CC BY
54ПОЖАРНАЯ ТАКТИКА, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ТУШЕНИЯ
СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПЕРСОНАЛА ЕДИНОЙ ДЕЖУРНО-ДИСПЕТЧЕРСКОЙ СЛУЖБЫ 112 И СОСТАВ БАЗЫ МОДЕЛЕЙ
В.Т. Васьков, кандидат технических наук; В.В. Карпов.
Администрация губернатора Санкт-Петербурга. И.Г. Малыгин, доктор технических наук, профессор. Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России
Представлена типовая структура системы поддержки принятия решений мегаполиса, проанализированы решаемые задачи и возможности их реализации в виде формальных математических моделей и экспертных систем, построенных на правилах, и экспертных систем, построенных на примерах.
Ключевые слова: оперативное реагирование, слабоструктурированная задача, автоматизация, экспертная система, лицо принимающее решение
THE STRUCTURE OF THE SUPPORT SYSTEM OF DECISION-MAKING BY THE STAFF UNITED DUTY-DISPATCHER SERVICE 112 AND THE COMPOSITION OF THE BASE MODELS
V.T. Vaskov; V.V. Karpov. Administration governor Saint-Petersburg.
I.G. Maligin. Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia
The typical structure of the support system of decision-making for a megalopolisisshowed, the tasks and possibilities of their realization are analyzed in form of formal mathematical models and expert systems based on rules and expert systems based on examples.
Key words: rapidness, semistructed task, automatise, expert system, individual decision-
maker
В настоящее время проблема обеспечения безопасности населения России при чрезвычайных ситуаций (ЧС), как и в большинстве других государств, выходит на одно из первых по важности мест. Количество погибших и травмированных в результате ЧС, величина материального ущерба во многом определяется оперативностью и правильностью реагирования на ЧС.
Большинство ЧС одновременно затрагивают работу нескольких служб, например, при тушении пожара присутствуют не только пожарные подразделения, но и медицинские бригады скорой помощи, а также сотрудники полиции для выяснения обстоятельств и оцепления места проведения работ на пожаре. Человек, попавший в ЧС, подчас не способен
набрать несколько телефонных номеров, да и редко помнит, какие службы стоит проинформировать в том или ином случае. Поэтому задача приема на один номер сообщения о происшествии и передача информации о событии для оперативного реагирования в адрес целого ряда ведомств, а также задача последующего анализа и контроля, является актуальной [1]. Для реализации сформулированной задачи и предназначена «Система-112» [2].
Отличительная особенность деятельности персонала единой дежурно-диспетчерской службы (ЕДДС) заключается в исключительном многообразии ЧС, с которыми он может сталкиваться в процессе своей деятельности и малом времени на принятие управленческих решений по экстренному реагированию на принятые вызовы. Причем информация о ЧС, поступающая в ЕДДС, часто отличается неполнотой и противоречивостью, а задачи, которые приходится решать персоналу ЕДДС в основном являются слабоструктурированными.
В этих условиях деятельность персонала ЕДДС, соответствующая современным требованиям, невозможна без средств автоматизации. Интеллектуальным ядром средств автоматизации ЕДДС, способным обрабатывать неполную, противоречивую информацию и решать слабоструктурированные задачи, является система поддержки принятия решений (СППР).
Создание СППР стало возможным с начала 70-х гг. прошлого века благодаря появлению систем искусственного интеллекта построенных на знаниях - экспертных систем (ЭС). Экспертные системы хорошо проявили себя при решении задач в слабоструктурированных предметных областях, для которых невозможно или крайне сложно построить адекватные математические модели. ЭС предназначены для выработки рекомендаций лицам, принимающим решения (ЛПР). Принимать эти рекомендации или нет - зависит от ЛПР. Взаимодействие лица, принимающего решения, и СППР показаны на рис. 1.
Вариант
СППР решения ЛПР Решение принято
Вариант не
удовлетворяет ЛПР
Рис. 1. Интерактивный процесс принятия решения
Как показано на рис. 1, принятие решений происходит в результате интерактивного взаимодействия ЛПР и СППР. ЛПР задает входные данные, СППР вырабатывает вариант действий, соответствующий этим данным, ЛПР оценивает вариант и принимает его или отвергает. Таким образом, рекомендации, сформированные СППР, являются всего лишь основой для решения.
Существует два принципиально разных класса экспертных систем: системы, основанные на правилах и системы, основанные на примерах. Системы, основанные на правилах, применяются для работы с хорошо систематизированными элементами знаний, представленными в виде различного рода методик, инструкций и пр. Эти знания получают от экспертов инженеры по знаниям и помещаются в базу знаний.
В ситуациях, когда отсутствуют явные связи между элементами знаний, а сами знания представляются в виде списков примеров, описывающих реализации тех или иных событий,
преимущество получают ЭС, основанные на примерах. Экспертные системы, основанные на примерах, строятся в виде нейронных сетей или в виде алгоритмов индуктивного обобщения. Необходимость реализации ЭС в нейросетевом базисе возникает также при большом числе правил и выводов.
Однако экспертные системы - это еще не вся СППР. На рис. 2 показан типовой состав СППР и линии связи между ее отдельными компонентами.
Как следует из данного рисунка, в состав СППР входят: источники данных, базы данных, базы моделей и специальное программное обеспечение (системы управления базами данных (СУБД), системы управления базами моделей (СУБМ) и система управления интерфейсом с лицами, принимающими решения).
Система поддержки принятия решений единой дежурно-диспетчерской службы (СППР ЕДДС) предназначена для информационного обеспечения персонала единой дежурно-диспетчерской службы при принятии управленческих решений по экстренному реагированию на принятые вызовы (сообщения о происшествиях) и планированию мер реагирования. Основные задачи персонала ЕДДС, решаемые с помощью СППР, представлены в таблице.
Источники данных Базы данных Базы моделей Математические модели
СУБД СУБМ
Система управления интерфейсом
ЭС, основанные на правилах
1 ЛПР ЭС, основанные на примерах
Рис. 2. Типовая структура СППР
Таблица. Основные задачи СППР ЕДДС
№ п/п Функция
1 Анализ и уточнение данных о происшествии
2 Переадресация вызова на диспетчера ЕДДС или подключение диспетчера ЕДДС к разговору (конференция)
3 Определение места происшествия на цифровой карте
4 Определение перечня опасных объектов и оценка степени их опасности
5 Выработка рекомендаций персоналу ЕДДС по реагированию на происшествие
6 Принятие решений персоналом ЕДДС
7 Доведение решения до взаимодействующих служб
8 Контроль хода ликвидации ЧС и последствий ЧС
9 Ведение БД по ЧС (начало, окончание, принятые меры, результаты)
10 Ведение архива происшествий и оперативная работа с ним
11 Консультативные услуги населению
12 Оказание психологической помощи обратившимся к ЕДДС
13 Статистический анализ информации о происшествиях
14 Формирование статистических отчетов по поступившим вызовам
Модели статистического анализа и формирования отчетов основаны на методах математической статистики и являются формальными математическими моделями. Часть знаний, необходимых для автоматического определения координат места происшествия, перечня опасных объектов вблизи места происшествия, степени опасности этих объектов, сил, средств и мероприятий, необходимых для ее снижения, задается с помощью инструкций и методик. Она также может быть представлена в виде формальных математических моделей. Другая часть этих знаний является слабоструктурированной, но хорошо систематизированной, и поэтому может быть получена от экспертов инженерами по знаниям. Она ориентирована на экспертные системы, построенные на правилах.
Знания, необходимые для формирования сценариев выяснения данных о происшествии, для реагирования на происшествия, для оказания консультативных услуг и психологической помощи обратившимся в ЕДДС, являются в основном слабо систематизированными. Для извлечения этих знаний больше всего подходят экспертные системы, построенные на примерах.
Задача ведения баз данных и архивов есть технологическая задача, и теоретически она решена.
Ввиду того, что информация о координатах опасных объектов, степени опасности этих объектов, о силах и средствах, необходимых для снижения этой опасности, является критически важной, а ее уничтожение, искажение и несанкционированное использование недопустимы, поэтому в состав СППР ЕДДС должна входить система обеспечения безопасности информации.
Таким образом, СППР ЕДДС должна включать: источники данных, базы данных, базы моделей, систему обеспечения информационной безопасности и специальное программное обеспечение. База моделей должна быть смешанной (гибридной), состоящей из трех взаимосвязанных компонент: набора формальных математических моделей, набора экспертных систем, основанных на правилах, и набора экспертных систем, основанных на примерах.
Литература
1. Васьков В.Т., Малыгин И.Г., Плотников Ю.А. Автоматизированная геоинформационная система поддержки принятия решений по управлению оперативными подразделениями пожарной охраны // Проблемы управления рисками в техносфере. 2011. № 1(17). С. 58-67.
2. Перспективы развития и внедрения системы 112 в Санкт-Петербурге // Аналитический обзор ситуационного центра. СПб., 2011. 61 с.
