АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РИСКОВ В ПОДЗЕМНОМ ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВЕ НА ОСНОВЕ КОГНИТИВНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Аннотация.
Развитие мегаполисов приводит к сокращению количества неосвоенных городских территорий, к необходимости освоения подземного пространства. Подземная среда обитания должна быть комфортной и безопасной для человека, поэтому необходимо анализировать и прогнозировать всевозможные риски, стремиться минимизировать приносимый ими ущерб. Предлагается использовать инструментарий когнитивного имитационного моделирования для изучения влияния рисков при подземном градостроительстве на этапе предпроектных исследований подземных участков. Разработанная модель системы в виде иерархической когнитивной карты обобщено представляет причинно-следственные отношения между объектами природно-технической геосистемы.Приводятся результаты анализа модели и процессов развития ситуаций на модели под влиянием различных рисков.
В настоящее время в мире наблюдается все возрастающий интерес к проблеме освоения подземного пространства, с чем связано и развитие горных наук, возникновение в них новых направлений и предметов исследования, например таких, как техногенно преобразуемые недра земли. Развивается наука «Строительная геотехнология», система знаний о способах и закономерностях управляемого техногенного преобразования недр. Среди исследований российских ученых следует отметить работы Б.А. Картозия [6, 7, 10], внесшего существенный вклад в развитие этой науки и провозгласившего [10, с. 15‒16] «…принцип приоритетности уровня комфортности труда и отдыха человека при строительстве и эксплуатации подземных сооружений различного назначения, гарантирующий улучшение экологических и социальных условий проживания в крупных городах и промышленных районах».
В настоящее время, как известно, структура этой науки представлена четырьмя основными разделами: подземная урбанистика, механика подземных сооружений, геоника и управление состоянием горных пород при строительстве. Развитие строительной геотехнологии связано с междисциплинарными исследованиями и в данной работе предлагается использовать междисциплинарное когнитивное имитационное моделирование сложных систем [1 – 5, 9, 11] для исследования проблем и задач подземного строительства. Основанием этому служит то, что когнитивное моделирование предназначено для изучения сложных систем, порождению новых знаний о них в условиях неполноты и разнородности информации, что характерно также для подземного строительства.
Подходы к исследованиям и многие задачи исследований в четырех разделах строительной геотехнологии могут решаться методами когнитивного моделирования, особенно на этапе предпроектных исследований пригодности подземных участков для строительства. Это задачи разработки и обоснования стратегии и методов освоения подземного пространства (первый раздел ‒ на этапе проектирования подземных сооружений необходимо рассмотреть и обосновать социально-экономическую целесообразность и техническую возможность строительства подземных сооружений в горно-геологических условиях и в условиях влияния технологии строительных работ, функционального назначения строительных объектов). Это задачи (второй раздел) оценки устойчивости горных выработок, исследования процессов взаимодействия инженерных конструкций с породными массивами и установления качественных и количественных характеристик их напряженно-деформированного состояния и др.; второй раздел может представить данные и получить новые знания о них после когнитивного моделирования при анализе свойств когнитивной модели. Содержание исследований третьего раздела, включающее исследования «взаимосвязей элементов технологии горно-строительных работ, установление качественных и количественных параметров, определяющих выбор способов, техники и технологии строительства, эффективных методов организации труда и управления работами по строительству…» оказывается необходимым при разработке когнитивной модели, установлении отношений между ее объектами (факторами, сущностями), являющимися также концептами (понятиями), связанными с подземным строительством.
Объектом исследования в представляемой работе являлось подземное строительство в мегаполисе.
