Эффективность информационной поддержки оператора при управлении объектом энергетики

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения «помехоустойчивости» и «пропускной способности» человека - оператора - при управлении объектами энергетики в случаях возникновения неопределенности, а также в условиях дефицита времени. Цель исследования заключается в повышении надежности функционирования автоматизированных объектов энергетики за счёт применения информационной системы поддержки операторской деятельности. Методы исследования: методы системного анализа, математического моделирования сложных систем, компьютерного моделирования; теория Марковских процессов; теория систем со случайно изменяющейся структурой. Результаты. Разработан подход к информационной поддержке операторской деятельности, сущность которого заключается в возможности использования эвристических способностей оператора для корректировки баз данных, моделей и знаний в системе информационной поддержки при возникновении неопределенности. При этом подсказки системы информационной поддержки при принятии того или иного решения актуальны, т. к. осуществляются в реальном масштабе времени. Модернизированный алгоритм функционирования системы информационной поддержки, основанный на байесовском подходе, обеспечивает дополни- тельное распознавание причины возникновения неопределенности за счёт регистрации сопутствующих признаков и учёта этой информации при определении текущей ситуаций. Проведено исследование быстродействия алгоритма распознавания ситуаций. Разработана структурная схема системы информационной поддержки операторской деятельности, в которой на функциональном уровне учтена возможность получения оператором необходимой подсказки о текущей ситуационной обстановке, соответствии изменений фазовых координат объектов их моделям, появлении скрытых закономерностей в измерениях, а также реализована возможность коррекции базы данных, базы моделей и базы знаний системы поддержки принятия решений.

The relevance of the discussed issue is caused by the need of increasing «noise stability» and «capacity» of a person - an operator - when controlling power engineering facilities in cases of uncertainty, as well as at time deficiency. The main aim of the study consists in increasing reliability of functioning of automated engineering facilities operation, applying the information system of operator activity support. The methods of the study: methods of systems analysis, mathematical modeling of complex systems, computer modeling, theory of Markov processes, theory of systems with accidental changing structure. The results. The authors have developed the approach to information support of operator activity which essence consists in possibility of using heuristic abilities of an operator to correct databases, models and knowledge in the information support system at uncertainty. The hints in the information support system when making this or that decision are relevant as they are given in real time. The modernized algorithm of the information support system operation, based on the Bayesian approach, provides additional recognition of the reason of uncertainty occurrence by recording accompanying signs and accounting of this information when determining current situations. The authors studied the speed of the situation recognition algorithm and developed the block diagram of the operator activity information support system. In the diagram the authors took into account at functional level the possibility of receiving the required hint on the current situation, correspondence of changes of the objects phase coordinates to their models, occurrence of the hidden regularities in measurements. The possibility of correcting database, base of models and base of knowledge of decision-making system support is implemented in the research.