Совершенствование характеристик информационно-навигационной системы регионального центра МЧС России
Диссертация
Автор: Командиров, Александр Васильевич
Название: Совершенствование характеристик информационно-навигационной системы регионального центра МЧС России
Справка: Командиров, Александр Васильевич. Совершенствование характеристик информационно-навигационной системы регионального центра МЧС России : диссертация кандидата технических наук : 05.13.01 Владимир, 2005 121 c. : 61 06-5/1107
Объем: 121 стр.
Информация: Владимир, 2005
Содержание:
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИНС И ОСОБЕННОС-ТЕЙ ИХ РАЗВЕРТЫВАНИЯ В РЕГИОНЕ
11 Возможности и области применения ИНС Ю
12 Анализ вариантов построения ИНС и ее подсистем
13 Анализ особенностей региона развертывания ИНС ^^
14 Определение направлений исследования диссертационнойработы
ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНРШ ИНС
21 Разработка методики взаимодействия структурных элемен-тов в составе региональной ИНС
22 Разработка модели региональной ИНС с учетом вариантаее построения в звене ДП — МО
23 Разработка модели региональной ИНС с учетом вариантаее построения в звене ДН ЦДП
24 Разработка методики взаимодействия ДП и ЦДП
24 Выводы по главе
ГЛАВА 3 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕГИОНАЛЬНОЙИНС И СОВЕРШЕНСТВОВАНР1Е АЛГОРИТМОВФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЕЕ КОМПОНЕНТОВ
31 Разработка обобщенной структуры программного обеспе-66чения региональной ИНС
32 Совершенствование алгоритмов обмена данными междуэлементами региональной ИНС
35 Разработка принципов включения региональной ИНС в со-став объединенной системы оперативно-диспетчерского 79управления
36 Выводы по главе
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРАБОТАН-НОЙ ИНС РЕЗУЛЬТАТЫ АПРОБАЦРШ И ВНЕДРЕНИЯУЧАСТКА ИНС МЧС РОССИИ НА ТЕРРИТОРРШАКВАТОРРШ ОЗЕРА БАЙКАЛ
41 Характеристики используемого оборудования радиосвязи
42 Расчет зон электромагнитной доступности радиостанций,89расположенных на ДН и ЦДП, и ретрансляторов
43 Результаты апробации и внедрения результатов диссерта-ционной работы
44 Выводы по главе 4 ЮЗЗАКЛЮЧЕНР1Е
Введение:
Актуальность работы. Предупреждение ЧС, снижение ущерба и онеративная ликвидация последствий ЧС являются актуальными задачами администрации различных регионов РФ, органов управления по деламГОЧС, а также ведомственных служб различного назначения (противопожарная служба, медицинская помощь, безопасность дорожного движения идр.). Однако, практика министерства по чрезвычайным ситуациям России(МЧС России) показывает, что в большинстве случаев при возникновенииЧС административные органы не в состоянии в минимально короткие сроки обеспечить необходимую координацию действий служб быстрого реагирования по ликвидации последствий сложившейся ситуации.В целях повышения оперативности при решении указанных задач, атакже обеспечения взаимодействия и осуществления координации действий местных дежурно — диспетчерских служб быстрого реагирования наместах должны быть созданы АС ОСОДУ, одной из важнейших подсистемкоторых является ИНС. Основными задачами ИНС являются: а) определение географическихкоординат и скорости движения МО служб быстрого реагирования; б) измерение и документирование характеристик поражающих факторов ЧС; в)подготовка и передача цифровых фотоснимков в зоне ЧС; г) обработка поступившей из зоны ЧС информации и ее представление в геоинформационную систему управления ГОЧС региона или МЧС. Кроме решения основных задач при проектировании ИНС необходимо учитывать требования, предъявляемые основными компонентамиИНС и их составными элементами. В настоящее время большинство такихтребований известно и реализовано в системах подобного назначения. Врезультате задача проектирования ИНС сводится к задаче разработки и- 6 реализации дополнительных модулей для основного нрограммного ядрасуществующих коммерческих продуктов.Дополнительные модули, как правило, реализуют специфическиетребования конкретного проекта. Их состав, структура и функциональность во многом определяется совокупностью взаимосвязанных особенностей реализации основных компонент ИНС, видами иснользуемых каналовсвязи и, в результате, вариантом общей схемы построения.Множественность возможных реализаций конкретной ИНС и ее элементов во многом определяется особенностями региона развертыванияИНС, в результате чего анализ этих особенностей должен являться обязательной частью исследований на этапе определения требований к проектируемой ИНС. Следовательно, в настоящее время задача разработки участка ИНСМЧС России на акватории озера Байкал является актуальной.Цель данной работы состоит в сокращении времени реагирования наЧС и повыщении уровня оперативности унравления МО путем соверщенствования характеристик РШС региональных центров МЧС России.Ноставленная цель может быть достигнута при условии рещенияследующих задач:• разработки обобщенной структуры ИНС в регионе;• разработки математической модели региональной ИНС;• разработки методики взаимодействия ДН и ЦДН;• разработки алгоритмов обмена данными между элементами региональной ИНС;• апробации разработанной ИНС регионального центра МЧС России.Научная новизна работы заключается в разработке методики взаимодействия элементов региональной ИНС для принятой структуры и используемых режимов работы, улучщающих характеристики системы.В работе:- 7 1. Предложена структурная схема и методика взаимодействия элементов региональной ИНС.
2. Разработаны математические модели региональной ИНС с учетомварианта ее построения для основных звеньев системы.3. Разработана обобщенная структура программного обеспечения региональной ИНС, позволяющая объединить несколько типовых программных ядер ДП в единой системе посредством специализированных программных модулей — менеджеров связи.4. Разработаны алгоритмы обмена данными между элементами региональной PfflC.5. Разработан принцип включения региональной ИНС в состав объединенной системы оперативно-диспетчерского управления.6. Проведены исследования характеристик созданной PfflC и выполнена апробация разработанной системы на территории развертывания.Практическая ценность работы заключается в следующем .Разработанная региональная ИНС Байкальского ПСО предназначена,главным образом, для организации взаимодействия и осуществления координации действий существующих дежурно-диспетчерских служб быстрогореагирования. Ее создание и внедрение позволило обеспечить:- повышение оперативности (сокращение времени) реагирования административных органов при угрозе или возникновении ЧС;- улучшение эффективности взаимодействия различных служб быстрого реагирования, слаженности их совместных действий;- повышение уровня информированности администрации о случившихся фактах и применяемых мерах по их ликвидации.Такие возможности появились благодаря тому, что разработаннаяИНС позволяет оперативно отслеживать местоположение и состояние контролируемых мобильных объектов, повышать безопасность и эффективность управления мобильными объектами, обеспечивать информационное- 8 взаимодействие между экипажем мобильного объекта и диспетчерскимцентром, включая обмен стандартными и экстренными сообщениями, атакже голосовую связь.Реализация и внедрение результатов.Разработанные в диссертации модели, алгоритмы, профаммные иметодические средства использовались при выполнении хоздоговорных игосбюджетных научно-исследовательских работ с участием автора диссертации.Основные результаты диссертационной работы внедрены на территории зоны ответственности Байкальского ПСО МЧС РФ и использованына ОАО «Владимирский завод «Электроприбор» в составе типового решения на создание информационно-навигационных систем, объединяющихдиспетчерские службы с помощью УКВ и KB - связи.Апробация работы. Работа в целом и ее отдельные результаты докладывались и обсуждались в период с 2004 по 2005 гг:- на научно-технических конференциях:- на международных конференциях;- на региональных сборах представителей МЧС;- на научно-технических семинарах кафедры "Конструирование итехнология радиоэлектронных средств" ВлГУ. Публикации. Основные результаты исследований опубликованы вработах, а также научно-технических отчетах о применении метода на базовом предприятии.На защиту выносятся:- методика взаимодействия элементов региональной ИНС для принятой структуры и используемых режимов работы;- структура РШС в регионе действия Байкальского ПСО;- алгоритмы обмена данными между элементами региональной ИНС.- 9 Структура и объем диссертации.Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 118 страницах и иллюстрированных 33 рисунками и 5 таблицами, а также списка литературы из 77 наименований.В первой главе дается определепие, определяются возможности исферы примепения PfflC, ее основные характеристики, проводится анализвариантов реализации PfflC, рассматриваются особенности проектирования ИНС с учетом региональных требований. На основании проведенныханализов определяется практическая необходимость и актуальность решения задач, подлежащих исследованию и разработке.Вторая глава посвящена вопросам уточнения существующих и разработке недостающих математических моделей региональной ИНС и элементов ее структуры с учетом принятой структурной схемы связей междуэлементами ИНС, используемых КСА и методов проектирования, а так жеразработке методики взаимодействия ДН и ЦДЛ. В третьей главе выполняется разработка программного обеспечепиярегиональной ИНС, включающая разработку обобщенной структуры НО,алгоритмов обмена данными между элементами региональной ИНС, атакже разрабатываются принципы включения региональной ИНС в составобъединенных систем оперативно-диспетчерского управления.Исследование характеристик используемого аппаратного обеспечения ИНС, моделей и алгоритмов, лежащих в основе методик, используемых при создании ИНС, на соответствие заложенным характеристикам, результаты апробации и внедрения разработанной в диссертации ИНС Байкальского НСО МЧС РФ приведены в четвертой главе.
|
