TECHNICAL SCIENCES
Fuzzy expert system of shipping companies safety assessment
Osipov G.1, Sazonov A. (Russian Federation) Нечеткая экспертная система оценки уровня безопасности
судоходных компаний 1 2 Осипов Г. С. , Сазонов А. Е. (Российская Федерация)
1Осипов Геннадий Сергеевич / Osipov Gennadiy - доктор технических наук, заведующий кафедрой, кафедра информатики, Институт естественных наук и техносферной безопасности, Сахалинский государственный университет, г. Южно-Сахалинск;
2Сазонов Анатолий Ефимович /Sazonov Anatoliy - член-корреспондент Российской Академии наук (РАН), доктор технических наук, профессор, кафедра автоматики и вычислительной техники, факультет навигации и связи, Государственный университет морского и речного флота, г. Санкт-Петербург
Аннотация: исследуется методология применения теории нечетких множеств для оценки уровня безопасности судоходных компаний. Предлагается алгоритм синтеза обобщенной оценки при многоуровневой многокритериальной организации критериев в виде структурированной совокупности треугольных нечетких чисел. Abstract: explores the methodology of application of the theory of fuzzy sets to assess the safety of shipping companies. It proposed a generalized assessment synthesis algorithm with a multi-level organization multiobjective criterion in a structured set of triangular fuzzy numbers.
Ключевые слова: обеспечение безопасности мореплавания, ключевые области, нечеткие числа, синтез обобщенного показателя уровня безопасности. Keywords: ensuring the safety of navigation, the key area, fuzzy numbers, the synthesis of the generalized indicator of the level of security.
DOI: 10.20861/2410-2873-2016-14-002
Важнейшим условием обеспечения безопасности мореплавания является регулярное освидетельствование систем управления безопасностью (СУБ) (Safety Management System (SMS)) судоходных компаний на их соответствие требованиям Международного кодекса по управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения (МКУБ).
По заказу Российского морского регистра судоходства (РМРС) разработана программа - экспертная система «Оценка уровня совершенства СУБ судоходной компании». Эта программа позволяет проводить оценку и самооценку компаний по десятибалльной (четкой) шкале. Программа внедрена и размещена на официальном сайте РМРС http://www.rs-class.org/ru/ в разделе «Освидетельствование систем управления безопасностью» http://www.rs-class.org/ru/register/services/ism/.
Все критерии оценки уровня безопасности сгруппированы в шесть ключевых областей:
1) политика и ответственность Компании;
2) персонал и ресурсы;
3) безопасность ключевых операций;
4) готовность к аварийным ситуациям;
5) несоответствия и техническое обслуживание;
6) документация и анализ эффективности СУБ Компании, каждая из которых состоит из десяти факторов (критериев оценки).
В настоящее время проводится исследование, направленное на разработку экспертной системы оценки уровня совершенства СУБ, предназначенной для обработки исходной информации, реализованной в виде совокупности нечетких чисел. Такое задание оценок позволяет формализовать алгоритмы обработки информации, представимой в виде, удобном для работы экспертов. В этом случае эксперту достаточно задать исходные оценки в форме естественного высказывания типа «оценка примерно равна...»
Пусть:
Х;/ = 1,от; / = 1з//; к е К^ - нечеткое треугольное число, соответствующее
оценке экспертом ]-го критерия /-ой ключевой области для к-ой судоходной компании;
мл {г = / = 1 ~ показатель важности (весовой коэффициент) /-го критерия /-ой ключевой области;
(/ = 1 ,/и)
Ж- \1 = 1т] - показатель важности /-ой ключевой области.
Тогда обобщенный критерий (2^ - показатель уровня безопасности к-ой судоходной компании, очевидно, может быть найден как композиция нечетких чисел - оценок и их весов:
т п
¿=1 ]=\
Полученные обобщенные оценки также являются нечеткими треугольными числами. Ранжирование судоходных компаний по уровню безопасности определяется ординатами точек пересечения левой границы функции принадлежности наилучшей альтернативы с правыми границами функций принадлежности остальных альтернатив.
Проведенное исследование и полученные результаты находят применение в различных областях, связанных с оценкой эффективности, совершенства сложных, трудно формализуемых систем [1, 2, 3], целью которых является обеспечение безопасности жизнедеятельности.
Литература
1. Сазонов А. Е. Использование метода экспертных отношений предпочтения для оценки уровня совершенства системы управления безопасностью морского судна / А. Е. Сазонов, Г. С. Осипов, В. Д. Клименко // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. 2013. № 3 (19). с. 94-104.
2. Айзинов С. Д. Использование теории нечетких множеств для оценки эффективности тренажеров / С. Д. Айзинов, В. Д. Клименко, Г. С. Осипов, А. Е. Сазонов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. 2007. № 2. с. 31-33.
3. Акмайкин Д. А. Формирование модели экспертной системы оценки безопасности движения судна / Д. А. Акмайкин, С. Ф. Клюева, А. Д. Москаленко, М. А. Москаленко // Транспортное дело России. 2015. № 6. с. 203-206.