Проблемный аспект играет ключевую роль во всех направлениях водохозяйственной деятельности, а, следовательно, и при построении системы поддержки принятия решений. Например, технические решения относятся как к объектам и сооружениям, так и к мероприятиям водного хозяйства. Одну группу образуют проблемные вопросы отрасли — это отношения собственности, финансирование, соподчи-ненность отраслевых организаций, контроль над водопользователями и хозяйственные отношения с ними. Другая сторона проблематики — это методология исследования водохозяйственных объектов.[ ...]
Водохозяйственная проблематика представляет собой иерархическую структуру. Это легко проследить на примере проблематики гидравлических расчетов [ Чугаев, 1975]. Гидравлика описывает процессы в открытых потоках, подземных водах, гидравлических машинах, трубопроводах, сооружениях. Гидравлика открытых потоков, в свою очередь, разделяется на гидравлику естественных русел, искусственных правильных русел (каналов), гидравлику водоемов. Далее в гидравлике естественных русел рассматривается установившееся и неустановивше-еся медленно меняющееся движение воды, а также неустановившееся быстро меняющееся движение (гидравлические волны). В свою очередь, неустановившееся медленно меняющееся движение воды описывается одномерными, двух- и трехмерными математическими моделями. Установившееся движение описывается различными полуэмпири-ческими формулами (например, Шези, Бехметьева и пр.). Наконец, можно рассмотреть модификации методов, учитывающие составное русло (наличие поймы, прирусловых валов) или плановые особенности русла (меандрирование реки).[ ...]
Водохозяйственная проблематика может рассматриваться самостоятельно, либо вместе со стадийностью принятия решений, либо в связи с какой-либо стороной водохозяйственной деятельности. При описании СППР интересна та сторона проблематики, в которой структурными единицами являются направления моделирования, блоки, подсистемы и задачи. Особую роль играют принципы декомпозиции комплексных проблем и водохозяйственное районирование, рассмотренные в разделе 1.3. Отметим дополнительно, что эвристические методы декомпозиции нельзя описать строго, в силу чего решающее значение здесь имеет опыт исследователя. Как будет показано ниже, приемы декомпозиции существенно зависят от информационных связей математических моделей управления ВХС. В основу декомпозиции обычно закладывается несколько основных признаков («измерений»).[ ...]
Наиболее часто декомпозицию проводят по двум «измерениям», например, Levit-Gourevich еЬ а1., 1998]. Первое «измерение» — это сама предметная область задач. В рамках задач каждой тематики проводится декомпозиция по территориальной крупности водохозяйственных объектов, а для каждой единицы крупности, в свою очередь, формулируется самостоятельный круг задач рассматриваемой области. Таким образом, необходимость декомпозиции обусловлена не столько масштабом водохозяйственного объекта, сколько его неоднородностью и выделением тех частей бассейна разной величины, которые необходимы для решения задач соответствующей проблемной области.[ ...]
В приложении к бассейнам меньшего масштаба (малых и средних рек) еще в 80-х годах была предложена несколько иная упрощенная схема декомпозиции комплексной проблемы при выборе мероприятий [Ярошевский, 1983]. Эта схема также содержала два «измерения». Первое измерение было связано с целевой направленностью проводимых мероприятий и содержало три элемента (обеспечение потребностей в воде, охрана водных ресурсов и защита от вредного воздействия вод). Второе измерение основывалось на уровнях агрегирования информации и детальности аппроксимации связей между параметрами ВХС на разных этапах выработки решений. Рассматривались такие этапы как долгосрочный прогноз с получением стратегических решений по развитию водного хозяйства в регионе, оптимизация стратегических параметров ВХС и режимов функционирования, имитация функционирования ВХС и частных процессов.[ ...]
В результате декомпозиции возникает система задач. Сначала выделяются проблемные блоки задач, которые разделяются на проблемные подсистемы, соответствующие выделенным единицам районирования. Вообще говоря, для каждого проблемного блока возможна собственная шкала единиц районирования. Каждая подсистема состоит из отдельных задач. Под задачей понимается компьютерная реализация решения некоторой предметной проблемы с помощью целостного программного комплекса. Целостность программного комплекса означает его способность осуществить расчет без вмешательства пользователя, т. е. без смысловых прерываний (допустимы лишь технологические программные прерывания).[ ...]
Проблемные блоки задач увязываются друг с другом информационно по исходным данным и по результатам расчетов. Например, решения в блоке выбора противопаводковых сооружений существенно зависят от выбора форсированной емкости водохранилищ и величин предпа-водковой сработки, что определяется в блоке регулирования водных ресурсов, и наоборот, выбор форсированной емкости водохранилищ зависит от противопаводковых мероприятий.[ ...]
Таким образом, в информационно связанных проблемных блоках, подсистемах и задачах некоторые выходные величины, получаемые путем расчета, являются входными для других задач. И наоборот, некоторые выходные данные вторых задач включаются в исходные данные первых задач. В результате таких «зацеплений» друг с другом различных задач появляется необходимость определения последовательности или итеративной процедуры решения всего комплекса задач таким образом, чтобы в рамках системы моделей в целом получить всеобъемлющее решение проблемы.[ ...]
Для крупного бассейна в целом, как правило, можно говорить не об общем оптимальном решении, а лишь о приемлемом решении как о совокупности частных решений для районированных частей бассейна, в свою очередь оптимальных или приемлемых. Назовем эти приемлемые среди частных ограниченно-оптимальных решений наилучшими решениями. Указанная процедура, обеспечивающая выбор последовательности решений различных частных задач и выбор наилучших решений в рамках всей системы, образует глобальную модель, или метамодель функционирования всей системы моделей в целом.[ ...]
Выделение проблемных блоков — процедура в некоторой степени условная, зависящая от масштаба рассматриваемого бассейна и разнообразия стоящих проблем. Так, существует два блока задач регулирования водных ресурсов: выбор состава водохранилищ и разработка правил управления ими. Однако, например, в пределах основного ствола р. Волги актуальной можно считать лишь вторую задачу. Проблемная структуризация начинается от общих блоков и подсистем, перечисленных выше, а затем детализируется до уровня анализа конкретных объектов и мероприятий с применением конкретных дисциплин (например, фильтрация в теле плотин, солеперенос в почвогрунтах и т.п.). Структура СППР может изменяться по мере исследований и реализации задач и подсистем. Она наиболее насыщена, по-видимому, на средних уровнях детализации, когда разнообразие комплексных объектов и целей их анализа максимально по сравнению с объектами общего планирования или задачами самого детального анализа.[ ...]
Вернуться к оглавлению