АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ ДОРОЖНОЙ

SIIS’2002
АСУ ПРЕДПРИЯТИЯМИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ:
* АСУ региональной дорожной сетью,
* АСУ производственной деятельностью
сельскохозяйственного предприятия
(предложения к сотрудничеству).
Васильев С.Н., Луковников Н.Г., Мартьянов В.И.
ИДСТУ СО РАН (Иркутск)
[email protected]
ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ СИСТЕМ И ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ СО РАН
SIIS’2002
Самоорганизация и/или
управление региональной
информатизацией?
(обоснование необходимости создания Секций при
Экспертном совете по информационным и
коммуникационным технологиям (при Полномочном
представителе Президента РФ в СФО) ).
ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ СИСТЕМ И ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ СО РАН
Предложения организационного характера
1. Создать при Экспертном совете по информационным и
коммуникационным технологиям (при Полномочном
представителе Президента РФ в СФО) Секцию информационнотехнологического обеспечения информатизации СФО, включив в
Секцию представителей Экспертного совета, администрации
Полномочного представителя Президента в СФО, МАСС,
заинтересованных министерств и ведомств, основных
организаций-разработчиков.
Принцип – от стихийной самоорганизации к направляемой
(сравни «управляемой») организации.
Одним из результатов явится преобразование
«Информационно-аналитических комитетов» администраций
субъектов РФ из органов внутриаппаратной информатизации
с основной функцией подготовки данных по запросам
руководства в Информационно-аналитические комитеты с
реальными функциями направляемой информатизации СФО,
отраслей и т.п.
Предложения организационного характера
(продолжение)
Направляемая информатизация:
- заказ, координация разработки и подготовка к утверждению
Программ информатизации субъектов РФ и СФО;
- сопровождения процессса реализации Программ;
- организационно-правовое обеспечение информатизации
(законы и механизмы реализации Программ, включая
управление создаваемой с использованием региональных
инвестиций интеллектуальной и имущественной собственности
ИТ-отрасли);
- кредиты и гарантии возврата инвестиций со стороны
субъектов СФО;
- создание межведомственных региональных
информационно-вычислительных центров на базе
профилирующих институтов СО РАН и/или ведущих ИТкомпаний, как центров сертификации и стандартизации
аккредитованных при них ИТ-предприятий с налоговыми
преференциями.
Предложения организационного характера
(продолжение)
Цель создания Секции: координация и концептуальнометодическое сопровождение создания системообразующих
компонент информатизации СФО:
- распределенная система оценки и идентификации состояния
территорий , отраслей и предприятий, накопление и
обновление информационных ресурсов социально-экологоэкономического содержания (реестры, регистры, кадастры по
показателям развития субъектов СФО – население, юр.лица,
бизнес, экология и пр.);
- информационные технологии и системы обработки
информации и поддержки принятия управленческих решений
(СОД, ГИС, экспертные системы, прогнозные и
оптимизационные модели, СППР);
- корпоративные и межрегиональные коммуникационные сети;
- совместимость компонент и мероприятия организационноправового характера;
- тиражирование успешных пилотных проектов.
(комментарий)
Математические и информационные технологии: интеграция
для систем поддержки принятия решений
Пользователи (ЛПР)
ГИСтехнологии
Технологии
анализа и
обработки
изображений
Математическое и
информационное
моделирование
…
Системы поддержки
Принятия решений
Комплексные
логико-динамические
модели
ГИС’ы
Экспертные системы
Webтехнологии
Технологии
распределенной обработки
данных
Цифровые
коммуникации
Частные математические
модели
БД и кадастры
…
Числовые данные, знания (тексты, аэрокосмические снимки, карты и т.п.)
Региональные комитеты, управления, мониторинговые службы, НИИ, эксперты.
Предложения организационного характера
(продолжение)
2. Предусмотреть в Положении о Секции возложение на нее
следующих функций:
·
Решение стратегических вопросов с учетом мнений
заинтересованных сторон.
·
Взаимодействие с законодательными и исполнительными
органами власти.
·
Рассмотрение и принятие решений по перспективам
разработки и функционирования пилотного проекта «ИАСокруг» - Информационно-аналитическая система Сибирского
федерального округа (2003-2007гг.).
Предложения организационного характера
(продолжение)
•
Подготовка решений по межведомственным и
межрегиональным разногласиям, создание
«противовесов» бюрократическому централизму и
местному сепаратизму и технологическому
провинционализму.
•
Привлечение инвестиций, рекомендации по заказчикам
и исполнителям работ.
•
Анализ эффективности использования финансовых и
др. ресурсов.
•
Участие в рассмотрении и утверждении ТЗ, актов о
выполнении этапов работ, готовых проектов, выработка
рекомендаций по внедрению и сопровождению «ИАСокруг».
Предложения по разработке и созданию
Информационно-аналитической системы СФО
«ИАС-округ»

Цель: обеспечение разных уровней
иерархии управления территориями,
отраслями и предприятиями
актуальной, достоверной и
комплексной информацией для
оперативного и всестороннего
исследования, оценки и обоснования
управленческих решений путем
использования ГИС-технологий в
качестве инструмента поддержки
решений.
База данных «ИАС-округ»
гидрография (основные реки, озера,
водохранилища);
 социально - экономические сведения о
субъектах, их районах, населенных пунктах;
 сведения о железных дорогах, аэропортах,
автомобильных дорогах, портах и пр;
 сведения о трассах трубопроводов;
 сведения о средствах телекоммуникаций;
 сведения о природных ресурсах;
 сведения о производителях продукции;
 разграфка номенклатурных листов топокарт
М1:1000000, М1:200000, М1:25000 и т.п.

Консолидация источников финансирования
«ИАС-округ»
• Средства субъектов информатизации (субъектов
РФ, территориальных органов министерств и
ведомств, хозяйствующих субъектов).
• Бюджетные средства ФЦП, фондов содействия
НТП.
• Средства кредитно-финансовых организаций.
• Средства инвесторов (СФО, внерегиональные
инвесторы).
Планируемый эффект от использования
«ИАС-округ»
Органы управления государственной власти, отраслей и
предприятий (организаций) получат возможность:
-
оперативного доступа к уточненным, более полным
данным в более наглядной форме;
-
эффективного (быстрого и комплексного) анализа
решаемых проблем и подготовки управленческих
решений;
-
снижения затрат на получение данных;
-
сокращения сроков решения управленческих задач;
-
повышения качества и обоснованности решений.
SIIS’2002
Некоторые разработки ИДСТУ СО РАН,
представленные в каталоге SIIS’2002
-
Программный комплекс многокритериальной
оптимизации МАТОП;
-
Программный комплекс оптимизации маршрутов;
-
Геоинформационная система органов исполнительной
власти
-
(на уровне субъекта РФ и муниципальных образований);
-
Программная технология создания систем поддержки
принятия решения на основе моделирования,
логического вывода и векторной оптимизации;
-
ПСИ: программная система по параметрической
идентификации динамических систем;
-
Optcon: комплекс программ для решения задач
оптимального управления;
-
Инструментальная распределенная вычислительная
САТУРН-среда.
ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ СИСТЕМ И ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ СО РАН
Некоторые разработки ИДСТУ СО РАН,
представленные в каталоге SIIS’2002
ПРОГРАММНАЯ СИСТЕМА по ПАРАМЕТРИЧЕСКЙ
ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Назначение.
Программный комплекс предназначен для определения коэффициентов модели в
системе обыкновенных дифференциальных уравнений.
Информационная база. Основой вычислений служат результаты наблюдений над объектом
моделирования.
Возможности. Программный комплекс позволяет:
автоматизировать процесс построения моделей;
использовать широкий набор вычислительных методов, включая методы второго порядка;
использовать исходные данные разной структуры (например, полученные на разных интервалах
времени);
сравнивать результаты моделирования по критерию близости к экспериментальным данным.
Апробация.
Программный комплекс использован для идентификации моделей динамики
движущихся объектов, экосистемы оз. Байкал, динамики состояния здоровья населения Иркутской
области.
OPTCON: КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
OPTCON (OPTimal - CONtrol): Сpедство для численного pешения шиpокого класса задач
оптимизации в управляемых системах обыкновенных диффеpенциальных уpавнений.
Назначение. OPTCON позволяет pешать
задачи управления с фазовыми и теpминальными
огpаничениями; упpавляющими паpаметpами; нефиксиpованным вpеменем пpоцесса. Решение может
быть найдено в автоматическом и диалоговом pежимах.
Области применения. Динамика полета, навигация, робототехника, электроэнергетика, экономика,
экология, социология.
Сервисные возможности. Пользователю пpедоставляется возможность: упpавлять ходом
вычислительного пpоцесса; коppектиpовать компоненты модели; контpолиpовать ход pешения;
настpаивать паpаметpы алгоpитмов; уточнять и веpифициpовать дискpетизацию задачи; фиксировать
пpомежуточные pезультаты расчетов; визуализиpовать полученное pешение в виде гpафиков и таблиц.
Теоретические основы. Неявные методы Эйлеpа для pешения задачи Коши; методы приведенного и
сопpяженного гpадиента; метод неэквивалентных преобразований для учета прямых ограничений;
методы модифицированных функций Лагранжа и паpаметpизации для фазовых огpаничений и другие.
ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ ДОРОЖНОЙ СЕТЬЮ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ
Цель
Разработка адресного содержания автодорог и сооружений на основе банка данных о
состоянии сети, размещения производственных баз, материальных ресурсов с использованием
ГИС автодорог.
Банк данных
 Инвентаризационные паспорта дорог;
 Цифровая топооснова региона (масштаб 1:200000 и др.);
 Укрупненные единичные расценки работ (ресурсный метод ) и др.
Сбор данных
Дорожная лаборатория с видеоизмерительной системой и GPS приемником:
 геометрические параметры трассы (план, продольный и поперечный профиль);
 непрерывное цифровое видеоизображение автомобильной дороги;
 поддержка измерений линейных и площадных объектов.
Решатель
Автоматизированное сетевое планирование (календарное, ресурсное, стоимостное) регламента работ с
учетом реального финансирования, первоочередности, приоритетов работ и объектов
Некоторые разработки ИДСТУ СО РАН,
представленные в каталоге SIIS’2002
Геоинформационная система органов исполнительной власти
(на уровне субъекта РФ и муниципальных образований).
ГИС органов исполнительной
власти на основе технологий
вычислительного
моделирования, поиска
логического вывода,
многокритериального принятия
решений и цифровых
коммуникаций позволяют
поддержать системный подход к
построению систем поддержки
принятия решений. В рамках
работ с областной
администрацией Иркутской
области реализованы
подсистемы в сферах ЖКХ,
электроэнергетики, ЧС,
градостроительства.
Предлагаемые решения
обеспечивают тиражируемость
на другие регионы и задачи.
Программная технология создания систем поддержки принятия решения (СППР) на
основе моделирования, логического вывода и векторной оптимизации
И деи,
Ж елания,
Возм ож ности
Задача
Реш ение
Реш ение
Реш ение
Реш ение
Анализ
Реш ение
Реш ение
Расчеты
Сценарии
И сходны е
данны е
М одели
СП П Р
О писание
постановки
задачи
Данны е
С и сте м а
о б р аб о тк и
инф ормации
Лицо,
принимаю щ ее
реш ение
О ц енка вари анта реш ени я
Генератор
реш ений
П о д си сте м а
и ску сств е н н о г
о и нтеллекта
М аш ина
Вы вода
М н о говар и ан тн ое
п р о гн о зи р ован и е
Б аза
знаний
С и нтез
М ате м ати ч е ск и х
М оделей
Автоматизация принятия решения
интеллектными методами в сферах:
 ресурсопользования,
 управления,
 проектирования.
Объединение знаний специалистов
разных областей:
 математиков,
 программистов,
 предметников,
 управленцев.
Исследование предметной области и
разработка программного обеспечения
СППР под заказ.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
РЕГИОНАЛЬНОЙ ДОРОЖНОЙ
СЕТЬЮ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ
Цель
Разработка адресного
содержания автодорог и
сооружений на основе банка
данных о состоянии сети,
размещения производственных
баз, материальных ресурсов с
использованием ГИС.
Модули системы
- Измерительная система (передвижная
лаборатория, оснащенная вибродатчиками,
цифровой видеокамерой, гирокомпас, GPS и пр.)
- Подготовка исходных данных по результатам
натурных измерений
- Расчет стоимости единичных работ по содержанию
автомобильных дорог
- Пространственно-временное
распределение
средств и работ по набору критериев:
- Учет договоров
- Система распределения средств
- Планирование и учет работ
- Картографическое представление выходных форм
Расчет стоимости работ
Текущая стоимость
ресурсов
Нормативная
база
Транспортные
затраты
- Заработная плата дорожных рабочих и
машинистов
- Стоимость эксплуатации дорожно-строительных
машин и механизмов
Дорожностроительные
машины и
механизмы
Постатейные
затраты
-Нормативная база по дорожным работам
Список дорожных
работ
Ресурсы,
необходимые
для проведения
работ
Нормы времени
и
коэффициенты,
применяемые
при расчетах
стоимости работ
Результатом работы модуля является документ, содержащий стоимости
проведения работ, используя текущие цены на ресурсы
Журнал планирования и учета
- Учет договоров на содержание автомобильных дорог
- создание договора
- передача дорог и искусственных сооружений на содержание
- распределение средств по административным субъектам
- печать необходимых документов
Система распределения средств
Распределение средств, выделенных по договору на содержание, в
зависимости от характеристик дорог: тип покрытия, уровень
содержания, техническая категория, эксплуатационная категория,
вид содержания.
Планирование и учет проводимых работ
Формирование заданий на месяц по объектам, переданным по
договору, с контролем выделенных средств
Список объектов
планирования
Показать на карте участки дорог, где были запланированы
работы и где они были выполнены фактически
Планирование работ с вычислением стоимости их проведения
Заполнение фактически выполненных работ:
- расчет стоимости,
- контроль расхода запланированных средств,
- печать документов для приемки работ.
Тематическая цифровая карта видов работ
для сети автомобильных дорог
Тематическая цифровая карта
автомобильной дороги
Допустимое
SIIS’2002
Автоматизированная система
управления производственной
деятельностью
сельскохозяйственного
предприятия с помощью ГИСтехнологий
Цель
Разработка полномасштабной системы управления
сельскохозяйственным предприятием, включающая в
себя средства для планирования, фактического учета и
контроля производственной деятельности, для
наблюдения за ресурсами, отслеживания действий и
прогноза результатов с использованием ГИСтехнологий.
ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ СИСТЕМ И ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ СО РАН
Подсистемы
 Паспорт
поля
 Планирование урожайности
 Входные формы
 Технологическая карта
Структура организации данных в подсистеме
«Паспорт поля»
Паспорт поля
120
Среднемноголетние
Физические
данные
св-ва
10
13
Удобрения
Сорняки
и
Вредители
Уборка урожая
20
13
11
Наблюдения
св-ва
Посев
и
Посадка
16
13
10
Геометрические
Химические
св-ва
14
Тематическая карта сельхозпредприятия ОПХ «Иркутское»
Выбранный объект
на карте
Блок информации «Геометрические свойства»
Блок информации «Посев и посадка»
Подсистема «Планируемая урожайность»
Подсистема «Входные формы»
Подсистема «Технологическая карта»
Тематическая карта «План растениеводства»
SIIS’2002
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!
ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ СИСТЕМ И ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ СО РАН