|
|
Як функція мети (3.8) у задачі (3.8-3.12) розглядається час руху пожежних підрозділів до можливих осередків пожежі. Час руху розглядається на множині шляхів, представленій у вигляді планарного графа, що описує мережу реальних (проектованих) доріг, у якому як вершини розглядаються перехрестя, а як ребра - ділянки доріг між перехрестями. На час руху впливають численні фактори. Основний з них - відстань від ПД до можливого осередка. На час руху впливає також швидкість руху, що залежить від цілого ряду факторів, таких як складність маршруту (вид покриття дороги, її ширина, кількість смуг руху, кількість і тип перехресть (регульовані, нерегульовані), наявність ділянок з однобічним рухом, середня інтенсивність потоку руху), технічні параметри автомобіля, кількість автомобілів у колоні. Усі перераховані фактори є величинами, які неможливо формалізувати. Вони можуть бути враховані у вигляді відповідних ваг на планарному графі. У якості ваг розглядаються математичні сподівання часу руху по кожній з ділянок доріг (ребру графа) і математичні сподівання часу руху через перехрестя (вершину графа). Математичні сподівання названих величин можуть бути визначені або шляхом оцінки відповідних середніх значень швидкості руху і часу руху через перехрестя пожежної техніки для міста, у якому проектується новий район, або методом експертної оцінки [ 75 - 77 ], або шляхом використання регресійних рівнянь [ 31 ], що враховують усі ці фактори.
Метод експертної оцінки є науковим інструментом розв ’язання складних проблем, які не можна формалізувати. Сутність методу експертних оцінок полягає в проведенні експертами інтуїтивно-логічного аналізу проблеми з кількісною оцінкою суджень і формальною обробкою результатів. Одержувана в результаті обробки узагальнена думка експертів приймається як розв’язок проблеми. Комплексне використання інтуїції (неусвідомленого мислення), логічного мислення і кількісних оцінок з їхньою формальною обробкою дозволяє одержати ефективний розв’язок проблеми [ 75 ].
У роботі [ 31 ] отримані лінійні регресійні рівняння, що встановлюють залежність швидкості руху пожежних автомобілів, часу проїзду ними перехресть від параметрів дороги, типу пожежних автомобілів, умов руху. Ці рівняння використовуються в імітаційній моделі для визначення найкращого маршруту (з погляду часу проходження) від ПД до осередка пожежі в тому випадку, коли вже існує в місті схема розміщених пожежних депо.
Задача (3.8)-(3.12) є зворотною стосовно задачі, що розв ’язується в [ 31 ]. Лінійні регресійні рівняння роботи [ 31 ] можуть використовуватися для оцінки вагових характеристик планарного графа, що описує множину шляхів у задачі (3.8-3.12), коли відомі параметри доріг і характеристики використовуваних пожежних автомобілів, тобто,наприклад, в умовах відновлення району міста.
У підрозділі 4.2 адаптований відомий підхід до побудови області W можливих положень ПД, що враховує специфіку перерахованих у (3.9-3.12) обмежень.
У проектованому районі можливим осередком пожежі може бути будь-який будинок, парк, лісонасадження і т.і. Для будь-якої точки з області W визначається час руху ПА до можливого осередка пожежі p на множині шляхів руху. Побудова й аналіз усіх можливих шляхів на графі, що описує мережу доріг району, - досить ресурсомісткий і трудомісткий процес, однак у ньому немає необхідності - для визначення найкращого шляху проходження в найбільш віддалену точку можна скористатися хвильовим алгоритмом, який розглянуто у [ 78 ]. Час руху на кожному з аналізованих шляхів у хвильовому алгоритмі визначається шляхом підсумовування відповідних вагових коефіцієнтів. Для визначення вагових коефіцієнтів вершин і ребер запропонованого графа, а саме для визначення математичного сподівання часу затримки ПА на перехрестях (вершинах графа) і математичного сподівання середньої швидкості руху на відрізках доріг (його ребрах) використовуються або регресійні рівняння [ 31 ], або метод експертних оцінок, або оцінка відповідних середніх значень швидкості руху і часу руху через перехрестя пожежної техніки для кожного конкретного міста, що неявно враховують перераховані вище фактори, які впливають на час руху пожежних автомобілів до осередків пожеж.
Для кожного шляху з точки  в точку  (можливий осередок пожежі), який аналізується хвильовим алгоритмом, оцінка часу проходження здійснюється наступним чином. Визначення часу проходження проводиться для кожної i-ої ділянки маршруту (ребра) і j-того перехрестя (вершини графа),  . Сумуючи витрати часу по всіх , визначаємо середні сумарні часи руху для маршрутів від передбачуваного місця розташування пожежного депо до можливого осередка пожежі. Хвильовий алгоритм визначає вершину  з максимальним часом  проходження від вершини . Точка перевіряється на допустимість з погляду виконання обмежень за іншими складовими вектора ресурсів, такими як вартість додаткової дороги і ряду інженерних мереж від ПД, відповідно, до найближчої дорожньої магістралі і відповідних інженерних мереж.
Оптимізація (перебір точок з визначенням значень ) здійснюється по всіх точках області W з визначеним кроком, у результаті якої як параметри розміщення пожежного депо  вибирається та точка, у якій функція мети (3.8) - час руху до самого віддаленого можливого осередка пожежі - буде мінімальною.
Таким чином, запропоновано метод пошуку найкращого, з погляду часу досягнення можливого осередка пожежі, розташування пожежного депо в районі. Особливістю цього методу є те, що область припустимих розташувань пожежного депо, що враховує різну пожежну небезпеку об'єктів району, щільність його забудови, різну інвестиційну вартість земельних ділянок, геометричні умови неперетинання зон ПД з областями заборони й умови їхнього розміщення в районі, будується автоматично за допомогою математичного апарата г.ф.щ.р об'єктів, що модифікований у даній роботі з урахуванням перерахованих вище факторів.
|
|
|