СИСТЕМА ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОГО СРЕДСТВА ПРОЖИВАНИЯ В ПУНКТАХ ВРЕМЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ, ПОСТРАДАВШЕГО ОТ АВАРИЙ, КАТАСТРОФ И СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Полезная модель относится к системам выбора рациональной технологии развертывания пунктов временного размещения (ПВР) населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий по заявке №2012107908/08, по которой экспертизой ФИПС принято положительное решение от 10.07.2012 (прототип), состоящая из блоков принятия решений и их оптимального обоснования, а также блока выбора рационального варианта развертывания ПВР, выход которого соединен со входом блока выдачи оптимальных решений и рациональной технологии развертывания ПВР, при этом на вход блока выдачи оптимальных решений поступают сигналы с подсистемы выбора оптимальных параметров развертывания ПВР: блок, учитывающий время развертывания ПВР, блок учитывающий надежность оборудования ПВР, блок учитывающий эргономичность оборудования ПВР, кроме того, на блок выдачи оптимальных решений и рациональной технологии развертывания ПВР поступают сигналы с подсистемы учета исходных данных ЧС, которая учитывает: климатические условия, состав сил и средств, количество пострадавшего населения, длительность размещения населения, при этом на вход блока выдачи оптимальных решений и рациональной технологии развертывания ПВР поступают также сигналы с подсистемы выбора оптимальных параметров развертывания средств ПВР, включающей блок выбора оптимальных условий проживания.
Недостатком известной системы является сравнительно невысокий уровень кондиционирования воздуха в системе жизнеобеспечения для работы в любых климатических условиях.
Технически достижимый результат - повышение эффективности технологии размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий за счет повышения уровня кондиционирования воздуха в системе жизнеобеспечения для работы в любых климатических условиях.
Это достигается тем, что в системе выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, состоящей из блоков принятия решений и их оптимального обоснования, а также блока выбора рационального варианта развертывания ПВР, выход которого соединен со входом блока выдачи оптимальных решений и рациональной технологии развертывания ПВР, при этом на вход блока выдачи оптимальных решений поступают сигналы с подсистемы выбора оптимальных параметров развертывания ПВР: блок, учитывающий время развертывания ПВР, блок учитывающий надежность оборудования ПВР, блок учитывающий эргономичность оборудования ПВР, кроме того, на блок выдачи оптимальных решений и рациональной технологии развертывания ПВР поступают сигналы с подсистемы учета исходных данных ЧС, которая учитывает: климатические условия, состав сил и средств, количество пострадавшего населения, длительность размещения населения, при этом на вход блока выдачи оптимальных решений и рациональной технологии развертывания ПВР поступают также сигналы с подсистемы выбора оптимальных параметров развертывания средств ПВР, включающей блок выбора оптимальных условий проживания, при этом оптимизация осуществляется путем составления матриц парных сравнений для иерархий эффективности и стоимости, заполняемых суждениями экспертов, а средство проживания выполнено на базе пневмокаркасной палатки МЧС с теплым полом для проживания в зимнее время, включающей каркас с герметичным входным клапаном, видеотерминал, посадочные места, систему жизнеобеспечения для работы в любых климатических условиях с системами: вентиляции, кондиционирования и подогрева воздуха, а также разветвленной сетью воздуховодов и комфортного распределителя кондиционного воздуха, расположенных внутри палатки, предусмотрена система кондиционирования, содержащая диаметральный вентилятор с непосредственным приводом рабочего колеса от электродвигателя и расположенный в корпусе кондиционера, а рабочее колесо вентилятора через эластичную обойму соединено с валом однофазного малошумного электродвигателя, который соединен с воздуховодом, а в верхней части корпуса расположены увлажнительные поддоны с водой и пластины из гигроскопичного материала, а также приточная решетка с углом наклона жалюзей в диапазоне 65÷75°, причем воздушный клапан ручного регулирования служит для переключения подачи воздуха в кондиционер, а в нижней части кожуха размещен трехрядный теплообменник, под которым установлен поддон для сбора конденсата, выпадающего в режимах охлаждения и осушения рециркуляционного воздуха, при этом конденсат удаляется из поддона через дренажный трубопровод, а в нижней части корпуса установлены воздушный фильтр и рециркуляционная решетка, а на поверхности деталей кондиционера нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4).
На фиг.1 представлена схема система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, на фиг.2 приведена схема оптимального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, на фиг.3 приведена схема кондиционирования воздуха в системе жизнеобеспечения для работы в любых климатических условиях.
Система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий включает в себя блок 1 выбора рационального варианта развертывания ПВР, выход которого соединен со входом блока 2 выдачи оптимальных решений и рациональной технологии развертывания ПВР.
На вход блока 1 поступают сигналы с подсистемы 3 выбора оптимальных параметров развертывания ПВР: блок 6 - время развертывания ПВР, блок 7 - надежность оборудования ПВР, блок 8 - эргономичность оборудования ПВР. Кроме того, на блок 1 поступают сигналы с подсистемы 4 учета исходных данных ЧС, которая учитывает: блок 9 - климатические условия, блок 10 - состав сил и средств, 11 - количество пострадавшего населения, 12 - длительность размещения населения.
На вход блока 1 поступают также сигналы с подсистемы 5 выбора оптимальных параметров развертывания средств проживания ПВР: блок 13 - выбор оптимальных условий проживания, т.е. или каркасных палаток, или блок-контейнеров, или комплексное использование этих средств.
Средство проживания выполнено на базе пневмокаркасной палатки МЧС с теплым полом для проживания с теплым полом (на чертеже не показано) для проживания в зимнее время, на базе выносной пневмокаркасной палатки МЧС, включающей каркас 17 с герметичным входным клапаном 18, видеотерминал 19, посадочные места 14, систему жизнеобеспечения 15 для работы в любых климатических условиях с системами: вентиляции, кондиционирования и подогрева воздуха (на чертеже не показано), а также разветвленной сетью воздуховодов 16 и комфортного распределителя (на чертеже не показано) кондиционного воздуха, расположенных внутри палатки.
Система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий работает следующим образом. Внезапность возникновения ЧС природного характера, особенно землетрясений, и техногенных аварий и катастроф, отсутствие методов и способов краткосрочного прогнозирования времени их возникновения, масштабность охватываемой ими территории, вероятность массового поражения населения требуют высокой подготовленности всех звеньев РСЧС и, прежде всего, территориальных ее подсистем, к ликвидации их последствий и организации первоочередного жизнеобеспечения пострадавшего населения. Основные показатели, характеризующие влияние на население наиболее опасных для него стихийных бедствий и техногенных аварий, приведены в таблице 1.:
Таблица 1.
Основные показатели, характеризующие опасные для населения стихийные бедствия и техногенные аварии
Основные показатели
Источник возникновения чрезвычайной ситуации
Катастрофические землетрясения
Крупные аварии на химически опасных объектах
Аварии на радиационноопасных объектах с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу
Наводнения
возможность надежного прогнозирования начало событий
Нет
нет
нет
Есть
Возможная площадь зоны ЧС, кв. км
тысячи
десятки
Десятки тысяч
Сотни
Возможная численность населения в зоне ЧС, чел.
Десятки и сотни тысяч
Десятки и сотни тысяч
Сотни тысяч или даже миллионы
Десятки и сотни тыс.
Возможные потери населения, человек
Массовые потери населения
От нескольких десятков до нескольких тыс.
От нескольких сотен до десятков тыс.
Десятки - сотни
Социальный ущерб населению
Потери жилья, личного имущества, рабочих мест
нет
Потери жилья, личного имущества, рабочих мест
Потери жилья, личного имущества, рабочих мест
Возможное состояние системы жизнеобеспечения
Разрушение и повреждение практически всех подсистем жизнеобеспечения
Сохраняются, кратковременная невозможность использования
Сохраняются. В зоне сильного загрязнения не могут использоваться длительное время
Частичное повреждение отдельных подсистем
Продолжительность периода первичного жизнеобеспечения
До 30 суток в зоне ЧС
До 3 суток в местах временного отселения
До 30-40 суток в местах эвакуации
По статистическим данным региона
Основные мероприятия и виды жизнеобеспечения населения, снижающие его потери в ЧС
Все виды ЖОН. В первые дни приоритетным и должны быть медицинское обеспечение и обеспечение водой
Экстренная эвакуация. Медицинское обеспечение и обеспечение водой. В местах сосредоточения отселенного населения все виды ЖОН
Экстренная эвакуация. Медицинское обеспечение и обеспечение водой. На всех этапах эвакуации все виды ЖОН.
Заблаговременная эвакуация. Обеспечение населения временным жильем.
Органы исполнительной власти всех уровней и органы управления по делам ГО и ЧС при выборе и планировании мероприятий по организации первоочередного жизнеобеспечения населения должны учитывать данные, приведенные в таблице. Технология развертывания временных городков для размещения пострадавшего населения, зависит от вида ЧС, аварии, катастрофы, стихийного бедствия.
Требования к технологии развертывания временных городков:
небольшие городки; оборудование городков по временной схеме, для кратковременного приема пострадавших; постепенное развертывание городка. Предложения по выбору рациональной технологии развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий. Для лучшего понимания суждений экспертов приведем краткие описания альтернатив, содержащихся в иерархиях.
Вариант А. В этой технологии предлагается использовать для оборудования городка каркасные палатки (УСБ-56, УСТ-56, М-10, М-30). Использовать существующую систему водопровода и электричества путем подключения (врезания) в общую сеть ЛЭП и водопровода (по возможности). Развертывание городка будет осуществляться в следующем порядке:
сооружение подъездных путей и дорог внутри городка;
развертывание жилой зоны;
развертывание хозяйственной зоны и других, необходимых для функционирования городка, номенклатурных частей.
Вариант Б. Данная технология предполагает комплексное использование всех типов палаток и блок-контейнеров, с целью достижения наибольшей эффективности. Для обеспечения городка электричеством и водой предлагается сооружение собственной (автономной) системы электричества и водопровода. Развертывание городка будет осуществляться в следующем порядке: развертывание жилой зоны, для скорейшего обеспечения жильем пострадавшего в ЧС населения;
сооружение дорог внутри городка;
развертывание хозяйственной зоны и других номенклатурных частей, для обеспечения населения пищей, водой, средствами личной гигиены и др.
Вариант В. В этой технологии предлагается использовать мобильные блок-контейнеры. Также использовать автономную систему электричества и водопровода. А порядок развертывания использовать следующий:
сооружение подъездных путей, и дорог внутри городка;
развертывание хозяйственной зоны (столовой, складских помещений, душевых, мед пункта и т.д.); развертывание жилой зоны.
Для выбора наилучшей по критерию «эффективность-стоимость» технологии развертывания ПВР необходимо построить иерархии влияния мероприятий на показатели эффективности и затрат технологии развертывания временных городков. На первом шаге необходимо структурировать проблему в виде иерархий. На первом уровне (в фокусе) иерархии расположена главная цель
- развертывание временного городка. На втором уровне находятся 3 показателя эффективности технологии развертывания, а для затрат - направления соответствующих затрат. На третьем уровне иерархий
- факторы, влияющие на показатели эффективности и виды затрат. На заключительном уровне иерархий находятся 3 предложенные технологии (альтернативы) развертывания временных городков. Следующий шаг - выполнение парных сравнений. Элементы каждого уровня иерархии записываются в матрицу, которая заполняется суждениями экспертов об относительной важности элементов в свете главной цели.
В конечном итоге по формуле  выбираем наилучшую технологию.
Для оценки влияния мероприятий на эффективность технологии развертывания ПВР и затраты на функционирование данной технологии определяются значения главных собственных векторов (ГСВ) положительных обратносимметричных матриц. Данные матрицы получаются в результате проведения экспертом парных сравнений и заполнения специальных таблиц. При выполнении процедуры парных сравнений экспертом выносится суждение о том на сколько один объект превосходит другой по какому-либо показателю. Для этого используется шкала приоритетов, показанная в таблице 2.:
Таблица 2
Шкала приоритетов в процедуре парных сравнений
Приоритеты
________________Значимость приоритетов
1
Два объекта одинаковы
3
Один объект незначительно превосходит другой
5
Один объект сильно превосходит другой
7
Один объект очень сильно превосходит другой
9
Один объект абсолютно превосходит другой
2,4,6,8
Промежуточные значения между соседними значениями шкалы (для компромиссных решений)
После этого значения ГСВ элементов технологии "взвешиваются" значениями ГСВ свойств элементов, критериев и задач и определяется значимость элементов с точки зрения влияния на эффективность и затраты на функционирование технологии. Порядок нахождения ГСВ поясним на примере оценки значимости некоторых элементов технологии с точки зрения влияния на время развертывания ПВР (см. рис.1). Для этого вначале сравнивается влияние на время развертывания ПВР следующих свойств: климатические условия; состав сил и средств для развертывания; количество пострадавшего населения; условия эксплуатации; длительность размещения населения.
Система кондиционирования воздуха (фиг.3) в системе жизнеобеспечения для работы в любых климатических условиях содержит диаметральный вентилятор 20 с непосредственным приводом рабочего колеса от электродвигателя, расположенный в корпусе 31 кондиционера. Вентилятор 20, рабочее колесо которого через эластичную обойму соединено с валом однофазного малошумного электродвигателя, подает наружный воздух по воздуховоду 21, который направляется через увлажнительные поддоны 22 с водой и пластины 23 из гигроскопичного материала в приточную решетку 24 с углом наклона жалюзей в диапазоне 65÷75°, а затем - в кондиционируемое помещение. Воздушный клапан 25 ручного регулирования служит для переключения подачи либо приточного, либо рециркуляционного воздуха в кондиционер. В нижней части кожуха размещен трехрядный теплообменник 26, под которым установлен поддон 29 для сбора конденсата, выпадающего в режимах охлаждения и осушения рециркуляционного воздуха. Конденсат удаляется из поддона 29 через дренажный трубопровод. Отверстия 30 служат для ввода присоединительных трубопроводов. В нижней части корпуса 31 также установлены воздушный фильтр 27 и рециркуляционная решетка 28. Эта система может быть как основной, так и выполнять функции кондиционера-доводчика.
Система кондиционирования воздуха в системе жизнеобеспечения для работы в любых климатических условиях работает следующим образом.
В холодное время года в теплообменник 26 по соединительным трубопроводам подается горячая вода. Клапан 25 ручного регулирования находится в крайнем правом положении (показано пунктирной линией на чертеже). При работе диаметрального вентилятора 20 рециркуляционный воздух засасывается через решетку 27, очищается в фильтре 8 и нагревается в теплообменнике 26. В тех случаях, когда наружный приточный воздух из центральной системы кондиционирования подается в кондиционер-доводчик, после нагнетательного отверстия вентилятора нагретый воздух смешивается с наружным, поступающим из щели 32 распределительного воздуховода 21. Если в холодный и переходный периоды года в нужно увлажнять приточный воздух, то в увлажнительные поддоны 22 заливается вода. Гигроскопичные пластины 23 быстро пропитываются водой, и проходящий между ними приточный воздух увлажняется испаряющейся с поверхности пластин водой. Смесь нагретого и увлажненного воздуха через приточную решетку 24 поступает в помещение. При перемещении клапана 25 в крайнее левое положение размыкается электрическая цепь и останавливается электродвигатель вентилятора 20, что характерно для работы кондиционера-доводчика в режиме дежурного отопления. При отсутствии людей в помещениях температура воздуха может быть понижена до 10÷14°С для экономии тепла, поэтому вентиляторы 20 не работают, а воздушный клапан 25 находится в крайнем левом положении. В теплообменник 26 подается горячая вода с начальной температурой по графику дежурного отопления помещений. В теплое время года к поверхностным теплообменникам 26 подается холодная вода. При работающем вентиляторе 20 в кондиционер-доводчик засасывается рециркуляционный воздух, который очищается в фильтре 27 и охлаждается в теплообменнике 26. Теплообменники 26 могут быть связаны трубопроводами для циркуляции холодной и горячей воды от центральных источников водоснабжения. Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4).