Построена математичекая модель дискретной задачи разбиения области с учетом ее пространственной формы на подобласти, разработана модель оптимизации трассировки с учетом метрических характеристик трасс. Исследованы особенности данных моделей, осуществлена декомпозиция задачи на задачи разбиения и трассировки R3 и R2. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение методов. Получены оценки трудоемкости алгоритмов. Проведено компьютерное моделирование разбиения и трассировки в R3, позволяющее обосновывать объемно-планировочные решения высотных зданий с точки зрения безопасного пребывания людей в них. Апробацию и внедрение результатов работы осуществлено в Главном управлении Государственной службы Украины по чрезвычайным ситуациям в Харьковской области и в Новоград-Волынском проектно-производственном архитектурно-планировочном предприятии, а также в учебном процессе Национального университета гражданской защиты Украины.