Методика оцінювання і зменшення невизначеності в задачах автотехнічної експертизи дорожньо-транспортних пригод

Abstract

При вирішенні задач автотехнічної експертизи дорожньо-транспортних пригод (ДТП) прийняття рішень відбувається в умовах неповноти інформації, тобто в умовах невизначеності. В процесі прийняття рішень виникають різні види невизначеності в залежності від причин її появи: кількісна, інформаційна, вартісна, професійна, обмежувальна, зовнішнього середовища. Крім того, невизначеність може мати стохастичну або нечітку природу. Відсутність єдиного методологічного підходу щодо оцінювання та мінімізації впливу невизначеності на результати автотехнічної експертизи ДТП може спричинити значну похибку визначення досліджуваних параметрів. Мета роботи полягає в узагальненні та розвитку існуючих підходів щодо оцінювання невизначеності методологічного забезпечення автотехнічної експертизи та мінімізації суб’єктивності формування експертних висновків в процесі встановлення обставин виникнення аварійних ситуацій. Розглянуто структуру формування невизначеності та методи її оцінювання при вирішенні задач автотехнічної експертизи ДТП. Показано, що процес прийняття рішень в автотехнічній експертизі ДТП слід розглядати не тільки як детермінований, але і як стохастичний та нечіткий процес, який потребує застосування синтезу детермінованих, імовірнісних, регресійних та нейро-нечітких моделей для врахування більшості факторів, що впливають на зменшення невизначеності при формуванні експертних висновків. Запропоновано оцінювати невизначеність методологічного забезпечення автотехнічної експертизи ДТП за показниками узагальненої інформаційної ентропії, яка не є власною властивістю прийнятої системи автотехнічної експертизи ДТП, а залежить від способу опису цієї системи. Розроблено метод нормованої ентропії, який, на відміну від існуючих, є універсальним інструментом для оцінювання композиційної невизначеності (композиції стохастичної і нечіткої невизначеності), характерної для цьного виду задач. Показано, що врахування стохастичної та нечіткої невизначеності, дозволяє звузити діапазони можливих рішень при проведенні експертизи на 20 %, а порівняно з детермінованим підходом суб’єктивність формування експертних висновків в процесі встановлення обставин виникнення аварійних ситуацій зменшується на 46-48 %.When solving the problems of automotive technical expertise in road traffic accidents (RTAs), decisions are made in conditions of incomplete information, that is, in conditions of uncertainty. In the decision-making process, different types of uncertainty arise, depending on the reasons for its occurrence: quantitative, informational, cost-based, professional, restrictive, and the external environment. In addition, uncertainty can be stochastic or fuzzy. The lack of a unified methodological approach to assessing and minimizing the impact of uncertainty on the results of an autotechnical examination of an accident can lead to a significant error in determining the parameters under study. The aim of the work is to generalize and develop existing approaches to assessing the uncertainty of methodological support of automotive technical expertise and minimize the subjectivity of the formation of expert conclusions in the process of establishing the circumstances of emergencies. The structure of the formation of uncertainty and methods for its assessment in solving the problems of automotive technical expertise of accidents are considered. It is shown that the decision-making process in the automotive technical expertise of road accidents should be considered not only as deterministic, but also as a stochastic and fuzzy process that requires the use of the synthesis of deterministic, probabilistic, regression and neuro-fuzzy models to take into account most of the factors that influence to reduce uncertainty in the formation of expert opinions. It is proposed to evaluate the uncertainty of the methodological support of the automotive technical expertise of traffic accidents by the indicators of generalized informational entropy, which is not a property of the adopted system of automotive technical expertise of traffic accidents, but depends on the way this system is described. A method of normalized entropy is developed, which, unlike the existing ones, is a universal tool for assessing compositional uncertainty (composition of stochastic and fuzzy uncertainty), characteristic for this type of problem. It is shown that taking stochastic and fuzzy uncertainties into account allows us to narrow the range of possible solutions when conducting an examination by 20%, and compared with the deterministic approach, the subjectivity of forming expert conclusions in establishing the circumstances of emergencies decreases by 46-48%.При решении задач автотехнической экспертизы дорожно-транспортных происшествий (ДТП) принятие решений происходит в условиях неполноты информации, то есть в условиях неопределенности. В процессе принятия решений возникают разные виды неопределенности в зависимости от причин ее появления: количественная, информационная, стоимостная, профессиональная, ограничительная, внешней среды. Кроме того, неопределенность может иметь стохастическую или нечеткую природу. Отсутствие единого методологического подхода к оцениванию и минимизации влияния неопределенности на результаты автотехнической экспертизы ДТП может приводить к значительной погрешности определения исследуемых параметров. Целью работы является обобщение и развитие существующих подходов к оценке неопределенности методологического обеспечения автотехнической экспертизы и минимизации субъективности формирования экспертных выводов в процессе установления обстоятельств возникновения аварийных ситуаций. Рассмотрена структура формирования неопределенности и методы ее оценки при решении задач автотехнической экспертизы ДТП. Показано, что процесс принятия решений в автотехнической экспертизе ДТП следует рассматривать не только как детерминированный, но и как стохастический и нечеткий процесс, требующий применения синтеза детерминированных, вероятностных, регрессионных и нейро-нечетких моделей для учета большинства факторов, влияющих на уменьшение неопределенности при формировании экспертных заключений. Предложено оценивать неопределенность методологического обеспечения автотехнической экспертизы ДТП показателями обобщенной информационной энтропии, которая не является собственным свойством принятой системы автотехнической экспертизы ДТП, а зависит от способа описания этой системы. Разработан метод нормированной энтропии, который в отличие от существующих, является универсальным инструментом для оценки композиционной неопределенности (композиции стохастической и нечеткой неопределенности), характерной для данного вида задач. Показано, что учет стохастической и нечеткой неопределенности, позволяет сузить диапазоны возможных решений при проведении экспертизы на 20 %, а по сравнению с детерминированным подходом субъективность формирования экспертных выводов в процессе установления обстоятельств возникновения аварийных ситуаций уменьшается на 46-48 %.