Выбор оптимальных маршрутов в дорожной сети

Положения по охране труда регламентируются рядом нормативных документов, требования которых обязательны к выполнению. 5.1 Общая характеристика условий примененияПрактическая разработка посвящена решению задачи выбора оптимального маршрута в дорожной сети. Реализованная программная система предназначена для выявления последовательности вершин, характеризующей оптимальный (кратчайший) путь между пунктом-источником (начальной вершиной) и конечным населенным пунктом (конечной вершиной) в дорожной сети китайских населенных пунктов. Результаты разработки могут быть использованы сотрудниками профильных организаций, деятельность которых связана с анализом дорожных сетей, логистическим планированием, географическими исследованиями. Кроме этого, система может быть использована в бытовых условиях лицами без специальных технических навыков и углубленных познаний в предметной области поиска оптимальных маршрутов. Разработанное программное средство для выбора оптимального маршрута в дорожной сети может быть включено в состав более глобальной программной системы в качестве одного из функциональных модулей за счет свойства открытости.Разработанное программное средство для выбора оптимального маршрута в дорожной сети является прикладным программным обеспечением и предназначена для использования на ПЭВМ, как минимум, стандартной конфигурации, под управлением операционной системы Windows. Относительно разработанной программной системы предусмотрен следующий жизненный цикл:Анализ предметной области и постановка требований.Разработка технического задания.Непосредственная реализация.Разработка программы испытаний.Проведение испытаний.Эксплуатация.Техническое сопровождение и обслуживание.Прекращение эксплуатации, либо обновление продукта по факту выхода новой версии ПО.5.2 Характеристика опасностейСтадии жизненного цикла программного средства для выбора оптимального маршрута в дорожной сети предполагают наличие опасных и вредных для здоровья факторов. Применительно к ГОСТ 12.0.003 – 2015 [14] таковыми опасностями являются факторы, имеющие характер физического воздействия, в частности – опасные и вредные производственные факторы, связанные с электромагнитными полями, неионизирующими ткани тела человека, а также наличием электромагнитных полей промышленных частот (порядка 50 – 60 Гц) – ПЭВМ может генерировать ЭМ – излучение от 20 до 300 Гц. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) установлено, что компьютерное излучение способствует формированию следующих недугов:сердечнососудистые заболевания,болезнь Альцгеймера,гормональные нарушения,астма,хроническая депрессия,заболевания нервной, иммунной и репродуктивной систем.Опасные и вредные производственные факторы, связанные со световой средой (некогерентными неионизирующими излучениями оптического диапазона электромагнитных полей) и характеризуемые чрезмерными (аномальными относительно природных значений и спектра) характеристиками световой среды, затрудняющими безопасное ведение трудовой и производственной деятельности.Недостаточные или напротив, слишком интенсивные условия освещения рабочей среды могут пагубно сказаться на зрительных функциях и развить повреждения зрительных органов.Помимо пагубных факторов физической природы можно выделить также факторы психофизиологического воздействия на человеческий организм, а именно нервно – психические перегрузки, связанные с:умственным перенапряжением, в том числе вызванным информационной нагрузкой;перенапряжением анализаторов, в том числе вызванным информационной нагрузкой;монотонностью труда, вызывающей монотонию.Постоянные нервно – психические перегрузки провоцируют развитие заболеваний нервной системы (неврозы, психозы, депрессивные состояния и т.п.).Применительно к жизненному циклу АИС учета пациентов и анализа динамики заболеваний можно выделить следующие его стадии, наиболее подверженные влиянию пагубных факторов: разработка, проведение испытаний, внедрение, эксплуатация, техническое сопровождение и обслуживание.5.3 Основные подходы к обеспечению безопасностиПроведение мероприятий, связанных с разработкой, проведением испытаний, внедрением, эксплуатацией, техническим сопровождением и обслуживанием АИС учета пациентов и анализа динамики заболеваний, предполагают соблюдение специальных правил безопасности жизнедеятельности.Руководство по безопасной эксплуатации целевой программной системы может включать требования:по организации и оснащению трудового места;по освещенности;по регламентации перерывов в работе.При этом, как уже отмечалось ранее, требования настоящего руководства могут быть справедливы и для других этапов жизненного цикла целевой программной системы, характерных наличием большей доли пагубных факторов.Нормативные положения СанПиНа предъявляют определенные требования к площади рабочего места при работе за ПК в совокупной мере более 4 часов за смену, таблица 5.1.Таблица 5.1Требования к площади рабочего места при работе с ПКЭЛТ мониторыЖК мониторыболее 6 м2более 4,5 м2При работе с ПК предполагается соблюдение следующих правил:в помещении с компьютерами рекомендовано, чтобы окна выходили на север или северо-восток;если в офисе отсутствует естественный солнечный свет, должно быть организовано искусственное освещение в соответствии с нормами и правилами освещенности рабочих мест;если мониторы расположены в ряд, люминесцентные лампы следует исполнять в виде сплошных или прерывистых линий;при расположении ПК по периметру, источники освещения должны находиться непосредственно над рабочим столом.Требования к оснащению рабочего места приводятся в таблице 5.2.Таблица 5.2Требования к оснащению рабочего местаВысота перегородок, разделяющих рабочие местаНе менее 1,5 метровШирина рабочего столаОт 80 до 140 смГлубина рабочего столаОт 80 до 100 смВысота рабочего стола7,25 смРасстояние от глаз до монитораОт 60 до 70 смСидениеДолжно позволять регулировку по высоте, повороту и углу наклона спинки (регулировки должны быть независимыми друг от друга)Подставка для ногШирина — от 30 см, глубина – от 40 см, с углом наклона до 20 градусовСхема правильной посадки при работе с ПЭВМ приводится на рисунке 5.1.Кроме этого положения нормативной документации регламентируют правила ухода за рабочим местом и помещениями, в которых ведется трудовая деятельность.Необходимые мероприятия:осуществление влажной уборки в ежедневном порядке;проветривание помещений с компьютерами через каждый час;обязательное оборудование офисов системами вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.Рисунок 5.1 – Схема правильной посадки при работе с ПЭВМТребования к атмосферным показателям:температура воздуха – от 19 до 21 градусов;влажность – от 55 до 62 %;скорость движения воздуха – не больше 0,1 м/с.Несоблюдение правил приводит к наступлению определенных последствий для здоровья работника, а работодатель, в свою очередь, может нести как административную, так и уголовную ответственность.В завершение стоит добавить, что юридическую ответственность за несоблюдение положений нормативной документации несет работодатель, не обеспечивший соблюдение надлежащих условий.ЗАКЛЮЧЕНИЕПо результатам выполнения ВКР следует сделать заключение об успешной решенных задачах и достигнутой цели исследования.В первом разделе приводятся общие теоретические сведения, касающиеся исследуемой предметной области: определение графа, виды, области применения и способы представления. Также в главе приводятся результаты по анализу степени изученности поставленной проблемы исследования. Выполняется комплекс мероприятий по постановке задачи выбора оптимального маршрута в дорожной сети.Вторая глава посвящена алгоритмизации и математическому моделированию применительно к поставленной задаче выбора оптимального маршрута в дорожной сети. Выполняется описание алгоритма Дейкстры с детализацией на уровне каждой итерации на произвольном наборе данных. В соответствии с документом ГОСТ выполняется построение блок-схемы алгоритма поиска кратчайшего пути в графе. Также осуществляется разработка математической модели поиска кратчайшего пути в графе на основе алгоритма Дейкстры. Третий раздел посвящен аспектам, связанным с разработкой программного обеспечения для выбора оптимального маршрута в дорожной сети. На начальном этапе в соответствии с ГОСТ выполняется постановка технических требований для разрабатываемого программного средства, затем в виде последовательных этапов подробно описывается процесс практической реализации целевого программного средства.Четвертая глава описывает порядок проведения мероприятий по комплексному тестированию программного обеспечения для выбора оптимального маршрута в дорожной сети. Сначала подготавливается программа испытаний, адаптированная под специфику целевого программного обеспечения, затем, согласно подготовленной программе, выполняются мероприятия по тестированию системы. Результаты проведенных испытаний программного средства документируются в соответствующей таблице. По результатам тестирования разработанного программного средства для выбора оптимального маршрута в дорожной сети получено полное соответствие требованиям программы испытаний.Пятая заключительная глава посвящена формулировке положений по обеспечению безопасности жизнедеятельности с точки зрения всех стадий жизненного цикла программного средства. Результаты разработки могут быть использованы сотрудниками профильных организаций, деятельность которых связана с анализом дорожных сетей, логистическим планированием, географическими исследованиями. Кроме этого, система может быть использована в бытовых условиях лицами без специальных технических навыков и углубленных познаний в предметной области поиска оптимальных маршрутов. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВГрафы // Энциклопедический словарь юного математика / Сост. А. П. Савин. — М.: Педагогика, 1985. — С. 86-88. — 352 с.Салий В. Н., Богомолов А. М. Алгебраические основы теории дискретных систем. — М.: Физико-математическая литература, 1997.Аксак Н. Г., Партыка С. А., Завизиступ Ю. Ю. Использование алгоритмов поиска кратчайшего пути на графах // Вестник НТУ ХПИ. 2004. №46. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-algoritmov-poiska-kratchayshego-puti-na-grafah (дата обращения: 01.03.2021).Изотова Т.Ю. Обзор алгоритмов поиска кратчайшего пути в графе // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. 2016. №19. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-algoritmov-poiska-kratchayshego-puti-v-grafe (дата обращения: 01.03.2021).Ватутин Эдуард Игоревич, Титов Виталий Семенович Анализ результатов применения алгоритма муравьиной колонии в задаче поиска пути в графе при наличии ограничений // Известия ЮФУ. Технические науки. 2014. №12 (161). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-rezultatov-primeneniya-algoritma-muravinoy-kolonii-v-zadache-poiska-puti-v-grafe-pri-nalichii-ogranicheniy (дата обращения: 01.03.2021).Карасик О.Н., Прихожий А.А. Потоковый блочно-параллельный алгоритм поиска кратчайших путей на графе // Доклады БГУИР. 2018. №2 (112). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/potokovyy-blochno-parallelnyy-algoritm-poiska-kratchayshih-putey-na-grafe (дата обращения: 01.03.2021).Басараб Михаил Алексеевич, Домрачева Анна Борисовна, Купляков Виталий Михайлович Алгоритмы решения задачи быстрого поиска пути на географических картах // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. №11 (23). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/algoritmy-resheniya-zadachi-bystrogo-poiska-puti-na-geograficheskih-kartah (дата обращения: 01.03.2021).Заколдаев Д.А. Расчет маршрутов электронных документов в СЭД с применением алгоритма Дейкстры // Перспективы развития информационных технологий. 2012. №7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-marshrutov-elektronnyh-dokumentov-v-sed-s-primeneniem-algoritma-deykstry (дата обращения: 01.03.2021).Страница загрузки продукта QGIS, [электронный ресурс], ссылка на источник: qgis.org/ru/site/forusers/download.html# (дата обращения: 01.03.2021).ГОСТ 19.701 – 90 (ИСО 5807 – 85) Единая система программной документации (ЕСПД). Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения.AlgoWiki, Алгоритм Дейкстры, [электронный ресурс], ссылка на источник: http://algorithms.parallel.ru/ru/Алгоритм_Дейкстры (дата обращения: 01.03.2021).ГОСТ 19.201 – 78 Единая система программной документации. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению. Охрана труда и БЖД. Требования к помещениям для эксплуатации ПЭВМ, [электронный ресурс], URL: http://ohrana – bgd.narod.ru/comp1.html (дата обращения: 01.03.2021).ГОСТ 12.0.003-2015 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.ПРИЛОЖЕНИЕ АИсходный код программы#include #pragma hdrstop#include #pragma argsused#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include #include # define COV 10 // число вершин графа (объектов в дорожной сети)//----------------------------------------------------------intmain(){int a[COV][COV]; // определение матрицы связейint d[COV]; // переменная минимального расстоянияint v[COV]; // переменная для хранения посещенных вершинintbuff, minind, minimal;intfirstind = 1; // индекс начальной вершины (отсчет с нуля, т.е. 0 - это 1)system("chcp 1251"); // настройка кодировки для корректного выводаsystem("cls"); // Определениематрицыграфа for (int i = 0; i < COV; i++) {a[i][i] = 0;for (int j = i + 1; j < COV; j++) {printf("Введите расстояние %d - %d: ", i + 1, j + 1);scanf("%d", &buff); a[i][j] = buff;a[j][i] = buff;} } // Вывод матрицы графа на экранfor (int i = 0; i < COV; i++) {for (int j = 0; j < COV; j++)printf("%5d ", a[i][j]);printf("\n"); } //Инициализируем вершины и расстоянияfor (int i = 0; i < COV; i++) { d[i] = 10000; v[i] = 1; } d[firstind] = 0; // Итерация do {minind = 10000;minimal = 10000;for (int i = 0; i < COV; i++){ // Если обхода вершины еще не было и вес меньше minimalif ((v[i] == 1) && (d[i] < minimal)){ // Происходит обновление значенийminimal = d[i];minind = i; } }/* Добавление найденного минимального веса к текущему весу вершины и дальнейшее сравнение с текущим минимальным весом вершины */if (minind != 10000) { for (int i = 0; i < COV; i++) {if (a[minind][i] > 0) { buff = minimal + a[minind][i]; if (buff < d[i]) {d[i] = buff; } } } v[minind] = 0; } } while (minind < 10000); // Выводвекторакратчайшихрасстоянийprintf("\nВектор кратчайших расстояний до вершин: \n");for (int i = 0; i < COV; i++)printf("%5d ", d[i]); // Идентификация путиintpos[COV]; // посещенные вершиныintoff = 9; // переменная, определяющая индекс конечной вершиныpos[0] = off + 1; // источник - конечная вершинаint k = 1; // индекс предыдущей вершиныint W = d[off]; // переменная веса конечной вершиныwhile (off != firstind) // пока не достигнута начальная вершина {for (int i = 0; i < COV; i++) // циклический проход всех вершинif (a[i][off] != 0) // если имеется связь {intbuff = W - a[i][off]; // определение веса пути из предыдущей вершиныif (buff == d[i]) // если веса совпадают{ // то переход был из этой вершины W = buff; // обновление весаoff = i; // сохранение предыдущей вершиныpos[k] = i + 1; // запись этой вершины в массив k++;} } } // Оптимальный путь в ДС (начальная вершина достигла конца массива из k элементов)printf("\nОптимальный путь в дорожной сети: \n");for (int i = k - 1; i >= 0; i--)printf("%3d ", pos[i]);getchar(); getchar();return 0;}