Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Для цитирования:

Хамутова М. В., Кушников В. А. Модель прогнозирования характеристик наводнения, влияющих на величину причиняемого ущерба // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2017. Т. 17, вып. 2. С. 231-238. DOI: 10.18500/1816-9791-2017-17-2-231-238

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
22.05.2017
Полный текст:
(downloads: 60)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
УДК: 
004.942

Модель прогнозирования характеристик наводнения, влияющих на величину причиняемого ущерба

Авторы: 
Хамутова Мария Васильевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Кушников Вадим Алексеевич, Институт проблем точной механики и управления РАН
Аннотация: 

В соответствии с ГОСТ выбраны характеристики наводнений, влияющие на величину причиняемого им ущерба, прогнозирование которых позволит повысить эффективность ликвидации последствий наводнений. На основе формального аппарата системной динамики, который учитывает причинно-следственные связи между моделируемыми переменными, разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать характеристики наводнений. Построен граф причинно следственных связей, существующих между моделируемыми характеристиками наводнений. Математическая модель для прогнозирования характеристик наводнений описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка. Представлены функциональные зависимости правых частей системы уравнений, описывающие математическую модель. Численное решение системы уравнений получено с помощью метода Рунге–Кутты. Проведены вычислительные эксперименты, позволяющие на различных временных интервалах и с учетом изменяющихся параметров внешней среды определить моделируемые характеристики. Сравнение прогнозируемых характеристик, рассчитанных по модели с реальными значениями наводнения, произошедшего в Приморье в августе 2001 г., подтверждает адекватность математической модели. Полученные результаты могут быть использованы при разработке информационных систем прогнозирования последствий наводнения для оперативно-диспетчерского персонала МЧС.

Список источников: 
  1. Авакян А. Б. Наводнения. Концепция защиты // Изв. РАН. Сер. географическая. 2000. № 5. С. 40–46.
  2. Воронин А. А., Васильченко А. А., Храпов С. С., Агафонникова Е. О. Анализ эффективности природовосстановительных проектов в эколого-экономической системе «Волжская ГЭС — Волго-Ахтубинская пойма» // Управление большими системами. М. : ИПУ РАН, 2014. Вып. 52. С. 133–147.
  3. Садовничий В. А., Акаев А. А., Коротаев А. В., Малков С. Ю. Моделирование и прогнозирование мировой динамики / Научный совет по Программе фунд. исслед. Президиума РАН. М. : ИСПИ РАН, 2012. 360 с. Экономика и социология знания.
  4. Бродский Ю. И. Лекции по математическому и имитационному моделированию. М. ; Берлин : Директ-Медиа, 2015. 240 с.
  5. Белотелов Н. В., Бродский Ю. И., Павловский Ю. Н. Сложность. Математическое моделирование. Гуманитарный анализ : Исследование исторических, военных, социальноэкономических и политических процессов. М. : Кн. дом «ЛИБРОКОМ», 2009. 320 с.
  6. Федянин В. И., Проскурников Ю. Е. Организация и ведение аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации чрезвычайных ситуаций природного характера : учеб. пособие. Воронеж : Воронеж. гос. техн. ун-т, 2006. Ч. 1. 469 с.
  7. РД 153-34.2-002-01. Временная методика оценки ущерба, возможного вследствие аварии гидротехнического сооружения (приказ Минэнерго России № 130 от 26.04.2001 г.). URL: https://znaytovar.ru/gost/2/RD_15334200201_Vremennaya_meto.html (дата обращения: 01.02.2017).
  8. Хамутова М. В., Кушников В. А. Математическая модель прогнозирования последствий наводнений // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика. 2016. № 3. С. 109–114.
  9. Клюев В. В., Резчиков А. Ф., Кушников В. А., Богомолов А. С., Иващенко В. А., Филимонюк Л. Ю., Хамутова М. В. Информационно-управляющая система для поддержки принятия решения по ликвидации последствий наводнения // Вестн. компьютерных и информационных технологий. 2016. № 11 (149). С. 39–45.