Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема обеспечения радиационной безопасности населения и охраны окружающей среды от загрязнения радиоактивными веществами является одной из важнейших при реализации программы развития, основанной на использовании атомной энергии. Это стало ясно после ряда крупных аварий на радиационно опасных объектах, особенно после аварии на Чернобыльской АЭС.
Наряду с развитием средств, повышающих надежность и безопасность эксплуатации самих атомных установок, необходимо создавать эффективные системы планирования и оперативного управления комплексами мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий возможной чрезвычайной ситуации (ЧС).
Процесс анализа ситуации и принятия решений в условиях дефицита информации и времени, характерных для ЧС, невозможен без современной системы оперативного мониторинга и компьютерных систем информационной поддержки, основными функциями которых являются: . сбор, накопление, обработка, интерпретация и
визуализация первичных данных; . восстановление недостающей информации по косвенным
данным; . моделирование процессов переноса и трансформации загрязняющих веществ в природных средах;
восстановление пространственно-временной картины процесса загрязнения, подготовка кратковременных и долгосрочных прогнозов ее изменения;
генерация вариантов решений о применении тех или иных контрмер, моделирование последствий, отбор лучших вариантов и представление их лицам, принимающим решения (ЛПР).
Только на основании эффективного анализа ситуации возможен правильный выбор и своевременное применение действенных контрмер, в значительной степени
уменьшающих общий ущерб от аварии, что и определяет актуальность диссертации.
Цель работы: исследование и разработка методов и программного обеспечения анализа и обработки данных, характеризующих чрезвычайную ситуацию, обусловленную аварийным загрязнением окружающей среды, в рамках общей задачи информационной поддержки принятия решений в случае аварий на радиационно опасных объектах. Методы исследования. В диссертации используются методы математической статистики, методы оптимизации нелинейных систем, методы общей теории выбора и многокритериальной оптимизации.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые научные результаты: . разработаны новые методы анализа и обработки данных измерений, включающие методы построения полей по результатам измерений, построения полей с помощью вычисления автокорреляционных функций, предложена форма представления разнообразных пространственно распределенных данных в виде многомерных стохастических полей, разработана технология хранения и использования такой информации в едином формате; . разработан метод восстановления динамики мощности источника загрязнения, основанный на сопоставлении данных интегральных выпадений и результатов моделирования;
разработан усовершенствованный метод кусочно-линейной аппроксимации поверхностей безразличия в многокритериальном пространстве, эффективная процедура выявления, фиксирования, хранения и использования структуры предпочтений эксперта (ЛПР);
разработан эффективный подход решения задачи восстановления параметров источника загрязнения с помощью метода "адекватных трансформаций пространства наблюдений", использующего (в автоматическом режиме) предпочтения эксперта при решении задачи многокритериального выбора возможных вариантов решения.
Практическая ценность и внедрение результатов работы. Разработанное в результате диссертационной работы программное обеспечение является основой блоков обработки и анализа данных измерений, блоков восстановления параметров источника загрязнения, блоков многокритериальной оценки и хранения экспертной информации компьютерной системы радиоэкологического анализа RECASS, принятой за основу для решения задач радиационного мониторинга территории Российской Федерации, а также общеевропейской компьютерной системы поддержки принятия решений в случае радиационных аварий RODOS, разрабатываемой в настоящее время по контракту с Комиссией Европейских Сообществ. Использование результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими документами о внедрении.
Апробация работы. Основные результаты
диссертационной работы докладывались на Международном форуме "Информатика на службе экологии и здоровья" (Тольятти, 1991 г.), на третьей международной конференции по системам поддержки принятия решений при ядерных инцидентах (Шлосс-Элмау, Бавария, 1992 г.), на третьей международной конференции "Проблемы управления в чрезвычайных ситуациях" (Москва, 1995 г.) и на первой международной конференции "Радиологические последствия Чернобыльской аварии" (Минск, 1996 г.).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 8 работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, содержит 147 страниц машинописного текста, 25 рисунков, 6 таблиц, список литературы из 107 наименований.
