принятие решения о выборе конкретного варианта организации ИТВ по установленному ранее критерию.
Разработанный алгоритм реализован в программном виде на алгоритмическом языке С# 4.0 и осуществлена его практическая реализация на ПЭВМ для решения конкретных задач масштабирования ИТВ при возникновении ЧС с выходом из строя магистральных линий связи в регионе Мурманской области.
Одним из основных требований к современной телекоммуникационной среде конкретного варианта организации ИТВ в региональной АСОУПО ГПС является требование по масштабируемости, предполагающее способность сети быть достаточно
большой и сложной без снижения требуемого уровня ее производительности, безопасности и управляемости.
АСОУПО ГПС, в терминах наиболее существенных свойств масштабируемой телекоммуникационной среды:
Результаты анализа опыта разработки и внедрения элементов АСОУПО ГПС позволяют сделать вывод о том, что основные отличия системы показателей качества, используемой разработчиками для оценки вариантов масштабирования ИТВ проектируемой АСОУПО ГПС, должны состоять в более всестороннем (комплексном) охвате существенных свойств телекоммуникационной среды, чувствительных к реализации основополагающих технических и организационных решений по ИТВ.
2. Кононов Ю.М., Колодкин Б.В., Голуб В.М. Высокоскоростная цифровая связь - веление времени.// Морской сборник, 2002. № 7.С. 55-58.
1. . Экспертные системы, инструментальные средства разработки: учебное пособие для ВУЗов. - СПб.: «Политехника», 1996. - 117 с.
Литература
Вышеизложенное позволяет конкретизировать компоненты системы, описывающие качество вариантов организации ИТВ в региональной
Санкт-Петербургского университета Г осударственной противопожарной службы МЧС России Воронежского института Государственной противопожарной службы МЧС России
In this work are show a generalized model of the rational organization of a specific variant of information-technical cooperation in regional ASOUPO
GENERALIZED MODEL OF THE FORMATION OF A SPECIFIC MANAGEMENTOPTIONS FOR INFORMATION AND TECHNICAL COOPERATION IN REGIONALASOUPO
O.Yu. Inshakov, A.B. Plaksitsky
Key words: control systems, information and technical interaction
GENERALIZED MODEL OF THE FORMATION OF A SPECIFIC MANAGEMENTOPTIONS FOR INFORMATION AND TECHNICAL COOPERATION IN REGIONALASOUPO
O.Yu. Inshakov, A.B. Plaksitsky
(Saint-PetersburgUniversity of State Fire Service of EMERCOM of Russia)
Voronezh Institute of State Fire Service of EMERCOM of Russia
Abstract. In this work are show a generalized model of the rational organization of a specific variant of information-technical cooperation in regional ASOUPO
Keywords: control systems, information and technical interaction.
Иншаков Олег Юрьевич, адъюнкт факультета подготовки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России, старший лейтенант внутренней службы;
Телефон рабочий: 812-3884722
домашний: 3695164
196105, Санкт-Петербург, Московский пр., Д. 149
Плаксицкий Андрей Борисович, к.ф-м.н., доцент кафедры естественнонаучных и общетехнических дисциплин, Воронежского института Государственной противопожарной службы МЧС России
394053 Воронеж, ул. Краснознаменная 231 Телефон рабочий (473) 2421265 Домашний (473)2600846
