Внедрение в работу органов управления МЧС современных информационных технологий

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

УДК 502.7:502.55

А.А. Зуйкова

ВНЕДРЕНИЕ В РАБОТУ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ МЧС СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Рассмотрен вопрос внедрения в практику управлений МЧС современной системы, реализованноо с помощью новейших компьютерных средств, содержащей всевозможные базы данных и учитывающий различные условия и показатели химической аварии. Это позволит поднять эффективность деятельности управлений МЧС и оптимизировать принятие необходимых решений.

Результаты анализа данных по химическим авариям показали, что, несмотря на общее снижение числа объектов химической промышленности в последние годы, число аварий не уменьшается, а наоборот, доля аварий на этих предприятиях стабильно возрастает. Химики выделили, синтезировали более 12 миллионов веществ, ежегодно создают 500 тысяч новых соединений, около 80 тысяч из них поступает на рынок, но лишь 1000 подвергается тщательному тестированию [1].

Ущерб, наносимый авариями, возникающими на опасных объектах, имеющих АХОВ, может быть уменьшен, если есть четка и своевременна информация об опасностях и мерах безопасности, которые необходимо соблюдать для предотвращения аварий и в случаях ликвидации их последствий.

Многие страны, и Россия в том числе, сталкиваются с необходимостью ликвидации в кратчайшие сроки последствий крупномасштабных аварийных ситуаций на предприятиях промышленного значения. Ежегодно в мире случается множество подобных аварий. Если крупномасштабная промышленная авария возникает в индустриальном районе, крупном городе, она неизбежно ведет к значительным разрушениям и потерям и может унести сотни и тысячи человеческих жизней.

Анализ развития химических аварий и приятие оперативных решений осложняются весьма существенной неопределенностью оценок ж основных факторов, неоднозначностью в выборе способов их ликвидации, сложностью количественной оценки эффектности принимаемых реше-

ний. Руководящим органам даже при значительных материальных ресурсах приходится действовать в условиях острого дефицита времени, ограниченной точности и достоверности информации, что может привести к принятию нерациональных и даже ошибочных решений, а, следовательно, и к большим потерям не только материалного плана.

В связи с этим перед управляющими структурами стоят задачи принятия эффективных решений по предотвращению и ликвидации последствий аварий, связанных с выбросом химически опасных веществ, моделирования возможных аварийных ситуаций и прогнозирования их последствий. В связи с этим задача разработки приоритетов при распределении ресурсов для защиты территорий от химических аварий является важной. В настоящее время в региональных управлениях МЧС зачастую расчеты по оценке обстановки при авариях с выбросом АХОВ производятся вручную по методикам, разработанным еще в 80 - 90-х годах, необходимая информация представлена в виде таблиц и отображается на бумажных картах, что затрудняет восприятие информации и снижает эффективность принятия решений после анализа этих карт. Более наглядно информацию о химически опасных объектах необходимо представляь на электронных картах местности. Поэтому особое значение в системах управления придается задаче ранжирования (сравнительной оценке) химически опасных объектов (ХОО) выбранному критерию. Решение этих задач требует обеспечения органов управления опбеативной и надежной информацией.

Наиболее полно новые подходы проявляют свои преимущества при использовании компьютеров, которые позволяют хранить и обрабатывать огромные массивы данных, производить сложные расчеты. Поэтому необходима разработка соответствующего программного обеспечения и методов, которые могут быть реализованы на компьютере. Для повышения эффективности управления целесообразно создавать системы управления аварийными ситуациями на химических предприятиях. В рамках такой системы должна быть реализована начальна идентификация аварии, т.е. определены параметры ее начальной стадии. Анализ прошлых аварий показывает, что меры по их ликвидации принимаются слишком поздно и часто не те, которые необходимы. Это происходит из-за недооценки серьезности аварий и ошибочного выбора средств их ликвидации. Система должна действовать практически при всех типах химических аварий, по-зволяь контролировать токсичность выбросов предприятий химической промышленности, мест захоронения токсичных отходов и т. д. Работая в режиме консультации, система должна выдавать информацию следующего содержания: обща информация об аварии, состоянии и динамике аварии, оценка основных параметров, предложения по управленческим решениям и т. д.[2 - 3].

Внедрение в практику современной системы, реализованной с помощью новейших компьютерных средств, содержащей всевозможные баы

данных и учитывающий различные условия и показатели химической аварии, позволит поднять ее эффективность и оптимизировать принятие необходимых решений. В связи с этим задача разработки соответствующей информационно-моделирующей системы поддержки принятия управленчески решений, позволяющей прогнозировать и моделировать процесс развития аварийных ситуаций с выбросом АХОВ и принимать более эффектные решения по ликвидации их последствий, является актуальной.

Задачи, решаемые органами управления в условиях аварийных ситуаций с выбросом АХОВ, тесно связаны с пространственным моделированием происходящих процессов. При авариях на ХОО требуется определить площадь заражения, объекты, попавшие в область заражения, рассчитать оптимальные пути эвакуации.

Для ускоренного проведения различных расчетов и оптимизации принятия управленческих решений при ликвидации последствий аварий на кафедре «Аэрология, охрана труда и окружающей среды» Тульского государственного университета разработана информационно-моделирующая система, которая реализована в виде программного комплекса для поддержки принятия управленческих решений в условиях аварии с выбросом АХОВ. Программный комплекс разработан на основе применения новейших ГИС-технологи.

Этими условиями диктуется необходимость преимущественного использования в системе управления аварийными ситуациями на ХОО методов планирования и управления, основанных на предвидении проблем, ситуаций и событий, принятии гибких экстренных решений, ориентированных на внешнее окружение системы (природная среда, условия жизнеобеспечения населения и персонала предприятий и организаций, материальные и культурные ценности региона, социально-политическая обстановка и т. д.). Такие методы могут быть эффективно реализованы в программном модуле «Разив», являющемся частью программного комплекса для поддержки принятия управленческих решений в условиях аварий на ХОО и предназначенном для наглядного отображения на электронной цифровой карте местности, функционирующей в среде географической информационной системы AutoCAD Map 2000Ї, процессов развития аварий с выбросом АХОВ [4 - 7].

Программный комплекс, разработанный в среде АиоСДО Мар 2000І, предназначен для построения на электронной карте местности возможных зон поражения пи разливе (выбросе) АХОВ и предполагает создание сценариев аварии, учитывая исходные данные, приведенные в методике, сохранение сценариев в виде отдельных файлов для последующей ж загрузки, позволяет анализировать процесс протекания аварийной ситуации с учетом времени, быстро оценивать обстановку, используя поступившие начальные данные об аварии, создавать нормативные документы по ее ликвидации на определенных объектах, может быть полезен при анализе аварий и принятии

верных решений для их ликвидации, а также для обучения персонала управлений МЧС посредством проведения компьютерных игр на электронных картах.

Основной целью этого программного комплекса является повышение эффективности работы органов управления, прогнозирования действий имеющихся сил и средств как при возникновении аварии с выбросом АХОВ, так и в повседневной деятельности, повышение достоверности, полноты и оперативности обработки информации, относящейся к компетенции органов управления.

Программный комплекс моделирования процесса развития аварии с выбросом АХОВ «Ралив» реаизован в среде Microsoft Visual Basic for Application предназначен для визуаьного построения сектора возможного заражения, просмотра динамики равотия аварии, формирования отчета в виде файла текстового процессора Word, сохранения результатов построения в виде файла сценария, загрузки ранее построенных сценариев, реаи-зации общих серверных функций просмотра результатов построения.

Общий вид меню и панелей инструмента представлен на рис. 1.

С помощью пункта меню «Сценарии» реализовываются следующие функции программного комплекса: создать, загрузить, сохранить сценарий, создать протокол активного сценария.

Пункт меню «Вид» реаизует сервисные функции просмотра результатов моделирования: масштабирование, работа с фрагментами карты, отображение рамеров облака и т.д.

Пункт меню «Действия» содержит следующие пункты: ввод параметров аварии, создать/удаить процесс, динамика ралива, отображение

Рис.1. Общий вид окна системы моделирования

кратчайшего пути от места аварии до аварийно-спасательных формирований, объектов в зоне поражения и др.

Пункт меню «Отчеты» содержит функции оформления данных -исходных и расчетных - в специальных формах.

В главном меню есть пункт «Помощь», который содержит справку и информацию о программе. Здесь приведены стандартные оперативные документы, которые могут включать в себя: контрольные карты и соответствующие перечни материально -тех нических и людских ресурсов, схемы, графики и расписания работ, географические и топографические карты, планы местности и т.д., подробные инструкции по выполненю действий, определенных типовым базовым планом, списки имеющихся в наличии ресурсов, телефонные справочники на случай аварии с выбросом АХОВ, каталоги-справочники спецслужб, телефоны контактных лиц и др. Также здесь могут храниться документы по управлению ликвидацией аварий с выбросом АХОВ, которые служат для оформления решений руководителей, планирования операций и постановки задач исполнителям. К нм относятся решения, планы, оперативные директивы, приказы и распоряжения, распоряжения по видам обеспечения, рабочие карты и т. д.

Процесс моделирования требует внесения начальных данных, для чего разработан специальный мастер ввода данных. Мастер ввода реализует последовательное введение данных, требуемых для расчета последствий аварии, связанной с АХОВ.

Авария с выбросом АХОВ с момента ее возникновения до локализации и ликвидации ее последствий развивается в динамике. Поэтому сценарий как средство описания аварии и ее модель отражают процессы возникновения ситуаций и взаимосвязей между ними в зависимости от времени.

После внесения исходных данных можно отобразить зон заражения на электронной карте, которая может принимать как вид круга, так и сектора в зависимости от метеорологических условий.

В базах данных, прикрепленных к электронной карте местности, имеются сведения о населенных пунктах, располагаемых на данной территории, которые содержат данные о численности населенного пункта, различна промышленных объектах, объектах народного хозяйства, административно-общественных организациях и т.д. Очен важным является отображение всех населенных пунктов, попадающих в зону поражения.

Деятельность руководящих органов в условиях химической аварии во многом связана с разработкой, передачей, использованием и архивацией документов различного типа. Он применяются в процессе подготовки данных и оформления решений руководства системы управления, при планировании действий по ликвидации аварий с выбросом АХОВ и доведении заданий до сотрудников оперативных бригад. С помощью докуменов передается необходимая информация в вышестоящие, нижестоящие и взаи-

модействующие штабы, выполняется первичный учет деятельности отдельных сотрудников, обобщается и распространяется опыт действий по ликвидации химической аварии. Поэтому после построения зоны заражения и просмотра динамики развития аварии существует возможность составить отчет о произошедшей аварии (рис. 2).

Рис. 2. Форма информации о текущем сценарии

Табличная форма используется специалистами и экспертами по противодействию аварийным ситуациям для анаиза возможных вариантов развития химической аварии и р л работки эффективных мер противодействия. Эта форма применяется более широко в интерактивном режиме работы ЭВМ для подробного анализа рлвития аварии, оценок различных вариантов еерлвития, формирования и оперативных мер противодействия.

При этом на экране отображается фрагмент сценария в некоторый момент времени. Здесь имеется возможность просмотреть все вводимые исходные данные (тип и количество разлившегося вещества, время аварии, тип р л лив а, метеорологические условия и т.д.), а также расчетные характеристики аварии: площадь зоны возможного заражения, тип сектора заражения, степень верттаБной устойчивости, эквиаснт и глубины зон заражения первичным и вторичным облаками, обща глубина зоны возможного заражения, предельно возможна глубина, окончательная глубина, время испарения, время суток, время, прошедшее после аварии.При отображении сведений о текущем сценарии отображаются начаьные данные, расчетные данные и дается возможность создать отчет в файле Microsoft Word. Для создания отчета в редакторе Word необходимо нажать кнопку «Печать».

В условиях аварии документы являются универсамами носителями информации. В них содержатся почти все сведения, необходимые для управленческой деятельности. ОфициаБные письменные документы, кро-

ме того, обладают большой правовой значимостью. Поэтому в данном окне можно отправить отчет на печать в формате текстового редактора Word с помощью кнопки «Печатать отчет в Word». Существует возможность просмотреть область ралива на рисунке и рам еры зоны заражения.

Можно отметить близость графического интерфейса стандартам, применяемым в широко распространенных приложениях Windows. Программа имеет диалоговые окна, которые являются удобным средством ввода параметров команд, так как позволяет видеть ж всех одновременно. Основными элеменами таких окон являются кнопки, флажки, текстовые поля и списки [4].

Данный программный комплекс находит применение при анализе аварии и принятии решений по ликвидации последствий аварии на химически опасных объектах. При возникновении аварии с выбросом АХОВ о сложившейся ситуации сообщается диспетчеру, который затем связывается с управлением МЧС. Оператор в управлении МЧС вносит исходные данные (метеорологические условия, количество вылившегося отравляющего вещества, информацию об опасном объекте, на котором произошла авария и т.п.), а затем строит сценарий равитая аварии, рассматривает объекты, которые попаи в зону заражения, оценивает необходимые материаБные и временные ресурсы, а затем принимает управляющие решения и подключает к ликвидации последствий аварии пожарные службы, медицинскую помощь и т. д.

Программный модуль используется в практической деятельности экологических служб, в управлении МЧС, а также в кчестве обучающей системы пи проведении учений по отработке взаимодействия всех под-раде лений пи ликвидации аварии на ХОО.

Библиографический список

1. Козлитин А.М. Чрезвычайные ситуации техногенного характера, прогнозирование и оценка: учеб. пособие / А.М. Козлитин. - М., 2000. -124 с.

2. Соколов Э.М. Анализ и управление чрезвычайными ситуациями на химически опасных производственных объектах / Э.М. Соколов,

В.М. Панарин, А.А. Зуйкова. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2005. - 158 с.

3. Зуйкова А.А. Создание автоматизированного рабочего места для поддержки принятия управ лете ских решений по пред упреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, А.А. Зуйкова // Вестник компьютерных и информационных технологий. - №9. - 2007. - С.37-41.

4. Зуйкова А.А. Информационно-моделирующа система поддержки принятия управленческих решеннй при возникновенни аварийных ситуаций с выбросом химически опасных веществ / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, А.А. Зуйкова// Безопасность жизнедеятельности. -№7. -2007.- С.24-26.

Получено 17.01.08.

УДК 502.3:658.567

Р.В. Нуртдинов, Е.К. Гейкин

Э.М. Соколов, В.М. Панарин, А.А. Зуйкова

ВОЗМОЖНЫЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЧС В ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Приведен прогноз чрезвычайных ситуаций (техногенных, природных, биолого-социалъных) в Тульской области на 2008 г, приведены возможные количественные показатели и предполагаемые последствия чрезвычайных ситуаций.

Частота аномальных отклонений параметров природных источников чрезвычайных ситуаций от среднемноголетних значений за последние 11 лет увеличилась. При этом их повторяемость в последнее десятилетие явилась максимальной за весь период наблюдений.

В течение 2008 года неблагоприятные особенности современной циркуляции атмосферы могут сохраниться, что повышает вероятность возникновения стихийных бедствий с аномальными параметрами, обусловленных природными источниками возникновения чрезвычайных ситуаций.

Природные чрезвычайные ситуации межмуниципального уровня возможны на всей территории Тульской области. При этом вероятность их возникновения в 1,9 раа выше среднеобластного покаателя в трех муниципальных обраованиях (Богородицком, Ефремовском и Куркинском районы). В 8 муниципальных обраованиях (Арсеньевском, Дубенском, Новомосковском, Одоевском, Плаве ком, Тепло-Огаревском, Щекинском районах и городе Туле) их вероятность ниже среднеобластного покаателя в 1,8 раа.

Вероятность возникновения природных чрезвычайных ситуаций муниципального уровня практически одинакова на всей территории области.

Локальные чрезвычайные ситуации, обусловленные опасными природными явлениями (паводок, оползни, провалы и просадки почвы), характерными для отдельных участков местности, с невысокой вероятностью могут возникнуть в трех муниципальных обраованиях (Ленинском, Новомосковском и Щекинском районах). В других муниципальных обраованиях области природные чрезвычайные ситуации локального уровня не прогнозируются.

В 2008 год прогнозируется 1 - 2 природные чрезвычайные ситуации, включая локальный, муниципальный и межмуниципальный уровни, что ниже среднемноголетних значений.