Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ проблемы построения распределенных информационных хранилищ автоматизированных систем мчс России 11
1.1. Аналитический обзор автоматизированных систем МЧС России и их видов обеспечения 11
1.1.1. Автоматизированная информационно-управляющая система Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций 12
1.1.2. Автоматизированная система Национального центра управления в кризисных ситуациях 23
1.2. Исследование информационного пространства чрезвычайных ситуаций 28
1.2.1. Современное состояние развития информационных систем в сфере обеспечения безопасности населения, объектов инфраструктуры и жизнеобеспечения 28
1.2.2. Информационная характеристика предметной области и функциональных задач управления 31
1.3. Проблема совершенствования информационного обеспечения автоматизированных систем МЧС России и пути ее решения 37
1.3.1. Выявление и формулировка проблемы 37
1.3.2. Построение распределенных информационных хранилищ как приоритетное направление совершенствования информационного обеспечения автоматизированных систем МЧС России 43
Выводы 45
ГЛАВА 2. Построение распределенньіх информационных хранилищ 47
2.1. Концептуальные основы распределенных информационных хранилищ 47
2.1.1. Принципы построения распределенных информационных хранилищ 48
2.1.2. Архитектура распределенных информационных хранилищ 51
2.2. Модель представления данных в распределенных информационных хранилищах 54
2.2.1. Многомерно-реляционное представление данных 54
2.2.2. Многоуровневая модель данных распределенных информационных хранилищ ; 68
2.3. Методика проектирования распределенных информационных хранилищ 72
Выводы 81
ГЛАВА 3. Применение распределенных информационных хранилищ 83
3.1. Методика оценки эффективности распределенных информационных хранилищ 83
3.1.1. Показатели эффективности и модели для получения их значений 83
3.1.2. Процедура оценки эффективности 90
3.2. Пример распределенного информационного хранилища автоматизированной системы Национального центра управления в кризисных ситуациях 93
3.3. Рекомендации по применению распределенных информационных хранилищ в автоматизированных системах МЧС России 101
Выводы 104
Заключение 106
Список использованных источников 109
- Автоматизированная информационно-управляющая система Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций
- Построение распределенных информационных хранилищ как приоритетное направление совершенствования информационного обеспечения автоматизированных систем МЧС России
- Многомерно-реляционное представление данных
- Пример распределенного информационного хранилища автоматизированной системы Национального центра управления в кризисных ситуациях
Введение к работе
Актуальность темы. Предупреждение чрезвычайных ситуаций (ЧС), их устранение и ликвидация последствий являются важными составляющими обеспечения безопасности населения, экономической инфраструктуры и страны в целом. Для борьбы с поражающими факторами ЧС создаются группировки сил и средств МЧС России. Координацию действий этих формирований осуществляют органы управления различных уровней иерархии, к основным из которых относятся Центры управления в кризисных ситуациях (ЦУКС).
Результативность применения сил и средств МЧС в существенной мере определяется способностью органов управления к выработке решений, адекватных развивающейся в зоне ЧС обстановке. Требуемый уровень оперативности и обоснованности решений в современных условиях не может быть достигнут без автоматизации управленческой деятельности. Поэтому важнейшим элементом системы управления в ЧС являются автоматизированные системы (АС).
Сложность и нетривиальность процессов выработки решений по действиям в ЧС определяют характер функциональных задач управления, решаемых должностными лицами ЦУКС в автоматизированном режиме: большинство наиболее ответственных задач относится к классу информационно-аналитических, целью решения которых является поддержка принятия решений по управлению силами и средствами МЧС. Специфический характер названных задач требует соответствующего информационного обеспечения. Классические базы данных (БД) не могут быть использованы в этом качестве, поскольку по своей сущности они являются отражением временнго среза предметной области и не предполагают учета динамики изменения состояния объектов учета.
Устранить этот недостаток способны информационные хранилища (ИХ), строящиеся как многомерные структурированные совокупности данных. Эти хранилища ориентированы на решение задач, связанных с анализом и прогнозом различных процессов, и служат информационной основой систем поддержки принятия решений.
Существенный вклад в становление и развитие концепции информационного хранилища внесли видные ученые Э. Кодд (Codd E.), К. Дейт (Date C.), У. Инмон (Inmon W.). Необходимо отметить отечественных специалистов в этой области, таких как: Артамонов В.С., Куватов В.И., Кузнецов С.Д., Львов В.В., Поляков А.С., Сахаров С.С., Саенко И.Б., Таранцев А.А., Щербаков О.В. и другие.
Сформировавшаяся концепция ИХ, к тому же имеющая многочисленные приложения, в существующем виде не может быть рекомендована в качестве теоретической основы для построения информационного обеспечения решения задач анализа и прогноза в АС МЧС России. Здесь слабым звеном является централизация хранилища как источника данных для распределенных систем обработки, к которым относятся названные автоматизированные системы. Такой характер размещения данных не позволяет ожидать высоких значений показателей оперативности и надежности решения информационно-аналитических задач.
В сложившейся ситуации возникает проблема совершенствования информационного обеспечения автоматизированных систем МЧС России путем организации распределенных информационных хранилищ (РИХ). Анализ публикаций свидетельствует, что в настоящее время отсутствуют научные подходы к решению названной проблемы. Этим определяется актуальность темы диссертационного исследования.
Цель работы состоит в повышении эффективности функционирования АС МЧС России за счет построения и внедрения распределенных информационных хранилищ, обеспечивающих своевременный и непрерывный доступ должностных лиц к актуальной и непротиворечивой аналитической информации, необходимой для принятия решений по управлению силами и средствами в операциях по предупреждению и ликвидации ЧС.
Объект исследования – информационные хранилища как основа построения систем, связанных с автоматизацией процессов анализа и прогнозирования развития ЧС и применения сил и средств для их предупреждения и ликвидации.
Предмет исследования – модели и методы организации распределенных информационных хранилищ.
Научная задача заключается в разработке моделей и методик структурной организации и оценки распределенных информационных хранилищ автоматизированных систем МЧС России.
Частные научные задачи исследования:
1. Формирование основ технологии распределенных информационных хранилищ.
2. Разработка структурных решений на построение распределенных информационных хранилищ.
3. Разработка последовательности проектирования распределенных информационных хранилищ.
4. Оценка эффективности построения распределенных информационных хранилищ.
5. Выработка рекомендаций по применению распределенных информационных хранилищ в автоматизированных системах МЧС России.
Методы исследования. Для решения научной задачи использовались методы общей теории систем, теории баз данных и теории реляционных баз данных в частности, теории эффективности, теории массового обслуживания, теории распределений, а также методы математического моделирования.
Результаты исследования. Основными результатами диссертационной работы, выносимыми на защиту, являются:
1. Концептуальная модель распределенного информационного хранилища.
2. Модель представления данных в распределенных информационных хранилищах.
3. Методика проектирования распределенных информационных хранилищ.
4. Методика оценки эффективности распределенных информационных хранилищ.
Научная новизна результатов диссертационного исследования обусловлена формированием общего облика РИХ как логически интегрированного и физически распределенного информационного образования, обеспечивающего независимость различных способов представления сведений о предметной области при решении задач аналитической обработки данных; адаптацией многомерно-реляционного представления данных к сетевой топологии, что позволяет децентрализовать информационно-аналитическое обслуживание пользователей; учетом специфики архитектурного построения распределенных информационных хранилищ, определяющей структуру их проектирования и содержание этапов этого процесса, а также согласованием структурного построения РИХ с процессом автоматизированного решения функциональных задач, что обусловливает объективность оценки эффективности распределенных информационных хранилищ.
Достоверность научных результатов обеспечивается использованием апробированного методологического аппарата сформировавшихся теорий в области математических методов и информационных технологий, а также корректностью основных положений и обобщений проведенного исследования.
Практическая значимость полученных результатов определяется их важностью для организации автоматизированного управления в условиях ЧС. Предпосылкой применения разработанных моделей и методик является стремление к повышению оперативности и обоснованности решений за счет реализации информационно-аналитических методов.
Проверка предложенного в работе методологического инструментария, связанного с организацией распределенных информационных хранилищ, показала его результативность и возможность использования в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по автоматизации управления силами и средствами МЧС. Определенная общность результатов позволяет сделать вывод о том, что модели и методики имеют научно-прикладное значение для других предметных областей, принятие решений в которых проходит в условиях дефицита времени и требует глубокого анализа и аргументированного прогноза развития обстановки.
Публикации по теме диссертации. Результаты диссертационного исследования опубликованы в шести работах, в том числе в одном издании по перечню ВАК. Список публикаций приведен в конце автореферата.
Реализация. По результатам работы получены акты реализации от следующих организаций: Департамент пожарно-спасательных сил, специальной пожарной охраны и сил гражданской обороны МЧС России, Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России.
Апробация результатов исследования. Основные положения исследования докладывались и обсуждались в период с 2009 г. по 2010 г. на заседаниях научно-тематического семинара Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, VI Международной научно-практической конференции «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам» (Санкт-Петербург, 2010), международном семинаре «Предупреждение пожаров и организация надзорной деятельности» (Санкт-Петербург, 2010).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 115 страниц основного текста, в том числе 26 рисунков,
5 таблиц и список литературы из 71 наименования.
Автоматизированная информационно-управляющая система Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций
Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвы чайных ситуаций объединяет органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти (ФОИВ), органов исполнительной власти субъ ектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций, в полномочия которых входит решение вопросов в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций [5]. В состав РСЧС входят 16 мини стерств и ведомств. Управление системой осуществляет МЧС России [4]. Обобщенная структура РСЧС представлена на рисунке 1.1. \ При угрозе или возникновении масштабных ЧС непосредственное руководство работами по их предупреждению и ликвидации возлагается на органы. исполнительной власти, а также на соответствующие координирующие органы РСЧС (комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и пожарной безопасности) и постоянно действующие органы управления РСЧС [5]. Такими постоянно действующими органами управления РСЧС являются: МЧС России, региональные центры Министерства, главные управления МЧС России по субъектам РФ, а также органы управления (ОУ), специально уполномоченные решать задачи ГО и задачи по предупреждению и ликвидации ЧС на соответствующих территориях (органы управления ГОЧС).
Также в [5] органами повседневного управления РСЧС определены: центры управления в кризисных ситуациях (ЦУКС), информационные центры, де-журно-диспетчерские службы (ДДС) ФОИВ; ЦУКС региональных центров; ЦУКС ОУ по делам ГО и ЧС, информационные центры, ДДС территориальных органов ФОИВ; единые дежурно-диспетчерские службы (ЕДДС) муниципальных образований; ДДС организаций (объектов). Принципиальным отличием ЕДДС от ЦУКС, помимо разных уровней управления и реагирования на ЧС, является наличие в её структуре диспетчерской смены, предназначенной для приёма сообщений непосредственно от населения и организаций. РСЧС
Управление в РСЧС заключается в целенаправленной деятельности руководящего состава и органов управления по развитию и совершенствованию РСЧС, поддержанию ее территориальных и функциональных подсистем в повседневной деятельности по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Система управления РСЧС строится по территориально-производственному принципу и имеет 5 уровней: федеральный, региональный, территориальный, местный, объектовый (см. рисунок 1.1).
Общее руководство функционированием РСЧС осуществляется Правительством Российской Федерации. Обеспечение функционирования РСЧС возложено на МЧС России, которое в пределах своих полномочий осуществляет координацию деятельности федеральных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций различного характера. Каждый уровень управления РСЧС имеет координирующие органы, органы повседневного управления, системы связи, оповещения и информационного обеспечения.
Координирующие органы — комиссии по чрезвычайным ситуациям (КЧС) создаются для координации деятельности органов управления и сил РСЧС jTa соответствующем уровне. Они объединяют в своем составе ответственных представителей различных ведомств этого уровня, в компетенцию которых входит решение вопросов, связанных с защитой населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.
В соответствии с [5] координирующими органами РСЧС являются:
- на федеральном уровне - Межведомственная комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и ведомственные КЧС в ФОИВ;
- на территориальном уровне — КЧС органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации;
- на местном уровне - КЧС органов местного самоуправления;
- на объектовом уровне (в организациях, на объектах) — объектовые КЧС.
На региональном уровне КЧС не создаются. Одним из основных элементов системэ управления РСЧС являются пункты управления (ПУ) - специально оборудованные сооружения (помещения) или транспортные средства, оснащенные необходимыми техническими средствами связи и жизнеобеспечения и предназначенные для размещения и обеспечения эффективной работы органов управления, как в мирное время, так и в особый период. Все ПУ можно разделить на стационарные и подвижные (размещенные на различных транспортных средствах).
Стационарные ПУ, в свою очередь, представлены двумя типами:
- повседневные ПУ, предназначенные для обеспечения функционирования органов управления в местах их постоянной дислокации в мирное время;
- запасные ПУ, предназначенные для обеспечения устойчивого управления в особый период и в мирное время в случае невозможности использования повседневных ПУ. По месту своего размещения они могут быть городскими и загородными.
Подвижные пункты управления (ППУ) являются составными элементами запасных пунктов управления. Они создаются заблаговременно, оборудуются на специальных командно-штабных машинах или на специально дооборудованных транспортных средствах и должны быть способны быстро перемещаться, развертываться и свертываться, устойчиво работать круглосуточно, поддерживать связь на ходу. Состав, оборудование и оснащение ППУ на каждом уровне управления различны. На транспортных средствах ППУ оборудуются рабочие места для глав администраций (начальников гражданской обороны), членов КЧС и оперативных рабочих групп органа управления, устанавливаются средства связи. ППУ могут оборудоваться также на средствах воздушного, морского, речного и железнодорожного транспорта.
Подвижные ПУ должны обеспечивать непосредственное управление подчиненными органами и силами при ликвидации чрезвычайной ситуации в любом районе данного субъекта Российской Федерации (муниципального образования), на наиболее ответственных направлениях в военное время, а также выподнять функции дублеров стационарных запасных пунктов управления.
В зависимости от типа транспортных средств базирования подвижные пункты управления можно разделить на следующие группы:
- воздушные ПУ — на базе самолетов или вертолетов;
- мобильные ПУ — на базе автомобильной техники высокой проходимости или автобусов, а также других транспортных средств.
К особой группе мобильных ПУ следует отнести ПУ на базе кузовов-контейнеров, перевозимых всеми видами транспорта.
Управление РСЧС осуществляется с использованием средств связи и оповещения, а её информационное обеспечение — с использованием автоматизированной информационно-управляющей системы (АИУС) РСЧС [5].
АИУС представляет собой иерархически организованную совокупность взаимоувязанных и взаимодействующих технических систем, средств связи и оповещения, автоматизации и информационных ресурсов, обеспечивающей обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и передачу информации. Система предназначена для автоматизации деятельности органов управления РСЧС с целью повышения оперативности, надежности, обоснованности и качества принятия управленческих решений по предупреждению и ликвидации ЧС на основе интеграции информационных ресурсов.
Построение распределенных информационных хранилищ как приоритетное направление совершенствования информационного обеспечения автоматизированных систем МЧС России
В основу этого положен принцип соответствия информационного базиса структуре системы управления. Система управления МЧС России и такой ее компонент, как автоматизированные системы, относятся к классу географически распределенных. Управление подчиненными силами и средствами в ЧС носит как централизованный, так и децентрализованный характер. Последнее предполагает территориальное распределение части процессов управления.Сосредоточение информации, необходимой для управления, в одной точке пространства существенно снижает эффективность децентрализованного управления. К тому же известно, что распределенные системы обладают повышенной устойчивостью к воздействиям различного рода.
Следование упомянутому принципу при реализации концепции классических БД привело к появлению распределенных баз данных (РБД). Разработаны теоретические основы этого класса БД, выявлены и решены многие проблемы, связанные с их организацией [27,33-41]. Имеющийся научный и практический опыт построения и использования РБД создает определенные предпосылки к формированию аналогичного класса ИХ — распределенных.
Предполагается, что распределенные информационные хранилища дополнительно к основному достоинству централизованных ИХ — способности обеспечивать аналитическую обработку данных, приобретут повышенную оперативность и надежность, свойственные распределенным базам данных.
В настоящее время отсутствуют примеры практической реализации РИХ. В определенной степени это связано с тем, что не сформирован научный подход к организации таких информационных образований. Сложившееся положение требует, в первую очередь, проработки концептуальных вопросов, связанных с построением РИХ.
1. Автоматизированные системы МЧС России, к наиболее важным и масштабным из которых относятся АИУС РСЧС и АС НЦУКС, характеризуются иерархичностью и территориально-распределенным структурным построением. К числу их функций относится полное и своевременное обеспечение информацией о ЧС должностных лиц органов управления РСЧС. Поддержка принятия решений осуществляется путем решения функциональных задач управления. Одно из приоритетных направлений этого процесса — прогнозирование хода развития ЧС и выработка планов применения сил и средств при их ликвидации. 2. Существующая в настоящее время информационная инфраструктура в сфере ответственности МЧС строилась как интеграционное образование разноплановых информационных систем. Такой подход в сочетании с ориентацией на классические схемы организации данных о предметной области явился причиной целого ряда недостатков, которые обнаруживаются при анализе информационного пространства, связанного с чрезвычайными ситуациями и ликвидацией их последствий.
3. Предметная область, моделируемая в исследуемом информационном пространстве, насчитывает множество показателей, находящихся в сложных взаимных связях. Эти показатели служат базисом решения задач управления силами и средствами в операциях по ликвидации ЧС. Отличительной чертой указанных задач является их информационно-аналитический характер, требующий реализации новых подходов к обработке данных, накапливаемых в автоматизированных системах МЧС.
4. Наиболее приемлемой информационной моделью предметной области о ЧС выступает информационное хранилище, основанное на многомерном представлении данных и отвечающее характеру функциональных задач управления силами и средствами МЧС. Основу такого хранилища составляют аналитические базы данных и их модификации - темпоральные и многоверсионные базы данных. При этом предполагается комплексное использование указанных БД и традиционных, операционных баз данных.
5. Используемые в настоящее время информационные хранилища не способны обеспечить требования по оперативности и надежности выполнения пользовательских запросов в распределенных системах в силу своего централизованного построения. В то же время ориентация на аналитическую обработку накапливаемых данных определяет необходимость их использования в практике автоматизированного управления силами и средствами в ЧС. Выход из сложившейся проблемной ситуации видится на пути построения распределенных информационных хранилищ автоматизированных систем МЧС России.
Многомерно-реляционное представление данных
Общий подход к представлению данных в распределенном информационном хранилище соответствует традиционному подходу, применяемому для классических баз данных. При этом под моделью представления данных (моделью данных) понимают фиксированную систему понятий и правил, задающих спецификацию основного структурного элемента, порядок формирования из названных элементов самой базы данных и порядок манипулирования этими элементами с целью получения ответа на запрос, адресуемый базе данных.
Основной целью многомерно-реляционного представления данных (МРПД) является реализация многомерных АБД в среде СУБД, поддерживающих традиционную реляционную модель [29,33,44]. В качестве дополнительной цели выступает интеграция аналитических и операционных баз данных под управлением единой реляционной СУБД, возможная при соответствующем развитии теоретического аппарата анализа и синтеза многомерно-реляционных структур данных. В настоящее время данный путь дальнейшего совершенствования компонентов информационного обеспечения существующих и перспективных систем управления является наиболее экономичным. В рамках общей теории построения баз данных он позволяет, преодолеть возникшую в последнее время грань, проводимую между двумя важнейшими классами баз данных -операционными и аналитическими, предоставляя для их структурной организации единый теоретический базис [23].
Многомерно-реляционное представление данных вытекает из теории реляционных баз данных, основанной на представлении данных с помощью плоских таблиц, которые следует рассматривать как одномерные данные. МРПД базируется на выражении многомерных данных в виде совокупностей взаимосвязанных реляционных таблиц. Так, представление статистических данных о ЧС в виде куба (см. рисунок 1.5), может быть трансформировано к табличному виду (рисунок 2.2).
В этом аспекте уместным является рассмотрение реляционной модели данных, поскольку она лежит в основе МРПД. Базовым структурным элементом реляционной модели является реляционное отношение (отношение). Реляционную модель поддерживают практически все известные СУБД. Общая характеристика реляционной модели данных.
Структурными составляющими реляционной модели данных выступают: атрибут, домен, кортеж, отношение [27].
Понятие атрибута соответствует некоторой характеристике объекта предметной области, сведения о котором подлежат учету в БД. Область возможных значений атрибута определяется как домен. При таком подходе отдельное значение а, которое может принимать в БД атрибут А, обязательно должно отвечать условию ae.Dom(A), где Dom{A) — домен (область допустимых значений), атрибута . Формально атрибуте задается парой
Понятие атрибута используется для построения понятий реляционного отношения и его кортежа.
Имеется совокупность п атрибутов К= А\, А2, ..., Ап с соответствующими доменами Dom{A\), DomiAn), ..., Dom(An). Совокупность R называют схемой отношения. Кортежем г называется упорядоченная совокупность значений г= а\, а2, ..., ап такая, что ax Dom(A\), і =\,...,п. При этом значения атрибутов в кортеже соблюдают порядок следования атрибутов, задаваемый схемой R.
Реляционным отношением R называется множество кортежей Я={іу}, имеющих одинаковую схему R. Схема отношения без учета порядка следования атрибутов записывается в виде R= {J,} .Поскольку R определяется как множество, в его составе не может быть одинаковых кортежей.
Уникальность кортежей в отношении обеспечивается таким информационным объектом, как ключ. Ключом реляционного отношения Я со схемой Л={А{} является один или несколько его атрибутов, по значениям которых можно однозначно идентифицировать отдельные кортежи отношения. Иными словами, совокупность значений атрибутов, образующих ключ некоторого реляционного отношения, может встречаться в его кортежах не более одного раза.
Атрибуты, входящие в состав ключа, называются ключевыми. Ключ, состоящий из одного атрибута, называется простым, а ключ, состоящий из двух и более атрибутов - составным. Ключ не может представлять собой пустое множество атрибутов и всегда может быть определен в реляционном отношении. В том случае, когда ни одно из подмножеств схемы отношения не является его ключом, его роль играет множество всех атрибутов отношения.
В одном реляционном отношении возможно наличие нескольких ключей. Ключ, на который возлагается функция идентификации кортежей отношения, называется первичным ключом, остальные возможные ключи — альтернативными. Если отношение имеет единственный ключ, то он же является и первичным. Первичные ключи используются для установления логических связей между кортежами различных реляционных отношений. Для этой цели атрибуты первичного ключа одного отношения вносятся в схему другого. В этом случае в другом отношении вносимые атрибуты называются внешним, или вторичным ключом. Для значений атрибутов вторичного ключа отсутствует строгое условие их уникальности. Кроме того, в отдельных случаях допускается наличие нулевых значений ( //-значений) атрибутов вторичного ключа в кортежах реляционного отношения.
Одним из основных требований, предъявляемых к базам данных, является неизбыточность данных. Избыточность обычно обусловлена повторением некоторых информационных единиц в различных местах базы и для того, чтобы БД строго отражала изменения в предметной области необходимо синхронное изменение всех дубликатов этих единиц (их добавления, удаления и модификации). Избыточность данных является нежелательным явлением, поскольку в ряде случаев синхронизация может быть нарушена, и возникают так называемые аномалии вставки, удаления и обновления.
Пример распределенного информационного хранилища автоматизированной системы Национального центра управления в кризисных ситуациях
В перечень функциональных задач, решаемых на ЦУКС различных уровней иерархии, включены следующие задачи (см. п. 1.2.2):
- ФЗ оперативной оценки и прогноза параметров ЧС;
- ФЗ оперативной оценки необходимых сил и средств по защите населения, окружающей среды и ликвидации последствий ЧС;
- ФЗ планирования задействования сил, средств и ресурсов. Решение этих задач требует информационного базиса, содержащего сведения о предыдущих аналогичных ЧС, а также об имеющихся в наличии силах и средствах.
Статистические данные о предыдущих ЧС содержатся в «Донесениях о ЧС» (приложение 1), информация о силах и средствах - в «Сведениях о силах и средствах МЧС» (приложение 1).
Предлагаемыми для учета в концептуальной модели атрибутами-факторами являются следующие параметры, характеризующие ЧС: - краткое описание причин ЧС; - краткое описание сложившейся обстановки; - всего пострадавших; - в том числе детей; - из них спасено; - в том числе детей; - погибло в ЧС; - в том числе детей; - дополнительные сведения; - источник информации о ЧС; - принимаемые меры. В качестве информационных измерений выступают: - время возникновения ЧС (часы, сутки, месяц, год); - вид ЧС (выбирается из рубрикатора ЧС); - место возникновения ЧС (страна, акватория, географические координаты);,, - регион ЧС (Федеральный округ); - субъект РФ. Атрибутами-факторами, характеризующими состояние сил и средств являются: - полное наименование подразделения МЧС; - количество личного состава; - количество техники; - количество имущества. Информационными измерениями являются: - регион ЧС (Федеральный округ); - субъект РФ. - вид ЧС, по которому привлекается подразделение (из рубрикатора ЧС); Значения части атрибутов-факторов указанных многомерных зависимостей могут подвергаться агрегированию путем применения операции групповой обработки данных «суммирование» в процессе работы с данными, что отражается в таблицах 3.1 и 3.2.
Дополнительные сведения Источник информации о ЧС Принимаемые меры Таблица 3.2 - Атрибуты-факторы многомерной зависимости «Силы и средства МЧС» и их участие в агрегировании данных
Количество имущества + + + Логическая структура хранилища, состоящего из многомерно-реляционных наборов «Данные о ЧС» и «Силы и средства МЧС» представлена на рисунках 3.3 и 3.4 соответственно.
Фрагментирование логической структуры может быть проведено исходя из иерархического построения совокупности органов управления МЧС: «ЦУКС МЧС - ЦУКС РЦ - ЦУКС СФ».
Полное наименование подразделения Количество личного состава Количество техники Количество имущества
В таком случае на верхнем уровне иерархии предполагается хранение полных МРН. На региональном уровне отпадает необходимость ведения информационного измерения Регион . Тогда логический фрагмент МРН «Данные о ЧС» регионального уровня получается в результате вертикального среза исходного МРН по информационным измерениям { Время , Вид ЧС , Место
Аналогично строится ЛФ «Силы и средства МЧС - регион», представленный на рисунке 3.6. Для этого МРН «Данные о ЧС» подвергается проекции по информационным измерениям { Субъект РФ , Привлекаются по ЧС }.
Для логических фрагментов уровня субъектов РФ выпадающим из рассмотрения информационным измерением является измерение Субъект . Поэтому структурное построение ЛФ указанного уровня принимает вид, представленный на рисунках 3.7 и 3.8. При этом над ЛФ «Данные о ЧС - регион» выполняется операция вертикального среза по информационным измерениям { Время , Вид ЧС , Место ЧС }, а над ЛФ «Силы и средства МЧС - регион» - аналогичная операция по измерению { Вид ЧС }.
Распределение копий логических фрагментов осуществляется в соответствии с уровнем ЦУКС. Варианты распределения копий ЛФ уровней «ЦУКС РЦ» и «ЦУКС СФ» показаны на рисунках 3.9 и ЗЛО соответственно, а также отражены в таблице 3.3.
