Климов І. М. Методи та моделі моніторингу і оптимізації ризиків надзвичайних ситуацій

Об'єкт дослідження - процеси виникнення надзвичайних ситуацій та ліквідації їх наслідків. Мета дослідження - розробка методів та моделей моніторингу і оптимізації ризиків, що за рахунок процесів накопичення та обміну знаннями в процесі моніторингу дає можливість мінімізувати втрати внаслідок виникнення і розвитку надзвичайних ситуацій природного та техногенного походження. Методи дослідження - системний та статистичний аналіз - для дослідження характеру вхідних даних систем моніторингу у методі обробки і відновлення вхідної вимірювальної інформації; методи експертних оцінок, математичного аналізу, евристичного та математичного програмування - для вирішення задачі оптимізації ризиків в розподіленій системі ситуаційних центрів; методи багатокритеріальної оптимізації й теорії прийняття рішень - для побудови моделі взаємодії центрів моніторингу та синтезу моделі представлення надзвичайної ситуації. Апаратура - персональний комп'ютер. Теоретичні і практичні результати досліджень - розв'язано актуальну науково-практичну задачу мінімізації втрат внаслідок виникнення і розвитку надзвичайних ситуацій природного та техногенного походження шляхом покращення рішень щодо використання наявних ресурсів для протидії та ліквідації наслідків надзвичайної ситуації з урахуванням процесу накопичення та обміну знаннями в процесі моніторингу; моделі й методи моніторингу і оптимізації ризиків доведено до програмної реалізації. Наукова новизна - вперше запропоновано метод оптимізації ризиків, який ґрунтується на використанні розподіленої бази знань та стохастичних оцінок на підставі попередніх та поточних спостережень, що дозволяє підвищити ефективність прийнятих рішень щодо величини потенційних збитків за рахунок адаптивного використання попередніх рішень; вперше запропоновано модель взаємодії центрів моніторингу надзвичайних ситуацій з урахуванням геоінформаційного контексту, яка базується на використанні самоорганізованих мереж, що дає можливість обміну знань та забезпечення робастності побудованої системи; набула подальшого розвитку модель представлення надзвичайної ситуації у вигляді композиції мікроситуацій шляхом урахування зв'язків між ними, яка ґрунтується на використанні розподіленої бази знань, що надає можливість збільшення швидкодії методів оптимізації ризиків за рахунок можливості використання розподіленого обчислення; удосконалено метод обробки і відновлення відсутньої вхідної вимірювальної інформації шляхом попереднього статистичного аналізу, який на відміну від аналогів враховує прецедентний геоінформаційний контекст, що дозволяє підвищити точність відновлення вхідної вимірювальної інформації. Результати дисертації у вигляді програмного засобу, що реалізує метод обробки і відновлення відсутньої вхідної вимірювальної інформації та метод оптимізації ризиків у розподіленій мережі центрів моніторингу надзвичайних ситуацій природного походження, використовуються в діяльності спільного підприємства "Обчислювальна техніка та системи автоматизації" (Російська федерація, Москва) та ЗАТ "Навiдев" (Україна, Харків). Наукові та практичні результати дисертаційної роботи можуть бути використані: у роботі центрів моніторингу надзвичайних ситуацій Міністерства надзвичайних ситуацій України для прийняття ефективних рішень в умовах багатокритеріальності й невизначеності; у навчальному процесі при підготовці фахівців у галузях проектування систем запобігання надзвичайним ситуаціям.