автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Поддержка принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров на основе многокритериальной оптимизации

На правах рукописи

404 |и 1-»

ТАРАКАНОВ ДЕНИС ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ТУШЕНИИ КРУПНЫХ ПОЖАРОВ НА ОСНОВЕ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

Специальность: 05.13.10 Управление в социальных и экономических системах (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 МАР 2011

Москва-2011

4841014

На правах рукописи

ТАРАКАНОВ ДЕНИС ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ТУШЕНИИ КРУПНЫХ ПОЖАРОВ НА ОСНОВЕ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

Специальность: 05.13.10 Управление в социальных и экономических системах (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2011

Работа выполнена на кафедре пожарной тактики и службы Академии Государственной противопожарной службы МЧС России.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Теребнев Владимир Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Пранов Борис Михайлович

кандидат технических наук, Родионов Евгений Григорьевич.

Ведущая организация:

Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России

Защита состоится 30 марта 2011 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного Совета Д205.002.01 при Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4, зал совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии Государственной противопожарной службы МЧС России.

Автореферат разослан 2,Ь февраля 2011 г., исх. №_ в-¥

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью прошу направить в Академию Государственной противопожарной службы по указанному адресу.

Телефон для справок: (495) 683-19-05. Учёный секретарь

д.т.н., доцент

С.Ю. Бутузов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Одной из важных задач Государственной противопожарной службы МЧС России является тушение крупных пожаров, требующих привлечения сил и средств гарнизонов пожарной охраны по наивысшему номеру вызова. С одной стороны, количество таких пожаров в стране невелико - около 0,04 % от общего числа пожаров, но материальный ущерб от таких пожаров достаточно велик - около 30 % общего материального ущерба от пожаров.

Для успешной борьбы с крупными пожарами необходима разработка новых и совершенствование имеющихся механизмов принятия решений с целью повышения эффективности действий привлекаемых пожарных подразделений (ПП).

Для руководителя тушения крупного пожара является крайне важным решение о расстановке сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара.

При принятии решений руководитель тушения пожара (РТП) должен учитывать эффективность возможных вариантов решений. Оценка эффективности каждого возможного варианта носит прогнозный характер и зависит от системы используемых критериев, а процесс принятия решений в таких условиях осуществляется с применением формализованных процедур многокритериального выбора, которые по существу реализуют многокритериальную оптимизацию.

При многокритериальном выборе вариантов расстановки сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара РТП исходит из своих субъективных предоставлений о важности решаемых задач на каждом участке, поэтому следует считать целесообразным для каждого объекта противопожарной защиты разработку системы поддержки принятия управленческих решений, позволяющую реализовать многокритериальную оптимизацию на основе системы предпочтений РТП.

Объектом исследования является процесс принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров, а предметом исследования - методы многокритериального выбора вариантов управленческих решений при тушении крупных пожаров.

Целью исследования является повышения эффективности управления пожарными подразделениями при тушении крупных пожаров за счет применения метода поддержки принятия решений, разработанного на основе многокритериальной оптимизации.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Содержательное описание процесса принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров с помощью математической модели многокритериального выбора вариантов решений.

2. Разработка метода поддержки принятия решений при тушении крупных пожаров на основе многокритериальной оптимизации. Решение задачи включает в себя: разработку алгоритмов выявления и формализованного описания информации о предпочтениях руководителя тушения пожара; разработку способов учета полученной информации в процессе выбора предпочтительного варианта.

3. Разработка компьютерного модуля для реализации метода поддержки принятия решений. Решение задачи включает в себя: алгоритмизацию разработанных процедур многокритериального выбора решений и их программную реализацию.

4. Прогнозирование максимального количества выбранных вариантов решений с использованием метода для обоснования границ его применения при решении практических задач, возникающих при тушении крупных пожаров.

5. Разработка предложений по применению метода в рамках: планирования действий, связанных с тушением пожаров; управления тушением крупного пожара и пожарно-тактической экспертизы произошедших пожаров.

Основные методы исследования. В диссертации использованы методы теории принятия решений, теории многокритериальной оптимизации, теории

относительной важности критериев, теории конструирования стратегий поведения человека при осуществлении многокритериального выбора, теории вероятностей и математической статистики.

Научную новизну представляет разработанный метод поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров. Метод основан на многокритериальной оптимизации принятия решений. В отличие от известных методов, в нем формирование системы предпочтений РТП осуществляется на основе информации об относительной важности критериев, для получения которой разработаны:

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев на основе последовательного сравнения оценок пожарных подразделений по критерию реализации тактических возможностей при тушении пожаров;

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью матрицы парных сравнений и словесной шкалы определения уровня превосходства в важности задач, решаемых на участках тушения пожара.

Для поиска наилучшего варианта решения относительно системы предпочтений РТП в методе поддержки принятия решений используется линейная свертка критериев.

Практическая ценность и значимость работы заключается в том, что с использованием метода поддержки принятия решений разработаны практические рекомендации, позволяющие:

- на этапе предварительного планирования действий по тушению крупных пожаров из всего множества допустимых вариантов расстановки пожарных подразделений отобрать эффективные (парето-оптимальные) варианты и подготовить рекомендации по формированию системы предпочтений РТП;

- в ходе тушения крупного пожара сформировать систему предпочтений РТП и произвести выбор наиболее предпочтительного варианта;

- при производстве пожарно-тактической экспертизы произошедших пожаров оценить принятый вариант решения.

Достоверность разработанных научных положений, выводов и рекомендаций в диссертации обеспечивается за счет применения в основе метода математической модели, предоставляющей возможность при решении широкого класса задач многокритериального выбора решений обоснованно учитывать количественную информацию об относительной важности критериев, а также согласованности полученных результатов с известными данными фундаментальных исследований в области многокритериальной оптимизации.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы изложены на: III Межведомственной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации» (17 апреля 2009 г.) - г. Екатеринбург; XXI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности» (24 мая 2009 г.) - г. Москва; XIX научно-технической конференции «Системы безопасности» СБ-2010 (28 октября 2010 г.) - г. Москва; IV Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность» (24 ноября 2010 г.) - г. Иваново.

Публикации. Личный вклад автора. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 5 - в рецензируемых научных изданиях, включенных в перечень ВАК России [1-5]. На программную разработку получено свидетельство об официальной регистрации программ в РОСПАТЕНТ [6].

В перечисленных публикациях все результаты, связанные с разработкой метода поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров и его исследовании для практического применения, получены автором лично. Результаты по алгоритмизации и программной реализации разработанного метода получены совместно с Седых К.Г. и являются неделимыми. Из совместных работ с Баскаковым C.B., Булгаковым В.В., Семеновым А.О., Смирновым В.А. и Теребневым В.В. в диссертацию включены только те результаты, которые принадлежат лично автору.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в следующих организациях:

• Главном управлении МЧС России по Московской области при проведении пожарно-тактической экспертизы произошедших пожаров;

• Главном управлении МЧС России по Ивановской области при планировании применения сил и средств гарнизона для тушения пожаров;

• Ивановском институте ГПС МЧС России в учебном процессе при изучении дисциплины «Пожарная тактика»;

• В ЗАО «Транзас» при разработке компьютерного тренажерного комплекса «Пожарная тактика».

Практическое применение результатов исследования подтверждается актами внедрения.

На защиту выносятся:

- метод поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров, разработанный на основе многокритериальной оптимизации принятия решений;

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев на основе последовательного сравнения оценок пожарных подразделений по критерию реализации тактических возможностей при тушении пожаров;

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью матрицы парных сравнений и словесной шкалы определения уровня превосходства в важности задач, решаемых на участках тушения пожара;

- способ прогнозирования количества выбранных вариантов решений с использованием метода, разработанного для определения границ его применения в задаче расстановки сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара.

- практические рекомендации по использованию метода поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации 150 страниц. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 8 таблицами. Библиографический список включает 100 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 «Анализ специфики принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров» показано, что принятие управленческого решения при тушении крупного пожара - сложный, многоплановый и циклический процесс, включающий в себя три основных этапа: подготовку к принятию решения в рамках планирования действий, связанных с тушением крупного пожара, и на пожарно-тактических учениях; выбор варианта в соответствии с решающим направлением действий на пожаре; оценку принятого решения при пожарно-тактической экспертизе произошедшего пожара (рис. 1.1).

Планирование тушения пожара

I

* Разработка рекомендаций для РТП по выбору вариантов УР

Организация пожарно-тактических учений

Подготовка вариантов управленческих решений (УР)

щ Отработка вариа1ггов УР

* Корректировка рекомендаций для РТП

Тушение пожара

.<3

Определение решающего направления тушения пожара

Выбор варианта в соответствии с решающим направлением

Пожарно-тактическая экспертиза произошедшего пожара

Q

Оценка принятого РТП управленческого решения

Выявление ошибок и рекомендации по их устранению

Этапы принятия решения

Содержание этапов принятия решения

Рис. 1.1. Структурная схема процесса принятия управленческого решения при тушении пожара

При принятии управленческих решений РТП должен учитывать эффективность возможных вариантов решений. Оценки эффективности этих вариантов решений носят прогнозный характер, для их получения используются экспертные методы и/или комплексы математических моделей, отражающих предметную область проблемы принятия решения.

Например, при принятии решений по расстановке пожарных подразделений по участкам тушения пожара в соответствии с определением основной задачи пожарных подразделений при тушении пожаров, состоящей в локализации и ликвидации пожара в сроки и в размерах, определяемых их тактическими возможностями, используется критерий реализации тактических возможностей пожарных подразделений по тушению пожара. Данный критерий вычисляется для каждого участка тушения пожара с помощью следующей линейной зависимости:

ста 9 (1.1)

где Q - расход огнетушащего вещества, л/с; N4el - количество человек в расчете отделения; Ncme - количество поданных стволов; a¿- положительные коэффициенты, определяемые для каждой задачи пожаротушения, i = 1, 2,3.

В соответствии с этим критерием при наличии нескольких участков тушения пожара любой допустимый вариант управленческого решения будет характеризоваться векторной оценкой, каждая компонента которой показывает степень достижения задачи пожаротушения, решаемой на конкретном участке тушения пожара. А сам процесс принятия решений осуществляется по формализованным процедурам многокритериального выбора наиболее предпочтительного варианта решения. При многокритериальном выборе решений РТП исходит из своих субъективных представлений о важности используемых критериев, объективная же сторона этого выбора обеспечивается применением фундаментальных основ теории многокритериальной оптимизации. Вместе с тем, специфика принятия решений при тушении крупных пожаров ставит ряд задач по разработке практических рекомендаций (методик), с помощью которых возможно подготовиться к принятию управленческого решения, а также принять решение и оценить его.

Ставится задача - разработать на основе теории многокритериальной оптимизации принятия решений метод поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров.

В главе 2 «Метод поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров» в соответствии с теорией многокритериальной оптимизации принятия решений разработан метод поддержки принятия решений. Основой этого метода является математическая модель многокритериального выбора вариантов решений, включающая в себя:

- множество вариантов решений х' е X, / = 1,2,...,и, п*> 2;

- векторный критерий Е3 еЕ, 5 = 1,2т>2 (каждый критерий количественно оценивает эффективность действий пожарных подразделений, работающих на участке тушения пожара с номером 5);

- множество векторных оценок Е(Х)= Е\(х)х ¿^(Л^х ... х Ет(х),

где Е\{Х) - множество значений оценок вариантов решений х' е X

по критерию Ех {Ех(х1),Е1{х2),...,Ех(хп)};

е{х*)= [¿^(г' \ei\x'У„,Ет| - векторная оценка варианта х'

из множества Е(Х);

Е5 (х1 ] - оценка варианта х' по критерию Е5.

Руководителю тушения пожара предлагается выбрать наиболее предпочтительный вариант решения или, по крайней мере, сузить множество альтернативных вариантов.

Для решения поставленной задачи разработан метод, обеспечивающий поддержку при многокритериальном выборе. Метод предусматривает следующие последовательно выполняемые этапы:

На первом этапе выбора вариантов решений осуществляется построение множества Парето по формуле:

Р(х)= {х* 6 X |не существует такого х е Х,что Е(х)> Е(х*)}. (2.1)

На втором этапе выбора вариантов производится разделение компонент векторного критерия по группам важности.

Пусть / = {1,2,...,т} множество номеров критериев Е1,...,Ет.

Обозначим А группу наиболее важных критериев. В группу А входят критерии с номерами /, принадлежащими подмножеству номеров векторного критерия 1а, тогда а - количество критериев, входящих в группу А.

В группу А должны входить критерии оценки эффективности действий пожарных подразделений, работающих на решающем направлении действий на пожаре.

Обозначим В группу наименее важных критериев. В группу В входят критерии с номерами ], принадлежащими подмножеству номеров векторного критерия 1в, тогда Ь - количество критериев, входящих в группу В.

В группу В должны входить критерии оценки эффективности действий пожарных подразделений, работающих на участках тушения пожара, где решаются второстепенные задачи.

Для подмножеств номеров компонент векторного критерия 1Л и 1В должны выполняться следующие соотношения:

1) означают, что в группу А ив группу В должно входить не менее одного критерия.

2) 1А п = 0 означают, что один и тот же критерий не может одновременно принадлежать группе А и группе В.

3) и/^ =/ означают, что каждому из критериев должна быть определена группа важности.

На третьем этапе выбора вариантов решений выявляется набор нормированных коэффициентов относительной важности критериев ву для всех

/е/^.уе/д.

Для выявления набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев разработаны два алгоритма. Первый алгоритм.

1. Упорядочение в порядке увеличения оценок эффективности к пожарных подразделений:

Е\(х)<Е1(х)<...<Ек(х). (2.2)

2. Построение множества положительных параметров IV, характеризующих относительную важность критериев:

е IV, и- = Е,(х)~ Е](х), / * у; = 1,2,...,А:, (2.3)

количество элементов во множестве IV определяется по формуле:

№

д= , (2.4)

2-{к — 2)'.

3. Построение возможных нормированных коэффициентов относительной важности критериев в1,02,...,вр.

Количество возможных нормированных коэффициентов относительной важности критериев определяется по формуле:

/? = ?2-2? + 2. (2.5)

Первый нормированный коэффициент в1 всегда равен 0,5, остальные -вычисляются по формуле:

ef=—(2.6)

Wjj + wlc

где i,j, /, с = 1,2,..., причем l^i, j*c, f = 2,...,p.

4. Получение набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев.

Здесь для каждой комбинации критериев с номерами г е и j е Iß указывается нормированный коэффициент относительной важности ву, соответствующий одному из возможных нормированных коэффициентов относительной важности критериев ви в2,...,вр.

Второй алгоритм.

1. Определить степень превосходства каждого критерия из группы А над каждым критерием из группы В.

Предлагается сравнить «вес» каждого критерия из группы А с «весом» каждого критерия из группы В и указать из табл. 2.1 положительное число Dy, показывающее, во сколько раз «вес» i-ro критерия больше «веса» j-го критерия.

Таблица 2.1

Шкалы определения уровня превосходства в важности задач, решаемых на УТП

Уровень важности Количественное значение

Умеренное превосходство V, = 0,33

Сильное превосходство «I = 0,2

Большое превосходство = 0,14

Очень большое превосходство и, = 0,11

2. Вычислить нормированные значения степени превосходства критериев из группы А над критериями из группы В по формуле:

и (2.7)

}

3. Получить набор нормированных коэффициентов относительной важности критериев по формулам:

01]=\-и*]-{\ + Ь) У/е/^иУ/е/д. (2.8)

На четвертом этапе выбора вариантов решений осуществляется формализация системы предпочтений РТП, выраженной набором положительных параметров щ, г = 1,2,...,от, характеризующих важность решаемых задач на

т

участках тушения пожара, причем = 1.

г=1

Коэффициенты «и,- вычисляются по формулам: - для каждого критерия с номером ; 6 (группа А):

где 0,=!%, Ч/е/в; 7

- для каждого критерия с номером ] е /д (группа 5):

-в;

где 0

а -0 •

Д»у= /, (2.10)

На пятом этапе выбора вариантов решений осуществляется построение целевой функции Ф(х) по формуле:

т

<р(*)=2>А(4 (2-п)

На шестом этапе выбора вариантов решений осуществляется построение множества выбранных вариантов решений 5е1(Х), которое определятся равенством:

8е1(х) = {х* е Р(х) | не существует такого х е Р(х), чтоФ(х) > Ф(х *)}. (2.12)

Логической основой метода поддержки принятия решений является теория конструирования стратегий поведения человека при реализации многокритериального выбора. Разработанный метод реализует следующие стратегии: стратегию исключения - удаление не парето-оптимальных вариантов управленческих решений; стратегию компенсации «потерь» по менее важным критериям, входящим в группу В, «прибавками» по более важным критериям, входящим в группу А; стратегия аддитивной полезности - выбор варианта управленческого решения, приводящего к максимизации взвешенной суммы Ф(х).

Разработанный метод поддержки принятия решений также может быть использован при планировании действий по тушению крупных пожаров для подготовки вариантов решений, из которых руководителю тушения пожара рекомендуется производить окончательный выбор, и получении набора возможных коэффициентов относительной важности критериев. Для этого необходимо:

1. Построить множество допустимых вариантов управленческих решений.

2. Построить множество парето-оптимальных вариантов решений, из этого множества рекомендуется производить окончательный выбор варианта решения.

3. Построить набор возможных нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью первого алгоритма для конструирования системы предпочтений РТП.

Для проведения пожарно-тактической экспертизы управленческих решений на основе метода поддержки принятия решений необходимо выполнить следующие действия:

1. Восстановить множество допустимых векторных оценок вариантов решений.

2. Разделить компоненты векторного критерия по группам А и В.

3. Получить набор нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью второго алгоритма.

4. Модифицировать исходный векторный критерий с помощью способа, приведенного в методе последовательного сужения множества Парето.

Способ предусматривает составление нового векторного критерия Ё = [Ё\,...,Ёр) из всех компонент векторного критерия Е = (Е\,...,Ет), кроме

критериев из группы В и новых компонент, представленных в виде линейных комбинаций компонент векторного критерия из группы 1В с компонентами векторного критерия из группы 1А, по формулам:

Ёу =0ГЕ1 ч-(1-ву)-Е], У/е/л и У/е/й. (2.13)

Тогда размерность нового векторного критерия будет определяться по формуле:

р = т + Ь • (а -1). (2.14)

5. Разбить варианты управленческих решений по множествам.

Множество выбранных вариантов решений:

8е1(х) = I л* е X | не существует такого хеХ, что ]Г Ё1 (х) > £ (х *) >. (2.15) I ¡=1 ¡=1 ]

Множество парето-оптимальных вариантов решений относительно нового векторного критерия:

Р(А")= {х* е X | не существует такого х е X, что ¿¡{х)> Ё^х *)}. (2.16)

Множество парето-оптимальных вариантов решений относительно исходного векторного критерия:

Р(А") = {х* е X | не существует такого хеХ, что Е^х)> Е1 (х *)}. (2.17)

6. Оценка выбранного РТП решения по мнению лица, произво-

дящего экспертизу, осуществляется исходя из следующих условий:

- если е Бе1(ЛГ), то оценка «отлично»;

- если х^™-* е Р(х), то оценка «хорошо»;

- если е Р(х), то оценка «удовлетворительно».

В случае, если не выполняется ни одно из вышеперечисленных условий, то выставляется оценка «неудовлетворительно».

Для того, чтобы получить практические рекомендации по использованию метода поддержки принятия решений в части составления математической задачи многокритериального выбора вариантов решений и формировании множества выбранных вариантов, необходимо произвести численное исследование.

В главе 3 «Практические рекомендации по применению метода поддержки принятия решений» проведено определение границ применения метода при решении задач принятия решений. Для определения границ применения метода выдвинута гипотеза: применение метода целесообразно в том случае, когда количество выбранных с его помощью вариантов решений не превосходит среднего количества объектов, которые одновременно могут находится в оперативной памяти человека, то есть - 7.

Ставится задача прогнозирования максимального количества вариантов решений (ДОлш), содержащихся во множестве выбранных с помощью метода.

Задача решена опытно-теоретическим методом с использованием комбинаторных моделей систем предпочтений РТП, получаемых по первому алгоритму.

Блок-схема модели численного эксперимента приведена на рис. 3.1.

3.1. Блок-схема модели численного эксперимента Вводится допущение: количество вариантов решений, содержащихся во множестве выбранных (N), может рассматриваться как непрерывная случайная величина, описываемая законом нормального распределения:

0(N)=P(N>Np)=s, (3.1)

где s = P(N > NP) - вероятность того, что количество вариантов решений, содержащихся во множестве выбранных, превзойдет расчетное значение NP. Расчетное значение NP предложено определять по формуле:

Np = N + z-cr, (3.2)

где N - математическое ожидание случайной величины N; а - среднее квадратичное отклонение случайной величины N\ z — расчетный параметр, зависящий от е.

Максимальное количество выбранных вариантов (N^^) предложено получать по формуле:

Nmax=N + 3-<r. (3.3)

Определение параметра z в зависимости от е возможно с помощью, разработанной в диссертации номограммы (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Номограмма для определения зависимостиготе С помощью разработанного способа прогнозирования количества выбранных вариантов с использованием метода осуществляется обоснование границ его применения для задач рациональной расстановки ПП по УТП.

В табл. 3.1 приведены параметры N ист для задач по рациональной расстановке ПП по УТП размерностью т = 3,4, 5,6 и к = 2, 3,4.

Таблица 3.1

Данные для прогнозирования максимального количества выбранных вариантов

3 4 5 6

2 N 1,5 2,0 2,5 2,9

с 0,16 0,30 0,50 0,70

3 N 1,5 3,6 6,6 10,4

а 0,16 0,80 1,80 3,2

4 N 3,6 3,7 12,6 30,6

а 0,80 0,90 3,80 9,80

Например, для задачи, в которой необходимо расставить 4 ПП по 4-м УТП (т = к =4), в табл. 3.1 приведены значения N = 3,7, <т = 0,9, тогда расчетное количество вариантов во множестве выбранных с е = 0,10-Л^р = 3,7 +1,25 х 0,9 = 4,8 я 5, а максимальное количество выбранных вариантов

с использованием метода - ЛГЛШ- = 3,7 + 3 х 0,9 = 6,4 < 7. Это значит, что для данной задачи в 90 из 100 случаев множество выбранных вариантов будет содержать не больше пяти вариантов решений, а максимальное значение выбранных вариантов с использованием метода не превышает семи. Следовательно, данная задача может быть решена с использованием метода.

В тех случаях, когда Ммлх >7, рекомендуется осуществить решение задачи в два этапа. На первом этапе произвести объединение УТП в сектора и решить задачу расстановки ПП по секторам, а затем произвести расстановку ПП, приданных сектору, между УТП, его составляющими.

Также важным является вопрос определения выигрыша в эффективности, то есть увеличения значений целевой функции Ф(х), получаемого при выборе варианта решения с использованием разработанного метода.

Количественный выигрыш в эффективности предложено определять по формуле:

ф(х*)-ф{х1Я)) Э= ^ \ 1x100%, (3.4)

ф(х *)

где х* е 8е1{х) - вариант решения, содержащийся во множестве выбранных с помощью метода;

ф(х*) - оценка варианта решения х* по целевой функции Ф(х); х^ - вариант решения, выбранный случайно; ф(х'Я)) - оценка варианта решения х^ по целевой функции Ф(х). С помощью модели были проведены численные эксперименты, которые показали, что выигрыш в эффективности является непрерывной случайной величиной, подчиняющейся показательному закону распределения. На рис. 3.3 приведена зависимость среднего выигрыша в эффективности от количества допустимых вариантов в задаче расстановки ПП по УТП (и).

Э %

20 15 10

0

О 5 10 15 20 25 30 П

Рис. 3.3. Оценка выигрыша в эффективности Кривая 1 - средний выигрыш в эффективности, полученный при сравнении эффективности варианта решения, выбранного с помощью метода, и эффективности варианта решения, выбранного случайно из множества, полученного по формуле (2.17).

Кривая 2 - средний выигрыш в эффективности, полученный при сравнении эффективности варианта решения, выбранного с помощью метода, и эффективности варианта решения, выбранного случайно из множества, полученного по формуле (2.16).

Таким образом, величина выигрыша зависит от размерности задачи, то есть от количества ПП и УТП. Чем больше размерность задачи, тем больший выигрыш в эффективности можно получить с использованием метода.

В главе 4 «Тренировочный компьютерный модуль поддержки принятия решений» разработаны функциональная и алгоритмическая структуры тренировочного компьютерного модуля поддержки принятия управленческих решений.

Алгоритмическая структура модуля состоит из комплекса алгоритмов, реализующих следующие этапы выбора вариантов решений:

- построение множества Парето;

- нормализация векторных оценок парето-оптимальных вариантов решений;

- выявление системы предпочтений РТП;

- модификация векторной функции;

- формирование множества выбранных вариантов.

Описана программа, реализующая разработанные процедуры многокритериального выбора и предоставляющая пользователю интерфейс, позволяющий в интерактивном режиме формировать множество допустимых вариантов решений и систему предпочтений для выбора наилучшего варианта решения. Интерфейс модуля обеспечивает также визуализацию множества векторных оценок вариантов способом «информационной доски», который предусматривает представление множества векторных оценок вариантов на экране компьютера в виде таблицы, столбцы которой соответствуют компонентам векторного критерия, а строки - векторным оценкам вариантов. На пересечении столбца и строки в ячейке таблицы находится оценка варианта по соответствующему критерию (рис. 4.1).

с ■рря|р|щицра -»V W TP«» »И-»

t—

: Дейсгода По*ош>

I irax го»* max пи*

112.0 23.0 2t.» та

.....................730..............ZI......"'-0..................................................

SM............ Ця....... ..........SM ]ШГ

4' 6 31 с..............м ¡2.0 ____Z

Реализация алгоритма многокритериального выбора

Ц| Beutete чхьпышю efriXitme^üaenHWWiOKiBfrcftarwsJfoet^ope.

Product 1-0

yendün

Homepage:

ESO

| I У ' « . I

Рис. 4.1. Интерфейс компьютерного модуля Компьютерный модуль позволяет автоматизировать решение основных задач, возникающих в процессе многокритериального выбора наилучшего решения, а именно - реализацию процедур многокритериального выбора в части получения от РТП информации о предпочтениях, выраженной относительной важностью критериев, оценки и процедуры парного сравнения вариантов решений в соответствии с разработанными алгоритмами и представления результатов сравнения руководителю тушения пожара.

Структурная схема компьютерного модуля приведена на рис. 4.2.

<

СО <

14

Блок ввода данных

ю

° 3

0 ¿5 зЯ 5 1> 2

1

К

м

Блок формирования векторного критерия (ВК)

Блок формирования множества вариантов

I 1 Г

Блок выбора задач

-<""4.— _

Блок равнения критериев

Блок построения множества Парето

Формирование модели предпочтений РТП

~тг

Блок парного сравнения вариантов

Блок модификации ВК и формирования новых оценок вариантов решений

------<Е

Интерфейс с РТП

Рис. 4.2. Структурная схема компьютерногомодуля Концепция построения модуля, объединяющая в себе комплекс математических моделей прогнозирования эффективности вариантов решений и разработанные в диссертации процедуры многокритериального выбора предпочтительного варианта решения, обеспечивает полное сопровождение процесса выработки управленческих решений при организации пожарно-тактических учений от постановки задач на УТП до выбора окончательного варианта расстановки ПП по УТП:

- формирование множества вариантов расстановки ПП по УТП;

- оценку их эффективности с помощью математической зависимости (1.1);

- формирование системы предпочтений РТП по первому и второму алгоритму;

- построение множества выбранных вариантов расстановки ПП по УТП;

- выбор окончательного варианта с помощью парных сравнений.

Реализованная технология поддержки принятия управленческих решений в компьютерном тренажере «Пожарная тактика» предусматривает проведение итерационных циклов по уточнению системы предпочтений РТП, позволяя дать рекомендации РТП по выбору вариантов расстановки ПП по УТП и тем самым повысить качество принимаемых решений при тушении крупных пожаров.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В ходе исследования для повышения эффективности управления действиями пожарных подразделений при тушении крупных пожаров получены следующие основные научные и практические результаты.

1. На основе теории многокритериальной оптимизации принятия решений разработан метод поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров. Метод позволяет в ходе тушения крупного пожара выявить систему предпочтений РТП и произвести выбор предпочтительного варианта решения или, по крайней мере, сузить множество альтернативных вариантов.

2. Для обоснования границ применения метода при решении практических задач расстановки пожарных подразделений по участкам тушения пожара разработан способ прогнозирования количества выбранных вариантов решений с помощью метода.

3. Для выявления системы предпочтений руководителя тушения пожара разработаны:

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев на основе последовательного сравнения оценок пожарных подразделений по критерию реализации тактических возможностей при тушении пожаров;

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью матрицы парных сравнений и словесной шкалы определения уровня превосходства в важности задач, решаемых на участках тушения пожара.

4. Для проведении пожарно-тактических учений разработан компьютерный модуль, предусматривающий возможность проведения итерационных циклов по уточнению системы предпочтений РТП, что позволяет повысить качество принимаемых решений при тушении крупных пожаров.

5. Даны практические рекомендации по использованию метода при планировании действий, связанных с тушением пожара; при принятии решений на месте пожара; при проведении пожарно-тактической экспертизы произошедших пожаров.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: В научных изданиях, рекомендованных ВАК России

1.Тараканов Д.В. Метод модификации векторного критерия в системе поддержки принятия решения при тушении крупного пожара // Технологии техносферной безопасности: Интернет журнал. - Вып. 2(30). - 2010. -12 с. -http//ipb.mos.ru/ttb/2010-2. - 0421000050/0028.

2. Теребнев В.В., Баскаков C.B., Тараканов Д.В. Метод модификации векторного критерия для поиска наилучшего решения // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2010. - №2. - С.24-28.

3. Булгаков В.В., Семенов А.О., Тараканов Д.В. Совершенствование системы управления аварийно-спасательными формированиями при ликвидации чрезвычайных ситуаций на потенциально-опасных объектах // Технологии техносферной безопасности: Интернет журнал. - Вып. 4(32). — 2010. — б с. — http//ipb.mos.ru/ttb/2010-4. - 042000050/0061.

4. Теребнев В.В., Семенов А.О., Смирнов В.А., Тараканов Д.В. Анализ и поддержка решений при тушении пожаров // Пожаровзрывобезопасность. -2010. - №5. - С.10-17.

5. Семенов А.О., Булгаков В.В., Тараканов Д.В. Компьютерный модуль системы поддержки принятия решений при тушении крупных пожаров // Технологии техносферной безопасности: Интернет журнал. - Вып. 1 (35). - 2011. -6 с. - http//ipb.mos.ru/ttb/2011-1. - 0421100050/0003.

В других научных изданиях

6. Тараканов Д.В., Седых К.Г. Аддитивный метод модификации векторного критерия для поиска наилучшего решения (АММВК). Свидетельство об официальной регистрации в Реестре программ для ЭВМ №2010613492 от 28 мая 2010 г. (Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам).

7. Тараканов Д.В. Аналитические математические модели оперативно-тактических действий // Материалы III межведомственной науч.-практ. конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Феде-

рации» (17 апреля 2009 г.), 4.2. - Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 2009. С.118-120.

8. Теребнев В.В., Тараканов Д.В. Применение многокритериальных задач принятия решений при тушении крупных пожаров И Материалы XXI Международной науч.-практ. конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности». 4.2. - М.: ВНИИПО МЧС России, 2009,- С.299-301.

9. Тараканов Д.В. Метод многокритериальной оптимизации в системе поддержки принятия решений при тушении крупных пожаров // Материалы девятнадцатой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2010 Международного форума информатизации (28 октября 2010 г.). М.: Академия ГПС МЧС России, 2010 - Ьйр/ЛрЬ.mos.ru/sb.

10. Тараканов Д.В. Подготовка управленческих решений при предварительном планировании тушения пожара // Материалы V Международной науч.-практ. конференции «Пожарная и аварийная безопасность», Иваново, 24 ноября 2010 г. 4.1. Под общей редакцией И.А. Малого - Иваново: Издательство «Юнона», 2010.-С.86-89.

Академия ГПС МЧС России 129366 Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

Подписано в печать 22 февраля 2011 г. Тираж 100 экз. Заказ 126.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СПЕЦИФИКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ТУШЕНИИ КРУПНЫХ ПОЖАРОВ.

1.1. ПРОЦЕСС ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

ПРИ ТУШЕНИИ КРУПНЫХ ПОЖАРОВ.

1.2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

ПРИ ТУШЕНИИ КРУПНЫХ ПОЖАРОВ.

1.3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТУШЕНИЕМ ПОЖАРА.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.:.

ГЛАВА 2. МЕТОД ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ТУШЕНИИ КРУПНЫХ ПОЖАРОВ.

2.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УЧЕТА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВАЖНОСТИ КРИТЕРИЕВ.

2.2. АДДИТИВНЫЙ СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ВЕКТОРНОГО КРИТЕРИЯ ДЛЯ ПОИСКА НАИЛУЧШЕГО РЕШЕНИЯ.

2.3. АЛГОРИТМЫ ВЫЯВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВАЖНОСТИ КРИТЕРИЕВ.

2.4. МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

В ХОДЕ УПРАВЛЕНИЯ ТУШЕНИЕМ ПОЖАРОВ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

Актуальность исследования. Одной из важных задач Государственной противопожарной службы МЧС России является тушение крупных пожаров, требующих привлечения сил и средств гарнизонов пожарной охраны по наивысшему номеру вызова. С одной стороны, количество таких пожаров в стране невелико - около 0,04 % от общего числа пожаров, но материальный ущерб от таких пожаров достаточно велик — около 30 % общего материального ущерба от пожаров.

Для успешной борьбы с крупными пожарами необходима разработка новых и совершенствование имеющихся механизмов принятия решений с целью повышения эффективности действий привлекаемых пожарных подразделений (ПП).

Для руководителя тушения крупного пожара является крайне важным решение о расстановке сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара.

При принятии решений руководитель тушения пожара (РТП) должен учитывать эффективность возможных вариантов решений. Оценка эффективности каждого возможного варианта носит прогнозный характер и зависит от системы используемых критериев, а процесс принятия решений в таких условиях осуществляется с применением формализованных процедур многокритериального выбора, которые по существу реализуют многокритериальную оптимизацию.

При многокритериальном выборе вариантов расстановки сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара РТП исходит из своих субъективных предоставлений о важности решаемых задач на каждом участке, поэтому следует считать целесообразным для каждого объекта противопожарной защиты разработку системы поддержки принятия решений, позволяющей РТП сформировать систему предпочтений и реализовать на ее основе многокритериальную оптимизацию.

На пути практического применения формализованных процедур многокритериальной оптимизации при принятии решений в ходе тушения крупных пожаров возникает ряд задач, решение которых позволило бы ответить на три важных вопроса:

1. Как подготовиться к принятию решений на этапе планирования тушения крупного пожара на каждом конкретном объекте?

2. Как принять решение при тушении крупного пожара?

3. Как оценить принятое решение в ходе пожарно-тактической экспертизы произошедшего пожара?

Теоретическая и практическая важность решения этих задач явилась побудительным мотивом настоящего направления исследования, а именно -разработки метода поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров на основе многокритериальной оптимизации с учетом предпочтений руководителя тушения пожара.

Объектом исследования является процесс принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров, а предметом исследования - методы многокритериального выбора вариантов управленческих решений при тушении крупных пожаров.

Целью исследования является повышение эффективности управления пожарными подразделениями при тушении крупных пожаров за счет применения метода поддержки принятия решений, разработанного на основе многокритериальной оптимизации.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Содержательное описание процесса принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров с помощью математической модели многокритериального выбора вариантов решений.

2. Разработка метода поддержки принятия решений при тушении крупных пожаров на основе многокритериальной оптимизации. Решение задачи включает в себя: разработку алгоритмов выявления и формализованного описания информации о предпочтениях руководителя тушения пожара; разработку способов учета полученной информации в процессе выбора предпочтительного варианта.

3. Разработка компьютерного модуля для реализации метода поддержки принятия решений. Решение задачи включает в себя: алгоритмизацию разработанных процедур многокритериального выбора решений и их программную реализацию.

4. Прогнозирование максимального количества выбранных вариантов решений с использованием метода для обоснования границ его применения при решении практических задач, возникающих при тушении крупных пожаров.

5. Разработка предложений по применению метода в рамках: планирования действий, связанных с тушением пожаров; управления тушением крупного пожара и пожарно-тактической экспертизы произошедших пожаров.

Основные методы исследования. В диссертации использованы методы теории принятия решений, теории многокритериальной оптимизации, теории относительной важности критериев, теории конструирования стратегий поведения человека при осуществлении многокритериального выбора, теории вероятностей и математической статистики.

Научную новизну представляет разработанный метод поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров. Метод основан на многокритериальной оптимизации принятия решений. В отличие от известных методов, в нем формирование системы предпочтений РТП осуществляется на основе информации об относительной важности критериев, для получения которой разработаны: алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев на основе последовательного сравнения оценок пожарных подразделений по критерию реализации тактических возможностей при тушении пожаров; алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью матрицы парных сравнений и словесной шкалы определения уровня превосходства в важности задач, решаемых на участках тушения пожара.

Для поиска наилучшего варианта решения относительно системы предпочтений РТП в методе поддержки принятия решений используется линейная свертка критериев.

Практическая ценность и значимость работы заключается в том, что с использованием метода поддержки принятия решений разработаны практические рекомендации, позволяющие: на этапе предварительного планирования действий по тушению крупных пожаров из всего множества допустимых вариантов расстановки пожарных подразделений отобрать эффективные "(парето-оптимальные) варианты и подготовить рекомендации по формированию системы предпочтений РТП; при проведении пожарно-тактических учений скорректировать рекомендации по формированию системы предпочтений РТП; в ходе тушения крупного пожара сформировать систему предпочтений РТП и произвести выбор наиболее предпочтительного варианта; при производстве пожарно-тактической экспертизы произошедших пожаров оценить принятый вариант решения.

Достоверность разработанных научных положений, выводов и рекомендаций в диссертации обеспечивается за счет применения в основе метода математической модели, предоставляющей возможность при решении широкого класса задач многокритериального выбора решений обоснованно учитывать количественную информацию об относительной важности критериев, а также согласованности полученных результатов с известными данными фундаментальных исследований в области многокритериальной оптимизации.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы изложены на:

• III Межведомственной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации» (17 апреля 2009 г.) - г. Екатеринбург;

• XXI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности» (24 мая 2009 г.) — г. Москва;

• XIX научно-технической конференции «Системы безопасности» СБ-2010 (28 октября 2010 г.) - г. Москва;

• V Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность» (24 ноября 2010 г.) - г. Иваново. Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в следующих организациях:

• Главном управлении МЧС России по Московской области при проведении пожарно-тактической экспертизы произошедших пожаров;

• Главном управлении МЧС России по Ивановской области при планировании применения сил и средств гарнизона для тушения пожаров;

• Ивановском институте ГПС МЧС России в учебном процессе при изучении дисциплины «Пожарная тактика»;

• В ЗАО «Транзас» при разработке компьютерного тренажерного комплекса «Пожарная тактика».

Практическое применение результатов исследования подтверждается актами внедрения.

На защиту выносятся: метод поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров, разработанный на основе многокритериальной оптимизации принятия решений; алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев на основе последовательного сравнения оценок пожарных подразделений по критерию реализации тактических возможностей при тушении пожаров; алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью матрицы парных сравнений и словесной шкалы определения уровня превосходства в важности задач, решаемых на участках тушения пожара; способ прогнозирования количества выбранных вариантов решений с использованием метода, разработанного для определения границ его применения в задаче расстановки сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара; практические рекомендации по использованию метода поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации 150 страниц. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 8 таблицами. Библиографический список включает 100 наименований.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

В данной главе решена задача исследования - разработка компьютерного модуля для программной реализации процедур многокритериального выбора. Даны рекомендации по использованию компьютерного модуля для корректировки системы предпочтений должностных лиц гарнизонов пожарной охраны, выполняющих функции руководителя тушения пожара при их тактической подготовке. По результатам исследования можно сделать выводы:

1. Тактическая подготовка должностных лиц гарнизона пожарной охраны направлена на повышение управленческих качеств, необходимых для выработки решений при тушении крупных пожаров.

2. Для алгоритмизации метода поддержки принятия решений при тактической подготовке должностных лиц гарнизона пожарной охраны, выступающих в роли РТП при тушении крупных пожаров, выбрана технология, предусматривающая проведение итерационных циклов для уточнения системы предпочтений.

3. Разработан компьютерный комплекс, осуществляющий программную реализацию метода поддержки принятия решений при тушении крупных пожаров.

4. Выбранная и реализованная технология позволяет дать рекомендации по выбору вариантов расстановки сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара и тем самым повысить качество принимаемых решений при тушении крупных пожаров.

5. Компьютерный модуль поддержки принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров используется в компьютерном тренажере «Пожарная тактика».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования для повышения эффективности действий пожарных подразделений при тушении крупных пожаров получены следующие основные научные и практические результаты:

1. С помощью математической модели многокритериального выбора вариантов решений произведено содержательное описание процесса принятия управленческих решений при тушении крупных пожаров.

2. Произведен анализ методов поддержки принятия решений, используемых при тушении крупных пожаров, на основе которого поставлена задача исследования - разработка на основе многокритериальной оптимизации метода поддержки принятия решений при тушении крупных пожаров.

3. В качестве основы метода поддержки принятия управленческих решений в ходе тушения пожара предложено использовать математическую модель, предоставляющую возможность при решении широкого класса задач многокритериального выбора решений обоснованно учитывать количественную информацию, выраженную набором нормированных коэффициентов относительной важности критериев. Для получения нормированных коэффициентов относительной важности критериев в задаче расстановки сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара разработаны алгоритмы:

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев на основе последовательного сравнения оценок пожарных подразделений по критерию реализации тактических возможностей при тушении пожаров;

- алгоритм получения набора нормированных коэффициентов относительной важности критериев с помощью матрицы парных сравнений и словесной шкалы определения уровня превосходства в важности задач, решаемых на участках тушения пожара.

Для учета информации об относительной важности критериев в процессе принятия решений при тушении крупных пожаров разработан аддитивный способ модификации векторного критерия, основанный на правиле «большей суммы» векторных оценок вариантов решений.

4. Для определения границ применения метода при решении задачи расстановки сил и средств пожарных подразделений по участкам тушения пожара поставлены и решены две задачи:

- задача прогнозирования максимального количества вариантов решений, содержащихся во множестве выбранных с помощью метода;

- задача оценки эффективности применения метода при выборе варианта решения.

5. Разработана комплексная методика использования метода поддержки принятия решений при: предварительном планировании тушения пожара; принятии решений на месте пожара и осуществлении пожарно-тактической экспертизы, произошедшего пожара.

6. Для алгоритмизации разработанных процедур многокритериального выбора решений и их программной реализации с целью практического применения метода поддержки принятия решений при тактической подготовке разработан компьютерный модуль.

1. Абрамов А.П. Функциональные возможности подсистемы оперативно-спаравочной информации по особо важным объектам гарнизона // Пожары и окружающая среда: Материалы XVII Международной науч.-практ. конф. -М.: ВНИИПО, 2002. С. 363-365.

2. Агеев C.B., Чухров И.П., Нехорошее С.Н., Попов А.П. Специальное программное обеспечение планирования действий при ликвидации ЧС системы поддержки принятия решений // Технологии гражданской безопасности. 2007. - Т. 4. - № 3. - С. 29-35.

3. Безбородько М.Д., Бубырь Н.Ф. Математическая модель боеспособности пожарных подразделений // Пожарная техника: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1977. Вып. 2.

4. Брушлинский Н.Н, Соколов C.B., Алехин Е.М., Вагнер П., Коломиец Ю.И. Безопасность городов. Имитационное моделирование городских процессов и систем. — М.: ФАЗИС, 2004. 172 с.

5. Брушлинский H.H. Системный анализ деятельности Государственной противопожарной службы. Учебник. — М.: МИПБ МВД России, 1998, 255 с.

6. Брушлинский H.H., Соколов C.B., Вагнер П. Человечество и пожары. М. : ООО «ИПЦ Маска», 2007. - 142 с.

7. Буянов Б.Б., Лубков Н.В., Поляк Г.Л. Система поддержки принятия управленческих решений с применением имитационного моделирования // Прблемы управления 2006. - №6— С. 43-49

8. Владимиров A.B. Параметрические паретовские процедуры выбора. -М.: ВНИИСИ, 1986: вып. 14.

9. Габусу П.А., Михеев О.В., Самохина A.C. Анализ схем обработки первичных данных в системе предотвращения биологической чрезвычайной ситуации // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. — 2006. — № 4. -С. 64-71.

10. Гафт М.Г. Принятие решений при многих критриях. М.: Знание, 1979.-237 с.

11. Гладков П.С., Гладков C.B. Метод нечеткого многокритериального анализа в оценке мероприятий для снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2008. - № 4. - С. 62-70.

12. Грачев В.А., Теребнев A.B. Время и информация как факторы, влияющие на управление силами и средствами // Материалы XIII

13. Всероссийской науч.-практ. конф. «Пожарная безопасность 95». М.: ВНИИПО МВД России, 1995. - С.23-25.

14. Грачев В.А., Теребнев A.B. Зависимость эффективности управления от объема используемой информации // Материалы XIII Всеросийской науч.-практ. конф. «Пожарная безопасность 95». - М.: ВНИИПО МВД России, 1995. - С.23-25.

15. Евграфов И.П. Разработка системы интеллектуальной поддержки принятия решений при чрезвычайных ситуациях на предварительной стадии // Научно-техническая информация. Серия 1: Организация и методика информационной работы. 2007. - № 9. - С. 7-12.

16. Евграфов П.М., Евграфов И.П. Система интеллектуальной поддержки принятия решений организации при пожаре // Пожаровзрывобезопасность. 2006. Т. 15. - №4. - С. 10-17

17. Зыков В.И., Командиров A.B., Мосягин А.Б., Тетерин И.М., Чекмарев Ю.В. Автоматизированные системы управления и связь 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2006. - 667 с.

18. Игнатьев И.В., Шакиров В.А., Беляев A.C. Многокритериальный анализ вариантов размещения генерирующих мощностей в энергодифицитных районах // Научно-технические ведомости СПбГТУ, Т.1. Естественные и технические науки. 2006. - №5-1 (47) - С. 68-74.

19. Кипи P.JI., Райфа X. Принятие решений при многих критриях: предпочтения замещения: пер. с англ. / Под ред. И.Ф. Шахнова. М.: Радио и связь, 1981.- 560 с.

20. Климовцов В.М. Особенности формирования экспертных оценок для системы поддержки принятия решений в ГПС // Материалы 12 международной конференции «Системы безопасности» СБ-2003. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. С.И 8-120.

21. Климовцов В.М. Решение задачи экспертной классификации по определению ранга пожара в административных и жилых зданиях // Вестник Академии ГПС МЧС России. -2004. -№1. С. 116-120.

22. Курицкий Б.Я. Оптимальное решение? — Это очень важно! — Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1984. — 126 с.

23. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. М.: Университетская книга, Логос, 2008. - 392 с.

24. Методические рекомендации по составлению планов и карточек тушения пожара. Письмо №43-1965-18 от 19.07.2005 г.

25. Мешалкин Е.А., Кокушкин В.А., Дударев Г.И. Экспертные системы и перспективы их использования в пожарной охране: Обзор, информ. Вып. 6/88. М. : ГИЦ МВД СССР, 1988. - 43 с.

26. Мешалкин Е.А., Олейников В.Т., Абрамов А.П. Концепция создания информационной системы поддержки оперативных решений при тушении пожаров // Пожары и окружающая среда: Материалы XVII Международной науч.-практ. конф. М.: ВНИИПО, 2002. - С.358-361.

27. Мешалкин Е.А., Олейников В.Т., Абрамов А.П. Принципы построения и архитектура автоматизированной системы поддержки принятия решений при тушении пожаров // Пожарная безопасность. М.: ВНИИПО, 2001. - №4. — С. 118-123.

28. Микеев А.К. Пожар. Социальные, экономические, экологические проблемы. -М.: Пожнаука, 1994. 386 с.

29. Ногин В.Д. Новый способ сужения области компромисов // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1976. - №5 .- С 10-14.

30. Ногин В.Д. Относительная важность критериев и ее применение в многокритериальной оптимизации. Автореф. дисс. док. тех. наук. СПб., 1996.

31. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 144 с.

32. Ногин В.Д. Принятие решений при многих критериях. — СПб.: Издательство Ютас, 2007. 104 с.

33. Ногин В.Д. Проблема сужения множества Парето: подходы к решению // Исскуственный интеллект и принятие решений — 2008. №1. - С. 98-112.

34. Ногин В.Д. Упрощенный вариант метода анализа иерархий на основе нелинейной свертки критериев // ЖВМи МФ. 2004. Т.44. - №7. - С 12591268.

35. Ноженкова Л.Ф., Исаев C.B., Ничепорчук В.В., Евсюков А.Л., Морозов Р.В., Марков A.A. Средства построения систем поддержки принятия решений по предупреждению и ликвидации ЧС // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2008. - № 4. - С. 46-55.

36. Партыка Т.Л. Попов И.И. Математические методы: учебник. 2-е изд. испр. и доп. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. - 464 с.

37. Повзик Я.С. Пожарная тактика. М.: Спецтехника, 1999. - 414 с.

38. Повзик Я.С., Берлин В.А., Теребнев В.В. Нормирование боевого развертывания пожарных подразделений: Сб. науч. тр. М. : ВНИИПО МВД СССР, 1989. - с. 24-29.

39. Повзик Я.С., Клюс П.П., Матвейкин A.M. Пожарная тактика. М.: Стройиздат, 1990. - 334 с.

40. Подгрушный A.B. Реализация тактических возможностей отделений на автоцистернах при тушении пожаров. // Материалы XII науч.-техн. конф. «Системы безопасности» СБ-2003. М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. -С.306-313.

41. Подгрушный A.B. Совершенствование управления боевыми действиями пожарных подразделений на основе их тактических возможностей. Автореф. дисс. канд. техн. наук. 24 с.

42. Подгрушный A.B., Макаров В.Е. Задачи экспериментальной оценки эффективности тушения различных видов пожаров // Современные проблемы тушения пожаров: материалы науч.-практ. конф. М.: МИНЬ МВД России, 1999. -С.86-89.

43. Подгрушный A.B., Хонг Ч.Д. Исследования по спасанию людей из зданий повышенной этажности при пожарах // Пожаровзрывобезопасность 2007. №4. - С. 66-69.

44. Подиновский В.В. Введение в теорию важности критериев в многокритериальных задачах принятия решений. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. -64 с.

45. Подиновский В.В. Об относительной важности критериев в многокритериальных задачах принятия решений // Многокритериальные задачи принятия решений. М.: Машиностроение, 1978. - С. 48-82.

46. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 256 с.

47. Попов А.П., Нехорошее С.Н., Агеев C.B., Романов А.С., Чухров И.П. Основные положения построения системы поддержки принятия решений ситуационного центра // Технологии гражданской безопасности. 2007. -Т. 4. -№3. -С. 21-25.

48. Приказ МЧС России от 5 мая 2008 г. № 240 «Об утверждении порядка привлечения сил и средств подразделений пожарной охраны, гарнизонов пожарной охраны для тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ».

49. Саати Т, Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем Пер. с англ. -М. : Радио и связь, 1991. 224 с.

50. Саати Т.Л. Принятие решений при зависимостях и обратных связях: Аналитические сети. — М.: Издательство ЛКИ, 2008. 360 с.

51. Седельников Ю.В. Система поддержки принятия решений при ликвидации последствий ЧС в ЖКХ на основе моделей инфраструктуры социально значимых объектов. Технологии гражданской безопасности. 2010. Т. 7. № 12. С. 89-91.

52. Семенов А.О. Сбор и обработка данных оперативной обстановки на пожаре // Пожаровзрывобезопасность. — 2006. №4. — С. 31-34.

53. Стрелец В.М. Особенности имитационного моделирования операций боевого развертывания // Сб.науч.трудов. М.: МИПБ МВД России, 1999. — С. 54-55.

54. Субачев C.B. Имитационное моделирование пожара в реальном времени и разработка на его основе тренажера по тушению пожаров в зданиях // Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности в

55. Российской Федерации: материалы I междунар. науч.-практ. конф. 4.2. -Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 2007. С.21-25.

56. Тараканов Д.В. Метод модификации векторного критерия в системе поддержки принятия решения при тушении крупного пожара // Интернет журнал «Технологии техносферной безопасности». — 2010. №2. — http//ipb.mos.ru/ttb.

57. Таранцев A.A., Ширинкин П.В. Применение теории нечетких множеств к решению пожарно-тактических задач // Пожаровзрывобезопасность. -2010. -№8. -С.59-64.

58. Телегина М.В., Коробейников A.A. Вопросы обеспечения оперативности в системе поддержки принятия решений при аварийных ситуациях // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2009. - № 9. - С. 52-55.

59. Теребнев В.В., Грачев В.А. Семенов А.О. Агентно-ориентирование моделирование системы управления пожарно-спасательными подразделениями // Вестник Академии Государственной противопожарной службы МЧС России, 2006. - №6. - С. 29-39.

60. Теребнев В.В., Подгрушный A.B. Пожарная тактика Екатеринбург: ООО «Калан-Форт», - 2007. - 538 с.

61. Теребнев В.В., Подгрушный A.B., Семенов А.О., Тараканов Д.В. Отерминах и определениях. Пожар. Тушение пожара // Пожаровзрывобезопасность. -2009.-№3. С. 10-17

62. Теребнев В.В., Семенов А.О., Подгрушный A.B., Тараканов Д.В.

63. Основы организации тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ Екатеринбург: ООО «Калан-Форт», 2008. - 390 с.

64. Теребнев В.В., Семенов А.О., Смирнов В.А., Тараканов Д.В. Анализ и поддержка решений при тушении крупных пожаров // Пожаровзрывобезопасность. 2010. - №9. - С.51-58.

65. Теребнев В.В., Тараканов Д.В., Грачев В.А., Слуев В.И., Смирнов В.А., Теребнев A.B. Оперативно-тактические задачи. Часть II (методика, примеры, задания). Екатеринбург: ООО «Издательство «Калан», 2010. — 368 с.

66. Теребнев В.В., Тараканов Д.В., Грачев В.А., Теребнев A.B.

67. Оперативно-тактические задачи. Часть I (Методика, примеры). — Екатеринбург: ООО «Издательство «Калан», 2010. -406 с.

68. Теребнев В.В., Теребнев A.B. Управление силами и средствами на пожаре. М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. 261 с.

69. Теребнев В.В., Теребнев A.B., Подгрушный A.B., Грачев В.А.

70. Тактическая подготовка должностных лиц органов управления силами и средствами на пожаре. М.: Пожкнига, 2004. - 402 с.

71. Тетерин И.М., Климовцов В.М., Прус Ю.В. Методология разработки экспертных систем для оперативного управления пожарными подразделениями // Технологии техносферной безопасности. — 2008. №5. - С.7

72. Тетерин И.М., Топольский Н.Г., Климовцов В.М., Прус Ю.В. Применение систем поддержки принятия решений руководителями оперативных подразделений при тушении пожаров в крупных городах // Технологии техносферной безопасности. 2008. — №6. - С. 9

73. Тетерин И.М., Топольский Н.Г., Прус Ю.В., Климовцов В.М.

74. Системы поддержки принятия управленческих решений при тушении пожаров. М.: Академия ГПС МЧС России, 2008. - 102 с.

75. Топольский Н.Г. Основы автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектов. М.: МИПБ МВД России, 1997. -165с.

76. Топольский Н.Г., Вязилов A.B. Создание баз знаний для систем поддержки принятия решений в чрезвычайных ситуациях // Материалы 2 международной конференции «Информационных систем безопасности» ИСБ-93 М.: ВИПТШ МВД России, 1993. С. 55-60.

77. Топольский Н.Г., Мосягин А.Б., Коробков В.В., Блудчий Н.П.

78. Информационные технологии управления в ГПС. М.: Академия ГПС МВД России, 2001.- 199 с.

79. Топольский Н.Г., Прус Ю.В., Климовцов В.М. Определение ранга пожара на объекте по диаграммам состояния // Материалы 13 межвузовской конференции «Системы безопасности» Сб-2004. М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. - С.297-299.

80. Трахтенгерц Э.А., Шершаков В.М., Камаев Д.А. Компьютерная поддержка управления ликвидацией последствий радиационного воздействия. М.: СИНТЕГ, 2004. - 592 с.

81. Фадеева JI.H. Математика для экономистов: Теория вероятностей и математическая статистика. Курс лекций. — М.: Эксмо, 2006. 400 с.

82. Ямалов И.У. Концептуальное моделирование развития и ликвидации чрезвычайных ситуаций на основе нечетких когнитивных карт // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. —2007. — №1. — С. 75-81.

83. Ямалов И.У. Моделирование процессов управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций с использованием нечетких когнитивных карт // Экология промышленного производства. 2006. — № 3. — С. 70-74.

84. Arrow K.J. Social choice and individual values 2-ed. -N.Y. : Wiley, 1963.

85. Borwein J. Proper efficint point for maximization wich respect to cones // S1AM J. Control fnd Optimiz 1977. - V. 15, №1. - P. 57-63.

86. Charnes A. Cooper W.W. Managment modeles and industuial aplication of linear programming. -N.Y.: Wiley, 1961. V.l.

87. Erev L., Cohen B. Verbal Versus Numerical Probabilities: Efficiency, Biases, And The Preference Paradox // Organizational behaveor and human disichion processes. 1990. № 45.

88. Hammond J.S., Keeney R.L., Raiffa Y. Smart Choices Boston: Harvard Business School Press, 1999.

89. Lootsma F.A. Scale sensitivity in the multiplicative AHP and SMART // J. Multi-Criteria Decision Analisis 1993. V. 2.

90. Lutsma F.A., Schuijt H. The multiplicative AHP, SMART and ELECTRE in a common contex // J. of Multi-Criteria Decision Analisis 1997. V 6.

91. McCrimman K.R., Wehrung D.A. Tradeoff analysis: indifference and preferred propertions approaches // D. Bell, R. Keeny, H. Raiffa (Eds.). Conflicting Objectives in Decision. N.Y.: Wiley, 1975.

92. Olson D.L., Fliendner G., Currie K. Comparison of the REMBRANDT sistem with analisis hierarchy process // European J. of Operations Research -1995, V. 32.

93. Pirlot M. A common framevork for describing some outranking methods // J. of Multi-Criteria Decision Analisis 1997. V. 6.

94. Roy B. Multicriteria Metodology for Decision Aiding. Dordrecht: Kluwer Academic Pulisher, 1996.

95. Simon H.A. The human mind: the symbolic level // Proc. of the American Philosophical Society 1993. V. 137. № 4.

96. Smith G.R., Speiser F. Logical Decision: Multi-Measure Decision Analisis Softvore. Golden. CO : PDQ Printing, 1991.

97. Wallenius H., Wallenius Y., Vartia P. An aproach to solving multiple criteria macroeconomic policy problems and an application // Managment Science. -1978. V. 24, №10, June.