DEVELOPMENT OF INFORMATION SYSTEM SELECTION AND JUSTIFICATION OF MEASURES TO IMPROVE SUSTAINABILITY OF TERRITORIES OF URBAN DISTRICTS IN EMERGENCY SITUATIONS
Аннотация: В работе представлены основные принципы, реализуемые в информационной системе, разрабатываемой с целью повышения устойчивости функционирования территорий городских округов. В качестве пути повышения устойчивости рассматривается вопрос оптимизации привлекаемых сил и средств, структурных подразделений, входящих в единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций техногенного характера.
Ключевые слова: Методикиреагированиечрезвычайная ситуацияинформационная система.
Автор:Иванов Евгений Вячеславович | Седов Дмитрий Сергеевич | Очетов Серафим Леонтьевич |
В декларации, провозглашенной «Российским научным обществом анализа риска» наиболее значимыми факторами, способствующими возрастанию риска чрезвычайных ситуаций (далее ЧС) на территориях субъектов и муниципальных образований Российской Федерации современном этапе, являются:
повышение урбанизированной плотности населения, в результате чего происходит чрезмерная эксплуатация земель и коммуникаций, ведется застройка территорий, подверженных угрозам различного характера;
концентрация на ограниченных площадях потенциально опасных производственных мощностей с большой стоимостью основных фондов;
размещение потенциально опасных объектов вблизи населенных пунктов с сокращением зон безопасности;
всё возрастающее старение основных производственных фондов промышленных предприятий, инфраструктуры и жилых зданий;
недостаточная эффективность деятельности территориальных подсистем Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (далее РСЧС) на муниципальном и объектовом уровнях, слабое участие заинтересованных сторон на региональном и муниципальном местном уровнях в процессах управления рисками чрезвычайных ситуаций;
недостаточная координация между аварийно-спасательными службами, снижающая возможность быстрого реагирования и обеспечения готовности сил ликвидации ЧС;
деградация экосистем в результате деятельности человека;
неблагоприятные последствия изменения климата, влияющие на частоту возникновения стихийных бедствий и техногенных катастроф [1].
Все указанные факторы должны учитываться при выборе и обосновании мероприятий по повышению устойчивости функционирования территорий городских округов в условиях ЧС.
В качестве мероприятий по повышению устойчивости в работе рассматриваются аварийно-спасательные и другие неотложные работы (далее АСДНР) проводимые подразделениями, входящими в РСЧС, при возникновении ЧС.
Для повышения эффективности проведения АСДНР необходимо формировать группировку сил и средств в таком составе, чтобы их количество было достаточным для завершения работ по ликвидации последствий ЧС в установленные сроки, и при этом не возникало ситуации, при которой часть подразделений привлечена была, но непосредственно к работам не привлекалась. Иными словами весь объем работ должен быть выполнен в срок при минимальном расходе ресурсов.
Определение потребного количества сил и средств для ликвидации последствий ЧС возможно только при правильном определении объемов АСДНР, для чего необходимо определить перечень ЧС наиболее часто встречающихся на территории городских округов ЧС и несущих наибольшую угрозу их устойчивому функционированию.
В разрабатываемой на базе лаборатории информационного обеспечения населения и технологий информационной поддержки РСЧС «Информационной системе по обоснованию устойчивости территорий городских округов к поражающим факторам чрезвычайных ситуаций техногенного характера» (далее система) предлагается рассмотреть следующие ЧС:
аварии на химически опасных объектах;
техногенные взрывы (газовоздушных, пылевоздушных, паровоздушных смесей и конденсированных взрывчатых веществ);
разрушение гидротехнических сооружений;
разрушение трубопроводов;
аварии на транспорте (включая перевозку опасных грузов).
Исходя из значений параметров поражающих факторов, указанных ЧС оценивается объем АСДНР (в системе предусматривается перевод в человеко- и машино-часы) для каждого вида работ, основываясь на значениях которых определяется потребное количество сил и средств необходимых для ликвидации ЧС.
Для оценки обстановки, определения объемов АСДНР, потребного количества сил и средств для их выполнения в системе реализованы нормативно утвержденные методики [2, 3, 4, 5, 6].
Блок-схема алгоритма работы системы приведена на рисунке 1 [7].
НЕТ ДА НЕТ ДА НЕТ ДА Выбор ЧС Авария на ХОО Оценка последствий по СП 165.1325800.2014 Расчет сил и средств по утвержденной методике Взрыв на ПОО Оценка последствий по методике приказа РТН №137 Расчет сил и средств по методике приказа МЧС России № 419 Авария на ГТС Оценка последствий по РД 09-391-00 Расчет сил и средств по методике приказа МЧС России № 231 Решение оптимизационной задачи о формировании рациональной группировки сил и средств
Рисунок 1 – Блок-схема алгоритма работы системы
При выработке предложений по формированию рационального состава группировки сил и средств, предназначенных для ликвидации последствий ЧС, осуществляется решение математической задачи линейного программирования специального вида (транспортной задачи) для каждого типа специальной техники, оборудования и каждого вида специалистов, привлекаемым к проведению АСДНР.
При решении оптимизационной задачи в качестве критерия эффективности рассматривается время на проведение АСДНР от момента возникновения ЧС до момента ликвидации последствий ЧС и восстановления нормальной жизнедеятельности людей и нормального функционирования территории городского округа. При этом учитываются следующие временные отрезки:
- время приведения подразделения в готовность к выполнению задач по предназначению;
- время нахождения привлекаемых подразделений в пути до участка ведения работ, с учетом удаленности, загруженности транспортной сети;
- время выполнения аварийно-спасательных работ, с учетом применяемых аварийно-спасательных средств, обученности спасателей, вторичных факторов ЧС и т.п.;
- время выполнения других неотложных работ.
Рисунок 2 – Распределение времени при решении задачи оптимизации
где t0 – время возникновения ЧС;
tз – время ликвидации ЧС;
Δt0 – время с момента возникновения ЧС до оповещения подразделений РСЧС;
Δt1 – время с момента оповещения подразделений РСЧС до времени приведения в готовность к выполнению задач по предназначению;
Δt2 – время с момента приведения в готовность к выполнению задач по предназначению до момента ввода сил на участок проведения работ;
Δt3 – время проведения аварийно-спасательных работ;
Δt4 – время проведения неотложных работ;
В системе данные факторы учитываются благодаря знанию сведений о месторасположении, силах и средствах, состоянии территориальных и функциональных подсистем РСЧС, которые могут уточняться в режиме реального времени.
Предлагаемой системой решается задача по сокращению следующих временных отрезков:
Δt0 – за счет сокращения времени на принятие решения (регистрация ЧС, оценка обстановки, разработка предложений о оптимальном составе группировки в системе производится автоматически);
Δt2 – за счет прокладки оптимального маршрута ввода сил и средств на участки работ, что особенно актуально при возникновении нескольких ЧС;
Δt3 и Δt4 – за счет заблаговременного распределения сил и средств на участки работ;
Пример определения рациональной группировки сил и средств и формирования маршрута ввода сил и средств представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 – Рабочее окно системы с отображением маршрутов ввода сил и средств на участки работ
Таким образом, предлагаемая система позволяет осуществлять подготовку предложений для формирования группировки сил и средств РСЧС для ликвидации последствий ЧС на основании нормативно утвержденных методик и научно обоснованного подхода к решению задачи оптимизации.
Существенным отличием предлагаемой интерактивной системы от существующих программных продуктов, является использование в его основе комплексного подхода, основанного на применении нормативно утвержденных методик расчетов, позволяющих учитывать большинство факторов техногенных ЧС, характерных для территорий городских округов. Наличие сведений о структурных подразделениях РСЧС, использование данных из внешних источников и внутренних баз данных позволяют сформировать единую информационную среду, повышающую эффективность подготовки предложений по принятию решения на привлечение сил и средств РСЧС для ликвидации последствий техногенных ЧС. В качестве перспективного механизма для формирования рационального состава группировки сил и средств, участвующих в ликвидации ЧС, в системе реализован метод потенциалов, для решения транспортной задачи. При этом учитывается ряд параметров, влияющих на временные нормативы выполнения задач.
Список литературы: