Пристрій для оптимізації маршруту при техногенній катастрофі

Пристрій для оптимізацм маршруту при техногенній катастрофі, який містить R-сітку, перша група входів якої підключена до групи виходів блока струмовводів, друга група входів R-сггки підключена до блока задания граничних умов, який відріз няється тим, що в нього введені регульовані джерела електрорушійної сили, джерело струму, суматори, групи входів кожного суматора з'єднано з вузловими точками R-сггки, через які проходить відповідне ребро графу, вихід кожного суматора підключено до перших входів ВІДПОВІДНИХ кожному ребру послідовно з'єднаних й зустрічно направлених регульованих джерел електрорушійної сили, які з'єднано з ВІДПОВІДНИМИ діодами, виходи яких підключено до вузлових точок графу, а до початкової та кінцевої точок маршруту, що відповідають вершинам графу, підключається джерело струму одиничної величини Винахід належить до аналогової обчислювальної техніки й призначений для пошуку оптимального маршруту (траси) на графі, який описує геодезичні та фізичні характеристики мережі доріг, з ребрами, які мають нелінійні характеристики по довжині, з метою мінімізації сумарного зараження при русі по трасі у межах регіону техногенної катастрофи Застосування пристрою дозволить в умовах екстремальної ситуації та дефіциту часу оперативно визначати такий оптимальний шлях руху спецпідрозділів МНС по ліквідації техногенної природної катастрофи, або шлях евакуації населення, який би дозволив мінімізувати сумарну дозу радіоактивного зараження чи забруднення аерозольними викидами [Действие ядерного оружия / Пер с англ Под ред Дмитриева П С - М Военное изд во МО СССР, 1965 - 680 с , Марчук Г И Математическое моделирование в проблеме окружающей среды -М Наука, 1982 -320 с ] Відомий аналоговий пристрій для пошуку найкоротшого шляху між двома вершинами графу Ребро графа моделюється послідовно з'єднаними й зустрічно направленими регульованим джерелом електрорушійної сили та діодом Рівень напруги джерела електрорушійної сили встановлюється пропорційно довжині ВІДПОВІДНОГО ребра графа До полюсів схеми, ВІДПОВІДНИХ вершинам графу, між якими необхідно визначити найкоротший шлях, підключається джерело струму одинич ної величини При цьому струм пройде по тим ребрам графу, сума значень напруги джерел електрорушійної сили яких буде найменша для даної схеми Значення одержаної суми напруги пропорційне довжині найкоротшого шляху, а ребра, по яким тече струм, належать до найкоротшого маршруту для даного графу [Васильєв В В , Ралдугин Е А Электронные модели задач на графах Киев Наук, думка, 1987 - 1 5 2 с ] Недоліком цього пристрою є те що в ньому відсутні можливості моделювання маршрутів з врахуванням наявності негативного для людини фізичного поля, а також пошуку оптимального маршруту на графі з ребрами, які мають нелінійні фізичні характеристики по довжині та по геометричній формі Найбільш близьким до пропонованого за сукупністю ознак є пристрій для моделювання взаємодії рухомого джерела тепла з температурним полем, який містить R-сітку, блок задания граничних умов, блок комутації, блок реєстрації, блок керування, генератор імпульсів, блок порівняння, елементи І та АБО, лічильники та блок струмовводів, одні входи якого з'єднані з першим виходом блоку керування, ІНШІ входи блоку струмовводів підключено до виходів блоку задания граничних умов, а виходи блоку струмовводів через блок комутації з'єднано з входами елементу АБО, вихід якого підключено до першого входу блоку порівняння, другий вхід якого з'єднано з другим виходом блоку (О 47961 керування, третій вихід блоку керування підключено ДО ОДНИХ ВХОДІВ ЛІЧИЛЬНИКІВ, ІНШІ ВХОДИ ЯКИХ через блок реєстрації з'єднано з четвертим виходом блоку керування, вихід першого лічильника підключено до входу блоку керування, інформаційний вхід першого лічильника з'єднано з виходом другого лічильника, інформаційний вхід якого підключено до виходу першого елементу І, входи якого з'єднано ВІДПОВІДНО З ВИХОДОМ генератора імпульсів і з п'ятим виходом блоку керування, ВІДПОВІДНІ виходи якого підключено до першого входу другого елементу І та до входів третього елементу І, виходи другого і третього елементів І з'єднані з одними входами блоку завдання граничних умов, ІНШІ входи якого підключено до виходу першого елементу І, ВІДПОВІДНИЙ вихід блоку задания граничних умов з'єднано з другим входом другого елементу І [Авт ев СССР № 568953 1977 Бюл № ЗО Устройство для моделирования взаимодействия движущегося источника тепла с температурным полем] Недоліком цього пристрою є те, що в ньому відсутня можливість пошуку оптимального маршруту при наявності множини маршрутів, заданих графом В основу винаходу поставлено задачу створення пристрою з розширеними функціональними можливостями, шляхом введення блоків апаратурної реалізації процесу селекції маршрутів, заданих графом з ребрами, які мають нелінійні фізичні характеристики по довжині та геометричній формі Позитивним технічним результатом є те, що наявність у пристрої аналогової моделі для розв'язання задачі розрахунку параметрів фізичного поля та аналогових блоків для моделювання множини маршрутів, заданих графом з ребрами, які мають нелінійні фізичні характеристики по довжині та по геометричній формі, дозволяє розширити функціональні можливості пристрою й скоротити час розв'язання всієї задачі оптимізацм Такого технічного результату можна досягнути, якщо в пристрій для моделювання взаємодії рухомого джерела тепла з температурним полем, який містить R-сітку, перша група входів якої підключена до групи виходів блоку струмовводів, друга група входів R-сітки підключена до блоку задания граничних умов, введені регульовані джерела електрорушійної сили, джерело струму, діоди, суматори, групи входів кожного суматора з'єднано з вузловими точками R-сітки, через які проходить кожне ребро, вихід кожного суматора підключено до перших входів ВІДПОВІДНИХ кожному ребру послідовно з'єднаним й зустрічно направленим регу льованим джерелом електрорушійної сили та діодом, другі входи яких з'єднані з виходами ДІОДІВ та підключені до вузлових точок графа, а до початкової та кінцевої точок маршруту, що відповідають вершинам графа, підключається джерело струму одиничної величини При пошукові в патентній та науково-технічній літературі не знайдено об'єктів з ознаками, подібними до відрізняючих ознак технічного рішення, що заявляється, на підставі чого можна зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ його критерію «суттєві ВІДМІННОСТІ» На фіг подано блок-схему пристрою Пристрій складається з R-сітки І, блоку 2 задания граничних умов, блоку 3 струмовводів, суматорів 4, регульованих джерел 5 електрорушійної сили, ДІОДІВ 6, джерела 7 струму Пояснимо роботу пристрою Маємо геометричну форму регіону, у якому сталася техногенна катастрофа, її природа відома, ВІДОМІ інтенсивності та місцезнаходження джерел викидів зараження Відома початкова точка А і кінцева точка В, між якими задаються можливі маршрути руху у вигляді графу (фіг) Визначимо з множини маршрутів такий, на якому досягається мінімум сумарного зараження при русі від початкової до кінцевої точки Відповідне фізичне поле зараження моделюється на R - СІТЦІ 1 завдяки подачі з блока 2 граничних умов на вузлові граничні точки R - сітки, а з блока З струмовводів струмів - аналогів джерел фізичного поля, які подаються у ВІДПОВІДНІ вузли R -сітки 1, де знаходяться джерела зараження 3 точок R сітки 1, через які проходять ребра графа (частини маршрутів), знімаються напруги, пропорційні значенням фізичного поля в цих точках Всі значення цих напруг подаються на ВІДПОВІДНІ кожному ребру суматори 4, де вони додаються й кожна сума відповідає значенню загального зараження при русі по тому чи іншому ребру маршруту Сумарні напруги, які відповідають значенням зараження при русі по кожному ребру маршруту, з виходів кожного суматора 4 подаються на ВІДПОВІДНІ кожному ребру регульовані джерела 5 електрорушійної сили Ці напруги регулюють джерела 5 електрорушійної сили Крім того, до ВІДПОВІДНИХ вершин графу (початкова та кінцева точки маршруту), між якими необхідно визначити оптимальний маршрут, підключається джерело струму одиничної величини При цьому струм пройде по тим ребрам, сума значень напруги джерел 5 електрорушійної сили яких буде найменша Значення одержаної суми пропорційне величині зараження 47961 A ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71