Preview

Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety

Расширенный поиск

Оптимизация управленческих решений при проведении поисково-спасательных операций

https://doi.org/10.22227/0869-7493.2023.32.04.68-76

Аннотация

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.

Об авторах

Н. В. Каменецкая
Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Россия

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



А. П. Корольков
Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Россия

КОРОЛЬКОВ Анатолий Павлович, канд. техн. наук, профессор кафедры системного анализа и антикризисного управления

196105, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 149



С. А. Нефедьев
Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Россия

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



Ю. Д. Моторыгин
Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Россия

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



Список литературы

1. Каменецкая Н.В., Медведева О.М., Шипеев Б.С. Методика разработки оптимального плана обследования участков района поиска объектов в зоне чрезвычайной ситуации // Природные и техносферные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2020. № 3 (35). С. 30–36. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44070963

2. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. М. : Наука, 2009. 207 с.

3. Динер И.Я. Исследование операций. Л. : ВМА, 1969. 605 с.

4. Вагнер Г. Основы исследования операций / пер. с англ. М. : Мир, 1973. Т. 3. 504 с.

5. Дунаевский Е.Я., Жбанов А.В. Спасение на море. М. : Транспорт, 1991. 143 с.

6. Batkovskiy A.M., Semenova E.G., Trofimets E.N., Trofimets V.Ya., Fomina A.V. Method for adjusting current appropriations under irregular funding conditions // Journal of Applied Economic Sciences, Romania: European Research Centre of Managerial Studies in Business Administration. 2016. Vol. XI. Issue 5 (43). Рp. 828–841.

7. Balychev S.Yu., Batkovskiy A.M., Kravchuk P.V., Trofimets E.N., Trofimets V.Ya. Situational modeling of transportation problems: applied and didactic aspects // Espacios. 2018. Vol. 39. Issue 10. P. 27.

8. Modeling and simulation in engineering sciences / Akbar N.S., Beg O.A. (eds.). New York : iTexLi, 2016. 289 p. DOI: 10.5772/62109

9. Modeling, simulation and optimization for science and technology / Fitzgibbon W., Kuznetsov Yu.A., Neittaanmäki P., Pironneau O. (eds.). Amsterdam : Springer, 2014. 248 p. DOI: 10.1007/978-94-017-9054-3

10. Siddiqi A.H., Manchanda P., Bhardwaj R. Mathematical models, methods and applications. New York : Springer, 2015. 309 p. DOI: 10.1007/978-981-287-973-8

11. Empirical modeling and its applications / Habib M. (ed.). New York : ExLi4EvA, 2016. 146 p. DOI: 10.5772/61406

12. Meerschaert M.M. Mathematical modeling. 4th ed. New York : Academic Press, 2013. 368 p.

13. Каменецкая Н.В., Медведева О.М., Хитов С.Б., Сильников М.В. Методика обоснования резерва запасных частей для работы специальной техники в ходе ликвидации чрезвычайной ситуации // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2019. Т. 28. № 3. С. 6–13. DOI: 10.18322/PVB.2019.28.03.6-13

14. Каменецкая Н.В., Медведева О.М., Хитов С.Б., Маслаков М.Д. Методика оценки риска отказа в работе специальной техники в ходе ликвидации чрезвычайной ситуации // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2018. Т. 27. № 2–3. С. 5–13. DOI: 10.18322/PVB.2018.27.02-03.5-13

15. Каменецкая Н.В., Медведева О.М., Хитов С.Б., Громов В.Н. Математическое моделирование сравнительного анализа двух тактических приемов по тушению пожаров и проведению аварийно-спасательных работ подразделениями МЧС России // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2017. Т. 26. № 10. С. 20–26.

16. Matrokhina K.V., Trofimets V.Y., Mazakov E.B., Makhovikov A.B., Khaykin M.M. Development of methodology for scenario analysis of investment projects of enterprises of the mineral resource complex // Journal of Mining Institute 2023. Vol. 259. Pp. 112–124. DOI: 10.31897/PMI.2023.3

17. Mazakov E.B., Matrokhina K.V., Trofimets V.Y. Traffic management at the enterprises of the mineral industry // Advances in raw material industries for sustainable development goals. London : CRC Press, 2021. Pp. 397–405.

18. Trofimets E.N., Trofimets V.Ya. Computer modelling of physical processes described by parabolic type equations // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1047 (1). P. 012140. DOI: 10.1088/1757-899X/1047/1/012140

19. Каменецкая Н.В., Медведева О.М., Хитов С.Б. Математическое моделирование при планировании мероприятий на проведение взрывных работ на реках в паводковый период // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 6–1. С. 22–27. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26301006

20. Каменецкая Н.В., Медведева О.М., Хитов С.Б. Моделирование процесса распределения финансовых средств в интересах эффективной организации радиосвязи в МЧС России // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2018. № 1 (25). С. 22–28. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36317957


Рецензия

Для цитирования:


Каменецкая Н.В., Корольков А.П., Нефедьев С.А., Моторыгин Ю.Д. Оптимизация управленческих решений при проведении поисково-спасательных операций. Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2023;32(4):68-76. https://doi.org/10.22227/0869-7493.2023.32.04.68-76

For citation:


Kamenetskaya N.V., Korolkov A.P., Nefedev S.A., Motorygin Yu.D. Optimization of management decisions during search and rescue operations. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2023;32(4):68-76. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/0869-7493.2023.32.04.68-76

Просмотров: 176


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-7493 (Print)
ISSN 2587-6201 (Online)