Разработка информационной системы экспертизы ДТП

75

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования 

 «Воронежский государственный лесотехнический университет

имени Г.Ф. Морозова»



Кафедра вычислительной техники и информационных систем

             (название кафедры)







Допустить к защите

Заведующий кафедрой

_____________    В.К. Зольников____

               (подпись)                  (инициалы и фамилия)

______________________

 (число, месяц, год)



ВыпускнАЯ квалификационнАЯ работА



 Разработка информационной системы экспертизы ДТП (наезд на пешехода)

(тема)

________09.03.02 – Информационные системы и технологии_______

(код и наименование направления подготовки)









Студент  группы        ИС2-131-ОБ____ 

                                             (обозначение группы)

Руководитель,     к.т.н.,             доцент

                                      (ученая степень, ученое звание)





Консультант по оформлению, к.т.н., доцент

___________

(подпись)

___________

(подпись)





___________

(подпись)



    М.В. Тодераш

(инициалы и фамилия)

      Н.Ю. Юдина

(инициалы и фамилия)





С.А. Евдокимова

(инициалы и фамилия)













Воронеж 2017


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет

имени Г.Ф. Морозова»



Кафедра вычислительной техники и информационных систем

(название кафедры)







согласовано

Заведующий кафедрой

_____________     В.К. Зольников  

               (подпись)                  (инициалы и фамилия)

__________________________

 (число, месяц, год)





ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу



Студенту  			Тодераш Марку Васильевичу			

(фамилия и полные инициалы)

Группы ИС2-131-ОБ



 Разработка информационной системы экспертизы ДТП (наезд на пешехода)

(тема)

_______09.03.02 – Информационные системы и технологии____

(код и наименование направления подготовки)



Утверждена распоряжением деканата механического факультета
 № 28 от «15» марта 2017 г.



Срок представления работы к защите «___» ___________ 2017 г.



Исходные данные: категории водителей, происшествия, водители, 	

 виды ДТП									

Перечень вопросов, подлежащих разработке: 				

         1. Создание базы данных							

         2. Адаптация математических моделей с целью использования		 
их в автоматизированном расчете показателей дорожно-транспортного	
происшествия										

          3. Создание интерфейса информационной системы			
          4. Провести программную реализацию информационной системы      	



Перечень графических документов или иллюстративного материала:

           Плакат 1. Актуальность							

           Плакат 2. Цель и задачи ВКР							

          Плакат 3. Анализ существующих ИС					

          Плакат 4. ER-диаграмма базы данных					

          Плакат 5. Редактирование информации в БД				

          Плакат 6. Язык и средства программирования				

          Плакат 7. Схема связи компонентов и БД					

          Плакат 8. Интерфейс программы						

          Плакат 9. Предотвратимый случай ДТП					

          Плакат 10. Непредотвратимый случай ДТП					

          Плакат 11. Пример вывода заключения на документ			

          Плакат 12. Основные операции ИС						

          Плакат 13. Статистика								

          Плакат 14. Заключение							



















Консультант по оформлению      С.А. Евдокимова 

                                                                               (инициалы и фамилия)











Задание принял студент ____________  ______________           М.В. Тодераш

                                                                     (подпись)              (число, месяц, год)           (инициалы и фамилия)




ОГЛАВЛЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ		5

1 Анализ существующих информационных систем	7

2 Математическая постановка задачи	13

3 Программная реализация информационной системы «Разработка информационной системы экспертизы ДТП (наезд на пешехода)»	18

3.1 Обоснование выбора СУБД	18

3.2 Алгоритмы построения БД	22

3.3 Проектирование базы данных	26

3.4 Интерфейс информационной системы	32

3.5 Подключение к базе данных	38

3.6 Статистика	40

ЗАКЛЮЧЕНИЕ	45

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	46

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Листинг программы	48




ВВЕДЕНИЕ



Автомобильный транспорт является самым небезопасным из всего доступного человека. По всем данным именно ДТП ставят на первое место по числу погибших и пострадавших. По этим параметрам автомобили значительно обгоняют железнодорожный, авиационный и водный транспорт. Дорожно-транспортные происшествия являются основной причиной гибели людей. Авария может случиться по вине уставшего водителя, из-за обледенения дорожного покрытия или неисправности тормозной системы. Однако на риск попасть в ДТП часто влияют сторонние факторы - такие как день недели, погодные условия и качество асфальтового покрытия. [8]

Дорожно-транспортные происшествия (ДТП) являются одной из наиболее острых социально-экономических проблем, как в большинстве стран мира, так и в России, где последствия их обусловлены гибелью и ухудшением жизни людей. Глобальные экономические потери от ДТП, по информации Всемирного Банка, составляют около 500 миллиардов долларов в год.

Многолетний анализ данных, полученных в соответствии с Правилами учета дорожно-транспортных происшествий, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации, свидетельствует о том, что уровень дорожно-транспортного травматизма в стране остается крайне высоким и имеет тенденцию к росту, особенно начиная с 1998 года. Максимальное количество ДТП регистрируется с июля по октябрь месяцы, причем почти три четверти всех происшествий в стране совершаются в городах и населенных пунктах. Среди видов ДТП самым распространенным является наезд на пешехода. Доля таких ДТП доходит до 50 % от общего количества и имеет среднюю тяжесть последствий наездов на пешеходов до 15 погибших из 100 пострадавших. Следует отметить, что большая часть всех ДТП связана с нарушением Правил дорожного движения (ПДД) водителями транспортных средств (ТС), каждый третий из которых виновен в неправильном выборе скорости движения при конкретных дорожных условиях, а каждый шестой находился в состоянии алкогольного опьянения. Число пострадавших в ДТП водителей достигает 30 %, число пострадавших пешеходов - до 40 % от общего числа, получивших травмы. [1]

В этой связи с целью принятия законного и обоснованного решения вопроса о возбуждении уголовного дела по факту ДТП и полного установления обстоятельств совершенного преступления, в органах внутренних дел создают следственно-оперативную группу (СОГ), в которую включают: следователя (руководитель СОГ), сотрудников ГИБДД, оперуполномоченного уголовного розыска, судмедэксперта, эксперта-криминалиста, специалиста-автотехника и др., Состав СОГ может варьироваться в зависимости от места и характера ДТП.

В ходе расследования ДТП нередко возникают процессуальные ситуации, когда решение вопроса о виновности или невиновности водителя ТС определяется по заключению судебной автотехнической экспертизы, которая складывается из: судебной экспертизы обстоятельств ДТП; судебной экспертизы технического состояния ТС; судебной экспертизы следов на ТС и месте ДТП. [3]

В представленном дипломном проекте рассматривается судебная экспертиза обстоятельств ДТП, где эксперту автотехнику необходимо: определить тормозной и остановочный путь ТС; удаления ТС, пешеходов и иных объектов от места ДТП; рассчитать время преодоления ТС конкретных участков пути; установить момент возникновения опасности и техническую возможность предотвращения ДТП.

Результаты и выводы, сделанные в данном дипломном проекте, могут быть полезны для повышения безопасности на дорогах или для страховых компаний, планирующих введение программ страхования жизни и здоровья водителей и пассажиров. Для проведения анализа с целью выявления значимо влияющих на размер ДТП факторов необходим большой объем информации.


1 Анализ существующих информационных систем



В настоящее время все больше становятся актуальными программы, позволяющие смоделировать ДТП. Например, программа «Texexp» от производителя «avtosoft.ru». Программа предназначена для визуального моделирования дорожно-транспортной ситуации любой сложности и с любым количеством участников движения и других объектов (знаки, светофоры с заданием режимов работы, дорога с разметкой и т.д.).

Программа позволяет анимировать (приводить в движение) созданную модель. Есть возможность автоматизированного выбора исходных данных из созданной модели ДТП и проведения исследования с получением документа "заключение эксперта" в формате MS-Word. Исследование может проводиться одновременно по нескольким вариантам исходных данных [8].

Основные достоинства программы «Tehexp»

В программу встроены несколько каталогов:

	Транспортных средств - содержит параметры транспортных средств и их изображения.

	Каталоги вопросов, которые ставятся на разрешение экспертизы.

	Каталог расчётных формул.

	Каталог используемой при исследовании литературы.

	Каталог экспертов.

	Каталог органов, назначающих экспертизы.

	Каталог должностных лиц.

Возможности системы. 

Система позволяет воспроизводить дорожно-транспортную ситуацию любой сложности с использованием различных видов объектов:

	Участки дорог с различной конфигурацией и разметкой.

	Различные транспортные средства.

	Точки столкновения (наезда).

	Объекты из файлов (*.bmp).

	Линии (размерные и обычные).

	Светофоры различной конфигурации и с различными видами секций.

	Анимировать (приводить в движение) модель дорожно-транспортной ситуации.

	Задавать режимы работы светофоров.

	Просматривать и редактировать каталог ТС и другие каталоги.

	Сохранять схему дорожно-транспортной ситуации в отдельный файл (формат *.bmp).

	Сохранять и читать из файла модель и исходные данные для заключения эксперта (формат *.exp).

	Сохранять модель дорожно-транспортной ситуации в виде отдельного ролика (формат *.exe), пригодного для просмотра на ПК, где не установлена система.

	Автоматически выбирать из модели ДТП исходные данные для заключения эксперта.

	Автоматически проводить исследование и выдавать заключение эксперта в формате MS-Word (*.doc).

	Использовать другие функции, например: измеритель расстояния; курвиметр; автоматический подбор параметров; просмотр формул, по которым производятся вычисления и т.п.

Программа «Оценка ДТП». «Оценка ДТП» – комплексная система автоматизации оценки ущерба при гибели или повреждении транспортных средств. Она предназначена для оценочных, страховых и иных компаний, осуществляющих оценку стоимости транспортных средств.

Основные задачи, решаемые продуктом:

	Автоматическое сопровождение процедуры оценки ТС:

	прием заявления;

	заключение договора;

	составление акта осмотра (с возможностью сохранения фотографий осматриваемого ТС);

	калькуляция стоимости восстановительного ремонта ТС после ДТП;

	подготовка отчета об оценке;

	формирование счетов на оплату услуг.

	Грамотное и гибкое вычисление коэффициента износа ТС, позволяющее учитывать результаты различных методов оценки (сравнительный, затратный, экспертный и др.). 

Возможность редактирования, обоснования результатов оценки и применяемых методик.

		Сопровождение неограниченного количества процедур оценки ТС.

		Ведение баз:

		клиентской;

		автосервисов;

		магазинов запчастей и материалов.

		Ведение справочников:

		марки и модели автомобилей;

		типы работ;

		трудоемкости и нормо-часы по разным моделям;

		стоимость ремонта в автосервисах;

		крупные населенные пункты с разбивкой по субъектам РФ;

		банки, работающие на территории РФ;

		СРО оценщиков.

		Формирование документов, необходимых при проведении процедуры оценки:

		заявление;

		задание на оценку;

		акт осмотра;

		договор об оценке;

		заключение о стоимости ремонта;

		отчет об оценке;

		и др.

	Редактирование по усмотрению пользователя шаблонов всех необходимых документов.

		Создание пользовательских шаблонов для формирования документов по делу.

Достоинства программы «Оценка ДТП»:

	Создана с учетом опыта практикующих оценщиков.

	Полностью автоматизирует процесс оценки стоимости ТС – от приема заявления до составления подробного отчета.

	Сочетает широкую функциональность с легкостью использования.

	Позволяет отказаться от использования различных монофункциональных программ и методических руководств, справочников.

	Грамотно и гибко вычисляет коэффициент износа ТС, учитывает результаты различных методов оценки: сравнительный, затратный, экспертный и т.д. Результаты оценки можно редактировать и обосновывать [3].

	Позволяет редактировать существующие и создавать пользовательские шаблоны документов, которые могут формироваться в деле об оценке.

Программа ДТП-мастер осуществляет анализ ДТП, его причин и условий. Программа ДТП-мастер является частью (первым уровнем) многоуровневой информационно-аналитической системы организации безопасности дорожного движения. Пользователь получает автоматизированный вывод о причинах ДТП, степени виновности участников данного ДТП и т.п.

Создание и использование автоматизированных систем организации безопасности дорожного движения является актуальной задачей, имеющей огромное социальное, экономическое и, вследствие высокого уровня смертности и травматизма, медицинское значение.

Основными функциями данной программы является:

	получение автоматизированного рабочего места для организаций, отвечающих за организацию безопасного дорожного движения;

	улучшение безопасности на дорогах и сокращение социальных, экономических и медицинских издержек от ДТП;

	создание национальной пользовательской среды для участников дорожного движения, не обладающих специальными познаниями в сфере производства автотехнических экспертиз, в целях установления причин и факторов, способствовавших ДТП [4].

Сбор данных о ДТП производится непосредственно от самих участников дорожного движения. При этом программа учитывает максимально большое количество факторов, связанных с объемом трафика, ДТП, проектированием дорог и ОБДД.

Автоматизация обработки информации о ДТП и определение на основе полученных (собранных) данных – критических с точки зрения безопасности дорожного движения зон и факторов – существенно повышает возможности оперативного реагирования ответственных государственных организаций при принятии мер по улучшению безопасности дорожного движения.

Статистические исследования ДТП могут использоваться также для определения потенциально возможного числа ДТП в каждом регионе России. Кроме того, полученные данные об устойчивых сочетаниях тех или иных условий для каждого вида ДТП могут быть использованы как обоснование позиции эксперта при проведении автотехнической экспертизы [9].

Программа «PC CRASH». Программа реконструкции механизма дорожно-транспортного происшествия "PC-CRASH" обеспечивает:

		динамическое моделирование движения транспортных средств (в виде трехмерной модели);

		динамическое моделирование столкновений транспортных средств; при этом учитываются особенности технического состояния ТС, его загрузки, особенности рельефа поверхности дорожного покрытия, его состояния;

		динамическое изображение реконструированного механизма ДТП в аксонометрической проекции, создание видеороликов с расположением камеры в произвольной точке пространства: на дороге, на обочине, на возвышении, на двигающемся транспортном средстве, на водительском месте в транспортном средстве.

Программа позволяет моделировать не только механизм движения изолированного транспортного средства, но и сцепки из нескольких ТС с учетом их технического состояния, загрузки, особенностей конструкции. Моделирование возможно в различных дорожных условиях: при наличии участков с различными коэффициентами сцепления покрытия, с разными уклонами поверхности, с учетом сопротивления воздуха (ветровой нагрузки).

Важным достоинством программы является возможность определения скоростей движения ТС перед столкновением (на основании моделирования механизма столкновения) по известным исходным данным: месту столкновения, взаимному положению ТС в момент столкновения, конечным положениям после столкновения, режимам движения ТС после столкновения до места остановки.

При моделировании движения транспортного средства учитываются в частности следующие параметры: характеристики работы двигателя, параметры трансмиссии (ее передаточные числа), модель шин каждого колеса, параметры работы подвески, распределение нагрузки в ТС, время срабатывания тормозной системы, рулевого привода, скорость вращения рулевого колеса, угол поворота управляемых колес, параметры работы тормозной системы [7].

Посредством задания участков с разными режимами движения транспортного средства моделируется его траектория, максимально повторяющая фактическую, что позволяет рассматривать ряд вопросов, которые иными экспертными средствами решить невозможно.

Несмотря на это, программы не лишены недостатков. Например, отсутствует моделирование ДТП с участием пешехода.

На основе этих достоинств и недостатков осуществляется разработка ИС «Разработка информационной системы экспертизы ДТП (наезд на пешехода)».


2 Математическая постановка задачи



Визуальные наблюдения за пешеходами, которые в нарушение Правил дорожного движения (ПДД) РФ переходят проезжую часть вне зоны действия знаков 5.19.1 -5.19.2 «Пешеходный переход» или обозначенной разметкой 1.14.1. и 1.14.2 позволили отметить, что пешеход выходит на проезжую часть не только после того, как движущийся автомобиль проедет мимо него, но и значительно раньше. Решение о выходе пешеход принимает в зависимости от расстояния, на котором автомобиль движется от края проезжен части или осевой линии дороги. На рисунке 2.1 показана дорожная ситуация в момент возникновения опасности для водителя транспортного средства (ТС) и пешехода.



Рисунок 2.1 – Момент возникновения опасной дорожной обстановки

Из рисунка 2.1 видно, что пешеход начинает движение по проезжей части от осевой линии дороги в направлении автомобиля (обозначим, например, ТС-1) до того, как тот пересечет и покинет полосу его движения. В случае ДТП с участием ТС-1, наезд будет классифицирован как при неограниченной видимости и обзорности (схемы и методики такого исследования рассмотрены в работах [1,2,3]). Если пешеход пересечет и покинет полосу движения ТС-1, то вероятна возможность наезда на него автомобиля ТС-2 (на рисунке 2.1 не показан). Водитель ТС-2, движущегося в правом от ТС-1 ряду не может своевременно увидеть пешехода (ТС-1 для водителя ТС-2 классифицируется как попутное препятствие) и ДТП в большинстве случаях становится неизбежным. Наезды на пешехода, вышедшего из-за попутного или встречного препятствия, наиболее опасны, они имеют более тяжелые последствия и требуют более детального исследования. В существующих методиках рассмотрены только случаи наезда на пешехода, вышедшего на проезжую часть после того, как движущееся препятствие (ТС-1) пересечет и покинет направление его движения. В экспертной практике нахождение удаления ТС от места наезда является наиболее трудоемким процессом исследования [11].

В разрабатываемом мной программном обеспечении учитываются следующие параметры: ? - расстояние от края проезжей части до ТС-2, м; ?y - расстояние между ТС-1 и ТС-2, м.; ? - угол, показывающий направление движения пешехода, град. ay и ax - координаты места водителя в автомобиле, м.; ly – расстояние от боковой стороны автомобиля до места контакта его с пешеходом на передней части (в случае торцевого удара), или lx – расстояние от передней части автомобиля до места контакта его с пешеходом на боковой поверхности (в случае бокового удара), м.; Sn – расстояние, которое прошел пешеход с момента возникновения опасной дорожной обстановки до наезда, м.; Ba – габаритная ширина автомобиля, м.; S1– расстояние, которое прошел первый автомобиль с момента возникновения опасной дорожной обстановки до момента пересечения пешеходом его полосы движения, м.; V1 и V2 – скорости движения транспортных средств ТС-1 и ТС-2 соответственно, м/с; t1 – время реакции водителя, с; t2 – время срабатывания тормозного привода, с.; t3 – время нарастания замедления, с.; J– установившееся замедление при торможении автомобиля м/с2.; Sю– след юза, м. 

Проводится расчет необходимых параметров в соответствии с разработанной математической моделью, определяется степень вины водителя и пешехода [11].

С целью повышения эффективности труда эксперта по проведению ДТП экспертизы, необходимо разработать модель ее выполнения, позволяющую учитывать положение пешехода в различные моменты возникновения опасности.

Исходя из ниже перечисленных рекомендаций по исследованию наездов:

	1)	при неограниченной видимости и обзорности водителя (для случаев движения пешехода в любом направлении от осевой линии или от края проезжей части);

	2)	при обзорности, ограниченной неподвижным и движущимся встречным или попутным препятствием (для случаев движения пешехода перпендикулярно к направлению движения ТС);

	3)	при ограниченной видимости (встречное ТС или попутное движение пешехода).

Для расчетов мы воспользуемся формулами. Первая часть формул берется в зависимости от движения пешехода, а вторая – в зависимости от ситуации, описанной в таблице 2.1.

Для расчетов мы воспользуемся формулами.

	Пешеход вышел из-за встречного ТС-1:





где    , .

	Пешеход вышел из-за попутного ТС-1:

	

	

	где , .

	При ударе торцевой частью автомобиля:

;

	;     ;     .

	При ударе боковой частью автомобиля:



	  

	При ударе торцевой частью автомобиля:



	  .

	При ударе боковой частью автомобиля:

		  

Таблица 2.1 – Выбор варианта дорожной ситуации

Вариант дорожной ситуации перед наездом, при исследовании которого применимо геометрическое условие

К1

К2

K3

1.1.1 Пешеход вышел на проезжую часть во встречном ТС-2 направлении после того, как ТС-1 пересек и покинул полосу его движения

+1

+1

-1

1.1.2 Пешеход вышел на проезжую часть в попутном ТС-2 направлении после того, как ТС-1 пересек и покинул полосу его движения

-1

+1

+1

Вариант дорожной ситуации перед наездом, при исследовании которого применимо геометрическое условие

К1

К2

K3



Продолжение таблицы 2.1

2.1.1 Пешеход вышел на проезжую часть во встречном ТС-2 направлении до того, как ТС-1 пересек и покинул полосу его движения

+1

+1

-1

2.1.2 Пешеход вышел на проезжую часть в попутном ТС-2 направлении до того, как ТС-1 пересек и покинул полосу его движения

-1

+1

+1

2.2.1 Пешеход вышел на проезжую часть во встречном ТС-2 направлении до того, как ТС-1 пересек и покинул полосу его движения

+1

+1

-1

2.2.2 Пешеход вышел на проезжую часть в попутном ТС-2 направлении до того, как ТС-1 пересек и покинул полосу его движения

-1

+1

+1

	

В соответствии с выше сказанным строим структурную схему (рисунок 2.2), разрабатываемой информационной системы.



Рисунок 2.2 – Блок-схема программы


3 Программная реализация информационной системы «Разработка информационной системы экспертизы ДТП (наезд на пешехода)»



3.1 Обоснование выбора СУБД



На сегодняшний день существуют разнообразные системы управления данными. Поэтому при ее выборе следует учитывать различные критерии, например, отвечает ли система основным требованиям создаваемого проекта информационной системы. Существует также возможность создания испытательного проекта, основанного на нескольких СУБД, с целью последующего выбора одной системы. Но такой вариант является более сложным и затратным, а также не избавляет от необходимости ввода ограничений – критерий отбора. Вообще говоря, перечень требований к СУБД, используемых при анализе той или иной информационной системы, может изменяться в зависимости от поставленных целей, тем не менее, выделяют несколько групп критериев [18]: 

		 моделирование данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-реляционная и объектная); 

		 особенности архитектуры и функциональные возможности; 

		 контроль работы системы; 

		 особенности разработки приложений; 

		 производительность; 

		 надежность; 

		 требования к рабочей среде; 

		 возможность масштабирования.

При проектировании БД на концептуальном уровне (моделирование данных) на сегодняшний день преобладают два подхода: реляционный и объектно-ориентированный. К явным преимуществам объектно-ориентированного подхода (ООП) можно отнести такие характеристики как: разбиение системы на совокупность независимых сущностей-объектов и приведение их строгой независимой спецификации, простота эволюции системы за счет использования таких элементов объектного подхода как наследование и полиморфизм, возможность объектного моделирования системы, позволяющее проследить поведение реальных сущностей предметной области уже на ранних стадиях разработки [17].

Объектная модель представления данных является достаточно удобной для проектирования ИС корпоративного уровня, разработка которой ведется методами ООП, что предопределяет выбор объектной СУБД как основного элемента системы. Сделав такой выбор, разработчики получают возможность пользоваться стандартизованными средствами доступа к базам данных, основанными на стандарте ODMG93, который расширяет стандарт объектного проектирования. На ранних стадиях проектирования ИС выбор данной СУБД позволяет в полной мере реализовать такие преимущества ООП как возможность объектного моделирования предметной области и анализа отображения ее сущностей в проектируемые объекты и классы [17, 19].

На последующих стадиях проектирования основная нагрузка сосредоточена на программной реализации основных элементов системы, поэтому в данном случае очевиден выбор объектного языка программирования в качестве инструмента разработки. С точки зрения программиста создание программ для объектных баз существенно отличается от написания приложений, взаимодействующих с реляционными СУБД. Объектная СУБД, как правило, поддерживает один или несколько объектно-ориентированных языков – C++, Java, SmallTalk, Object Lisp и т.п. В своих приложениях разработчики используют объекты и структуры, которые помещаются в базу данных.

Следует также отметить то, что программа не требует специальных блоков для общения с базой данных. Разработчики ИС используют единый язык программирования для создания логики приложения, проектирования интерфейса и общения с базой данных. В сочетании с визуальными средствами разработки создание прикладных программ может быть проведено с минимальными затратами средств и времени. 

К явным недостаткам объектно-ориентированного подхода можно отнести некоторое снижение производительности функционирования ПО, а также высокие начальные затраты. Объектная декомпозиция существенно отличается от функциональной, поэтому переход на новую технологию связан как с преодолением психологических трудностей, так и дополнительными финансовыми затратами. Объектно-ориентированная модель наиболее адекватно отражает реальный мир, представляющий собой совокупность взаимодействующих (посредством обмена сообщениями) объектов. Но на практике в настоящий момент продолжается формирование стандарта языка объектно-ориентированного моделирования UML, и количество CASE-средств, поддерживающих объектно-ориентированный подход, невелико по сравнению с поддерживающими структурный подход. Кроме того, диаграммы, отражающие специфику объектного подхода (диаграммы классов и т.п.), гораздо менее наглядны и плохо понимаемы непрофессионалами. Поэтому одна из главных целей внедрения CASE-технологии, а именно снабжение всех участников проекта (в том числе и заказчика) общим языком "для передачи понимания", обеспечивается на сегодняшний день только структурными методами. 

Учитывая относительно небольшое количество записей базы данных разрабатываемой ИС, даже используя объектно-ориентированный подход на стадии проектирования БД, такую БД можно реализовывать средствами реляционной СУБД. Методология реляционного подхода к моделированию данных имеет давнюю историю, использует развитый математический аппарат и не нуждается в детальном описании.

Большинство вышеизложенного, в первую очередь, касается разработчиков ИС. С точки зрения конечного пользователя выбор БД определяется такими ее эксплуатационными характеристиками как возможности резервного копирования, сетевого доступа, реализация политики безопасности. Помимо этого, следует учитывать, что конечными пользователями разрабатываемой ИС являются сотрудники экологических предприятий, предприятия охраны окружающей среды. В силу разного рода причин персонал, обслуживающий ИТ-инфраструктуру таких организаций, подготовлен для эксплуатации программного обеспечения на базе операционных систем семейства Windows, поэтому при выборе СУБД приходится отказываться от СУБД для *nix-платформ.  

Невысокие требования к БД со стороны приложений, такие как ограниченное количество пользователей (до 30), небольшое количество записей (до 20000), относительно невысокий уровень безопасности (только пользователи внутренней сети), как правило, наличие компьютерной инфраструктуры (ЛВС и сервер) позволяют выбирать реляционные клиент-серверные СУБД из низкобюджетных или распространяемых свободно. В данный сегмент попадают кроссплатформенные MySQL, Firebird, IBM DB\2, и др., а также MS SQL Express для Windows-платформ.  

Производительность работы ИС при таких небольших объёмах и ограниченном количестве пользователей будет определяться аппаратной платформой, а не производительностью СУБД. 

В изложенных условиях выбор СУБД на основе сравнения их детальных характеристик и их анализ будут выполняться дольше, чем происходит смена версий продукта. В этом случае критерии выбора смещаются в основном в область экономических и в меньшей степени культурологических факторов, а именно: 

		готовность руководства организации платить деньги высококвалифицированному персоналу или за обучение имеющихся сотрудников; использовать инновации в управленческой деятельности;

		ориентация на программные продукты определённой компании или, наоборот, на независимые инструментальные и программные продукты;

		уровень технической культуры; влияние интересов лиц, принимающих решение, на стремление работать с новейшими ИТ и т.д.  

Очевидно, что в современной экономической ситуации предприятия скорее пойдут на инвестиции в развитие ИС и их компонент, чьи сроки окупаемости существенно короче, поэтому рациональными будут дешевые и фрагментарные решения этой задачи. Превращение фрагментарных решений в целостную, динамически развивающуюся компонентную систему становится актуальной технической и методической задачей. Поэтому для построения ИС надо отдать предпочтение решению, обеспечивающему наиболее дешевую лицензию и нетребовательному к платформе "сервер + ОС". И как доказательство, приведем мнение одного из западных респондентов, на которое ссылается специалист работы, заключающееся "использовать Oracle для больших систем с неоднородной аппаратной базой; сервер Informix – для Unix-платформ, потому что он на них быстрее; MS SQL Server – для сетей из PC…" [15, 17, 19]. 



3.2 Алгоритмы построения БД



Целью рассматриваемой системы является информационное обеспечение работы эксперта по дорожно-транспортным пришествиям. Это соответствует двум стадиям, на которые условно можно разбить процессы использования информации: сбор и хранение, обработка и принятие решений. 

На стадии сбора, хранения и преобразования данных специалист технолог получает данные, поддерживает их в актуальном состоянии и преобразует с целью получения различных вариантов решения. 

Информация об объекте проектирования собрана в базе данных, созданной с помощью СУБД MySQL, с использованием среды программирования Rad Studio 10 Seattle, в которую входят следующие группы:  

	экспертные данные о ДТП;

	характеристики АТС;

	общая информация о видах ДТП;

	информация о владельцах АТС;

	прочие константные данные необходимые для корректной работы ИС;

	данные об экспертных заключениях.

Выбор реляционной СУБД MySQl обоснован следующими факторами: 

		СУБД достаточно проста в управлении данными содержащиеся в БД как со стороны разработчика, так и со стороны пользователя (администратора БД). 

	Лучшее сочетание с языком программирования С++, что делает базу данных легко доступной информационной системе, как на локальных машинах, так и в глобальных сетях (Internet).

	MySQl, как известно, имеет язык запросов, что упрощает управление базы данных приложением и ускоряет обращение к ним. 

	Большинство хостингов, особенно более дешевых или бесплатных, работают именно с базами данных SQL, что значительно упрощает внедрение БД в глобальную сеть после разработки. 

	Базовые версии этой СУБД находятся в свободном доступе, этого достаточно, чтобы разработать относительно простую БД для информационной системы. 

База данных в MySQl представляет собой совокупность инструментов для ввода, хранения, просмотра, выборки и управления информацией.  

К числу достоинств реляционного подхода можно отнести:  

	наличие небольшого набора абстракций, которые позволяют сравнительно просто моделировать большую часть распространенных предметных областей и допускают точные формальные определения, оставаясь интуитивно понятными;

	наличие простого и в то же время мощного математического аппарата, опирающегося главным образом на теорию множеств и математическую логику и обеспечивающего теоретический базис реляционного подхода к организации баз данных;

	возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти. 

Пакет прикладных программ ИС предназначен для работы в операционной системе Windows XP/7/8/10. Минимальные требования, предъявляющие к характеристикам аппаратного обеспечения следующие: тактовая частота процессора 166 МГц, видеокарта, поддерживающая режим работы монитора 1024*768, оперативная память не менее 512 Мб, свободное место на жестком диске не менее 64 МБ. 

Разработка комплекса программ выполнена по модульному принципу с использованием языка программирования C++, на среде разработки Embarcadero Rad Studio 10 Seattle. Модульное программирование позволяет вести проектирование более технологично и эффективно. При модульном программировании значительно снижается трудоемкость программирования сложных комплексов программ, и оно имеет ряд преимуществ перед монолитным программирова.......................