Система інтелектуальної підтримки прийняття рішень при ліквідації аварій на шахтах

Abstract

Сформульовані основні напрями автоматизації інформаційної підтримки процесу управління оперативними діями на аваріях. На основі концептуального представлення знань побудована онтологічна модель предметної області «Система інтелектуальної підтримки прийняття рішень при ліквідації аварій на шахтах». У роботі розроблено метод автоматизованого формування проектів оперативних планів, що забезпечує використання акумульованого в базі знань досвіду управління діями гірничорятувальних підрозділів у вигляді прецедентів і «можливих прецедентів» - планів ліквідації аварій. Методи засновані на адаптованому синтаксисі і семантиці мови ієрархічного мережевого планування. Розроблена продукційно-фреймова модель представлення знань даної предметної області. Концептуальна схема цієї моделі знань ПрО представлена у вигляді діаграми класів (UML - нотації), які реалізовані на об'єктно-орієнтованих мовах (Delphi, Java, C++). Завдяки використанню розроблених методів управління вдалося підвищити надійність, оперативність і достовірність рішень, що приймаються при ліквідації аварій, а також точність при коректуванні ПЛА на шахтах.

В диссертационной работе решена актуальная научно-практическая задача в области автоматизации процессов управления. Разработан метод и система интеллектуальной поддержки принятия решений на основе представления аварийной ситуации в виде онтологической базы знаний. База знаний формируется на основе лингвистической информации об истории аварийных ситуаций, информации мониторинга, регламентирующей информацией. Управляющие воздействия формируются в виде логических операций над лингвистическими структурами онтологической базы знаний, что обеспечивает повышение скорости принятия решений при ликвидации аварий и идентификации прецедентов аварийных ситуаций. Идентификация осуществляется по интегральным и дифференциальным критериям подобия аварии и прецедентов с учетом регрессионных связей между значениями контролируемых параметров и принимаемыми решениями, что, в отличие от известных методов, позволяет увеличить точность описания аварийных прецедентов и повышает оперативность, достоверность и эффективность принятых решений. Проведен анализ содержания и специфики процесса разработки и принятия управленческих решений существующими организационными структурами ГВГСС, руководителями ликвидации аварий, решающими оперативно-тактические задачи при тушении пожаров на шахтах. Рассмотрены факторы, влияющие на неопределенности при разработке управленческих решений должностными лицами органов управления силами и средствами на пожаре, дана классификация ошибок в управленческой деятельности руководителей тушения пожаров на шахтах. Сформулированы основные направления автоматизации информационной поддержки процесса управления оперативными действиями на авариях. На основе концептуального представления знаний построена онтологическая модель предметной области «Система интеллектуальной поддержки принятия решений при ликвидации аварий на шахтах», состоящая из трех взаимосвязанных по содержанию частей: «Онтологическая модель процесса управления действиями подразделений спасателей при ликвидации аварий»; «Онтологическая модель причинно - следственных отношений, которые имеют место в процессе развития оперативных обстоятельств»; «Модель процесса управления организационными и технологическими системами при ликвидации аварий на шахтах». В работе разработан метод автоматизированного формирования проектов оперативных планов, обеспечивающий использование аккумулированного в базе знаний опыта управления действиями горноспасательных подразделений в виде прецедентов и «возможных прецедентов» - планов ликвидации аварий. Методы основаны на адаптированном синтаксисе и семантике языка иерархического сетевого планирования. Разработана продукционно-фреймовая модель представления знаний данной предметной области. Концептуальная схема этой модели знаний ПрО представлена в виде диаграммы классов (UML - нотации ), которые реализованы на объектно-ориентированных языках (Delphi, Java, C++). Благодаря использованию разработанных методов управления удалось повысить надежность, оперативность и достоверность принимаемых при ликвидации аварий, а также точность при корректировке ПЛА на шахтах.

The basic direction of automation of information support operations of the management process for accidents is formulated. Based conceptualization of tasks built ontological domain model «The intellectual decision support system by accident elimination on mines» In this dissertation, a method for automated generation of draft operational plan that ensures the use of accumulated experience based knowledge management activities rescue units in the form of precedents and "potential precedent" - emergency response plans. The method is based on the syntax and semantics of the adapted language hierarchical network planning. Productive-framing model of knowledge representation of the domain are developed. Conceptual diagram of this model knowledge is represented as a class diagram (UML - notation) that are implemented in object-oriented languages (Delphi, Java, C++). By using the developed management has improved reliability, efficiency and reliability of decisions made in emergency response and accuracy when adjusting the PLA in the mines.