КАМЕНЕЦКАЯ Наталия Владимировна, канд. техн. наук, доцент кафедры высшей математики и системного моделирования сложных процессов
196105, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 149
РИНЦ ID: 831852; ResearcherID: P-7170-2019
Nataliya V. KAMENETSKAYA, Cand. Sci. (Eng.), Docent of Higher Math and System Modeling of Complex Processes Departmen
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
ID RISC: 831852; ResearcherID: P-7170-2019
КОРОЛЬКОВ Анатолий Павлович, канд. техн. наук, профессор кафедры системного анализа и антикризисного управления
196105, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 149
Anatoliy P. KOROLKOV, Cand. Sci. (Eng.), Professor of Department of System Analysis and Crisis Management
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
НЕФЕДЬЕВ Сергей Аркадьевич, д-р воен. наук, профессор кафедры пожарной безопасности технологических процессов и производств
196105, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 149
РИНЦ ID: 57200560462
Sergey A. NEFEDEV, Doctor of Military Sciences, Professor of Department of Fire Safety of Technological Processes and Production
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
ID RISC: 57200560462
МОТОРЫГИН Юрий Дмитриевич, д-р техн. наук, профессор кафедры криминалистики и инженерно-технических экспертиз
196105, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 149
РИНЦ ID: 57200562602
Yuriy D. MOTORYGIN, Dr. Sci. (Eng.), Professor of Department of Criminalistics and Engineering Expertise
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
ID RISC: 57200562602
Введение. Эффективное применение сил и средств МЧС России для решения широкого спектра задач по предназначению в значительной степени зависит от деятельности системы управления ведомства, связанной с разработкой оптимальных решений и планов. Руководитель соответствующего уровня управления МЧС России при выработке решения сталкивается с необходимостью разработки оптимальных в ожидаемых условиях обстановки способов действий подчиненных сил и средств. Использование методов теории принятия решений и исследования операций в таких условиях является наиболее прагматичным подходом.
Цели и задачи. Нахождение оптимального плана обнаружения потерпевшего катастрофу объекта в зоне ЧС в кратчайшие сроки и с минимальным количеством жертв — задача оптимизационная, которую следует решать с помощью известных математических методов (методов исследования операций). Эта задача может быть сформулирована так: определить оптимальную последовательность обхода участков района поиска объекта в зоне катастрофы в кратчайшие сроки.
Методы. Для решения поставленной задачи использованы два метода: метод динамического программирования (ДП) и приближенный метод, полученный экспериментально. С помощью составленного функционального уравнения Р. Беллмана построена математическая модель для прогнозирования различных вариантов развития событий и нахождения оптимального варианта решения задачи.
Результаты и их обсуждение. В статье рассмотрены методы оптимизации решений при проведении поисково-спасательных операций в зоне чрезвычайной ситуации с целью поддержки принятия управленческих решений в оперативной деятельности МЧС России. С использованием метода ДП предложен способ нахождения оптимального плана обследования участков района поиска объекта. Приведены расчеты с конкретными исходными данными для составления оптимального маршрута поиска объекта в кратчайшие сроки. Предложен приближенный способ отыскания оптимальной последовательности обхода участков поиска объекта при незначительном упрощении исходных данных, что доказано экспериментально на различных примерах и с различными исходными данными.
Выводы. Математическое моделирование успешно применяется в задачах оптимизации процессов управления силами и средствами МЧС России. Методы исследования операций используются также при решении задач оперативной деятельности министерства, которые используют ДП для пошагового нахождения оптимального варианта управленческого решения.
Introduction. Effective application of forces and means of the Ministry of Emergency Situations of Russia for solving a wide range of tasks according to the intended purpose to a great extent depends on the activity of the management system of the department connected with the development of optimal decisions and plans. The head of the appropriate level of management of the Ministry of Emergency Situations of the Russian Federation when making a decision faces the need to develop optimal ways of action of subordinate forces and means in the expected conditions of the situation. The use of methods of decision-making theory and operations research in such conditions is the most pragmatic approach.
Aims and purposes. Finding the optimal plan for detecting the victim of a catastrophe object in the emergency zone in the shortest possible time and with a minimum number of casualties is an optimization problem, which should be solved using known mathematical methods (methods of operations research). This problem can be formulated as follows: to determine the optimal sequence of traversal of the search area of the object in the disaster zone in the shortest possible time.
Methods. Two methods were used to solve the problem: the method of dynamic programming (DP) and an approximate method obtained experimentally. Using the R. Bellman functional equation, a mathematical model for predicting different variants of event development and finding the optimal variant of the problem solution was constructed.
Results and discussions. The article considers the methods of optimization of decisions during search and rescue operations in the emergency zone in order to support managerial decision-making in the operational activity of the Ministry of Emergency Situations of Russia. The method of finding the optimal plan of surveying the areas of the search area of the object is proposed using the method of DP. Calculations with specific initial data for drawing up the optimal route of object search in the shortest possible time are given. The approximate method of finding the optimal sequence of detour of object search areas with a slight simplification of initial data is proposed, which is proved experimentally on different examples and with different initial data.
Conclusions. Mathematical modelling is successfully applied in tasks of optimization of processes of management of forces and means of the Ministry of Emergency Situations of Russia. Methods of operations research are also used in solving the problems of operational activity of the Ministry, which use DP for step-by-step finding the optimal variant of management decision.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.