Вы здесь

Автоматизована інформаційна система забезпечення контролю екологічних водонебезпечних процесів

Автор: 
Соколовська Аліса Борисівна
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2002
Артикул:
3402U001600
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ВОДООПАСНЫХ ПРОЦЕССОВ

В настоящее время при разработке автоматизированных информационных систем (АИС) принято два подхода [69]. Первый подход - проектирование АИС на базе готовых программных компонентов с их адаптацией к специфике предприятия. Второй подход - проектирование инструментальных средств (моделей, методов, алгоритмов, программ, технологий и др.), ориентированных на многократное применение при разработке конкретных информационных систем. Второй подход используется при наличии функционирующей информационной системы, для которой имеется практическая необходимость совершенствования информационного обеспечения управления.
В данной работе принимается второй подход, поскольку, как показано в разделе 1, в действующей системе управления и контроля экологической обстановки имеется практическая необходимость совершенствования информационного обеспечения для повышения эффективности мероприятий по предупреждению и предотвращению экологических катастроф и уменьшения их нежелательных последствий.

2.1. Разработка структуры информационной системы мониторинга, системного анализа и прогнозирования динамики экологических водоопасных процессов
Принимая во внимание, что основой автоматизированной системы информационного обеспечения контроля экологических водоопасных процессов в реальном масштабе времени является информационная система мониторинга, системного анализа и прогнозирования экологических водоопасных процессов, рассмотрим формирование структуры информационной системы.
Проведенный выше анализ свойств и особенностей водоопасных процессов определяет необходимость нового подхода к информационному обеспечению процессов контроля, оценивания и прогнозирования состояния, динамики и последствий экологических водоопасных процессов, который должен базироваться на системной методологии исследования разнородных факторов риска и оценивания возможностей своевременного противодействия стихии и учитывать пространственный разнос и распределенность в пространстве как условий возникновения водоопасных процессов, так и результатов воздействия этих процессов.
Необходимость учитывать пространственный разнос условий и результатов воздействия водоопасных процессов и распределенность их в пространстве предъявляет специфические требования к структуре и свойствам информационной системы мониторинга, системного анализа и прогнозирования динамики экологических водоопасных процессов. Это требование практически очевидно - для исследования свойств, специфики и динамики процессов, пространственно распределенных на больших площадях, требуется пространственно распределенная система сбора и обработки первичной информации о разнотипных факторах риска и свойствах водоопасных процессов в различных регионах исследуемого пространства. Вместе с тем, подобные системы имеют определенные особенности в процессах функционирования и управления [19]. Они организационно представляют собой сложную систему из некоторых комплексов взаимосвязанных подсистем, функционирующих в рамках целостной структуры. При этом структура взаимодействия подсистем, входящих в состав такой системы, может быть различной, но в большинстве случаев она является иерархической. Основой формирования такой структуры является практическая потребность децентрализации принятия решений и, как следствие, декомпозиция задач, стоящих перед системой в целом, по отдельным подсистемам на основе предоставления им права принятия решения в области их компетенции. Такого рода системы принято называть распределенными [17]. Для таких систем можно выделить ряд основных признаков: наличие сложного содержательного объекта (системы), с которыми связана общая проблема принятия решений; представление рассматриваемой системы в виде взаимосвязанных подсистем, с соответствующей композицией общей задачи из подзадач; физическая обособленность каждой из подсистем; возможность относительно самостоятельного выбора своих состояний при решении подзадач в подсистемах в рамках текущего (на момент выбора) множества допустимых состояний, зависящего от состояний других подсистем; наличие средств обмен информацией между подсистемами, а также потребность согласования и синхронизации процедур решения подзадач.
Использование математических методов для решения различных практических задач на различных этапах жизненного цикла таких систем сталкивается с необходимостью и сложностью осуществления распределенного процесса решения возникающих здесь задач в силу невозможности их централизованного решения из-за огромной размерности, жестких требований к оперативности, надежности и живучести процесса решения; физической (географической) разобщенности объектов, нецелесообразности передачи всей первичной информации без ее предварительной обработки и т.д. Поэтому результативность и эффективность решения практических задач во многом определяется рациональным выбором неформализуемых приемов и подходов.
В данной работе подобная задача ставится при разработке структуры и моделей информационной системы мониторинга, системного анализа экологических водоопасных процессов. С теоретической точки зрения разработка структуры и исследование свойств распределенных систем требует изучения как различных механизмов функционирования самостоятельных подсистем, так и процессов их взаимодействия. Здесь возможны различные подходы, которые базируются на некоторых предварительных допущениях. В общем случае их можно свести к следующим основным предварительным допущениям:
не делать предварительных предположений о какой-либо единой модели принятия решений в целом, а предполагать наличие взаимосвязанных моделей принятия решений в подсистемах;
принять предварительно некоторую общую стратегию принятия решений в системе на основе единой модели формирования, обоснования, принятия и реализации решений, а взаимосвязанные модели п