Введение к работе
Актуальность работы
В настоящее время, расширение спектра угроз в жизни человека с усиливающейся с каждым годом интенсивностью аварий и катастроф при эксплуатации средств перевозки.
Для средств перевозки (СП), эксплуатируемых в условиях Вьетнама, необходимо исследовать не только их безопасное функционирование при движении, а обобщенное безопасное функционирование с учетом всех компонентов, включая среду движения (дороги, трассы), производство подсистем СП и уровень качества комплектующих, управление безопасным функционированием на всех этапах их жизненного цикла. При этом должно учитываться организационно-структурное и кадровое обеспечение проекта на всех уровнях управления, а также потребности народного хозяйства в масштабах инфраструктуры по отраслям и регионам.
Безопасным называют явление и/или состояние, процесс функционирования СП, процесс какого-либо носителя опасности, которое не содержит угрозы, возможного вреда для его окружения. С другой стороны, свойство безопасного функционирования приписывают СП, надежно защищенному от опасных для него воздействий. Следовательно, понятие безопасного функционирования имеет две стороны: внешнюю, определяющую воздействие СП на среду и среды на само СП, и внутреннюю, характеризующую свойства сопротивляемости СП по отношению к действиям среды и его надежности работы.
Внутреннее безопасное функционирование — это характеристика целостности СП или показателя его гомеостаза, т. е. оно описывает процесс нормального функционирования в условиях внешних воздействий и внутренних изменений его параметров за принятые недопустимые. Это дает возможность при попытке описать весь диапазон возможных состояний СП для чего требуется зафиксировать его границы: от безопасного процесса функционирования работоспособного СП до неработоспособного.
Среду в общем случае следует интерпретировать как систему, если в ее действиях просматривается целенаправленность воздействия на СП. Природе, действующей на систему, не следует приписывать злонамеренность в действиях. Ее действие рассматривается как случайность. Следует среду оценивать как противника целенаправленного действия, или среда выступает как природное явление.
Расширенны множества факторов, оказывающих влияние на процесс работы СП при исследовании их безопасного функционирования [106]:
необходимо учитывать фактор времени, так как все процессы развиваются во времени;
факторы неопределенности, к которым можно отнести:
-
стохастическую неопределенность, ибо процессы развиваются не детерминировано, а присутствует элемент случайности;
-
наличие ненаблюдаемых параметров и состояний, ошибки в наблюдении состояний;
-
отсутствие достаточно полных и точных исходных данных, сложность их получения в силу невозможности многократного проведения эксперимента.
человеческий фактор;
фактор внешней среды (природы и целенаправленного негативного внешнего воздействия — угрозы).
При исследовании проблем обеспечения безопасного функционирования СП необходимо решить системные задачи по
выработке единого подхода, единой терминологии для взаимного понимания;
определению количественных критериев (показателей), по которым можно в различных ситуациях судить об опасного (или безопасного) функционирования;
созданию моделей внешней среды, учет человеческого фактора;
частные задачи: классификация состояний, статистическая оценка количественных показателей (в силу особенностей статистического эксперимента — нельзя массово создавать ситуации катастроф).
В связи с вышеизложенными вопросами определена актуальность данной диссертационной работы.
Цель диссертационного исследования состоит в разработке методов и алгоритмов программного обеспечения безопасного функционирования средств перевозки при эксплуатации в условиях Вьетнама с учетом рисков от неприемлемых ситуаций и наличия целенаправленной внешней угрозы.
Научная новизна работы.
-
-
Сформулирована вероятностная оценка показателей безопасного функционирования при движении плотного потока СП в условиях мегаполиса (г. Ханой, Вьетнам).
-
Разработана и исследована оптимальная модель обеспечения безопасного функционирования средств перевозки с резервом при наличии целенаправленной внешней угрозы.
-
Исследована алгоритмическая модель клеточного автомата и разработана общая методика построения систем синтаксической
классификации состояний (объектов) на базе клеточных автоматов.
4. Разработана структурная система обеспечения безопасности функционирования средств перевозки.
Практическая значимость заключается в повышении эффективности безопасного функционирования средств перевозки в динамике в условиях мегаполиса (г. Ханой, Вьетнам), и обеспечении безопасного функционирования средств перевозки с резервом при наличии целенаправленной внешней угрозы.
Области исследования Методы и алгоритмы проектирования и анализа программ и программных систем, их эквивалентных преобразований, верификации и тестирования.
Предмет исследования - разработка математического и программного обеспечения безопасного функционирования средств перевозки для выполнения предназначенных задач.
Личный вклад автора состоит в формулировке вероятностной оценки показателей безопасного функционирования при движении плотного потока СП в условиях мегаполиса (г. Ханой, Вьетнам), разработке обобщенной модели классификатора состояния безопасного функционирования средств перевозки, а также исследовании алгоритмов и методик для создания комплекса программ безопасного функционирования средств перевозки при эксплуатации в условиях Вьетнама.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
-
-
Вероятностная оценка показателей безопасного функционирования при движении плотного потока СП в условиях мегаполиса (г. Ханой, Вьетнам).
-
Обобщенная модель классификатора состояний безопасного функционирования средств перевозки.
-
Методики и результаты исследования классификаторов состояний безопасного функционирования средств перевозки.
-
Оптимальная модель обеспечения безопасного функционирования средств перевозки с резервом при наличии целенаправленной внешней угрозы.
-
Программно-управляемые структуры классификаторов состояний безопасного функционировакния средств перевозки, эксплуатирующих в условиях Вьетнама.
Методы исследования. Результаты диссертационной работы были получены на основе использования: математических основ программирования; вычислительных машин, систем и сетей; языков и систем программирования; технологии разработки программного обеспечения; методов хранения и доступа к данным, организации баз данных и знаний; теории системного анализа, теории вероятностей и математической статистики, методов оптимизации, теории множеств, теории безопасности технических систем.
Апробация работы
Результаты проведенных в диссертационной работе исследований опубликованы в 3 статьях , из них в журналах из перечня ВАК - 3 статьи.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (108 наименований). Объем основного текста составляет 130 страниц, 6 таблиц, 42 рисунка, 1 приложения.
Похожие диссертации на МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СРЕДСТВ ПЕРЕВОЗКИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВО ВЬЕТНАМЕ
-
-
-
