Методический аппарат для обоснования рациональных составов оборудования, схем размещения, технологий развертывания и технико-экономических оценок пунктов временного размещения пострадавшего населения

/50 Civil SecurityTechnology, Vol. 13, 2016, No. 1 (47) УДК 355.716

Методический аппарат для обоснования рациональных составов оборудования, схем размещения, технологий развертывания и технико-экономических оценок пунктов временного размещения пострадавшего населения

ISSN 1996-8493

© Технологии гражданской безопасности, 2016

A.B. Трофимов

Аннотация

Разработан методический аппарат, позволяющий решать задачи по определению состава оборудования, схемы размещения, последовательности и технологии развертывания пунктов временного размещения (ПВР) в процессе оперативного реагирования и управления в любых ЧС.

Ключевые слова: чрезвычайная ситуация; пункт временного размещения; рациональный состав; рациональная технология; развертывание пунктов; первоочередное жизнеобеспечение; пострадавшее население.

Methodological Apparatus for the Rational Justification of Formulations of Equipment, Layout Drawings, Deployment Technologies and Techno-economic Evaluations of Temporary Accommodation of the Affected Population

ISSN 1996-8493

© Civil Security Technology, 2016

A. Trofimov

Abstract

Developed methodical device that allows to solve the problem of determining the composition of the equipment, layout, sequencing and deployment of technologies temporary accommodation centers (TACs) in the process of rapid response and management in any emergency.

Key words: emergency; temporary accommodation; rational composition; efficient technology; deployment points; priority livelihood; the affected population.

Введение

При управлении силами и средствами ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (далее — ЧС) необходимо рассматривать в комплексе различные социально-экономические, организационные, технические, информационные, кадровые, психологические и другие аспекты. Это особенно актуально при принятии решений в условиях ЧС, в том числе при подготовке пунктов временного размещения пострадавшего населения (далее — ПВР), что, в свою очередь, вызывает необходимость использования современных научных достижений. При развертывании ПВР нужно обосновать выбор рациональных составов их оборудования, схем размещения и технологий для различных ЧС, в разных климатических условиях.

1. Пути решения задачи рационального развертывания ПВР

При выборе путей необходимо решить следующие задачи:

рассмотреть теоретические основы системы возведения и эксплуатации ПВР;

провести анализ особенностей размещения пострадавшего населения и опыта первоочередного жизнеобеспечения в ЧС, выявить недостатки;

установить пути повышения эффективности возведения и эксплуатации ПВР;

разработать предложения по внесению изменений и дополнений в методические рекомендации по проектированию, возведению и эксплуатации ПВР;

провести технико-экономическую оценку данных предложений.

2. Результаты теоретических

и практических экспериментов по решению задачи рационального развертывания ПВР

В целях решения указанных задач сформулированы основы научно-методического обеспечения процесса создания ПВР, в частности разработан «Методический аппарат обоснования рациональных составов оборудования, схем размещения, технологий развертывания и технико-экономических оценок пунктов временного

размещения пострадавшего населения» (далее — Методический аппарат).

Основными его составляющими (направлениями) явились:

«способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий и система для его реализации»—патент РФ на изобретение №2537878 от 28.02.2013 [1];

«система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий» — патенты РФ на полезные модели № 120801 от 27.09.2012 [2], № 125834 от 20.03.2013 [3], № 127981 от 10.05.2013 [4];

«система выбора рациональной технологии развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий» — патенты РФ на полезные модели № 125448 от 10.03.2013 [5], № 127496 от 27.04.2013 [6] (рис. 1).

Были также использованы некоторые характеристики ЧС, численные значения которых можно применить для математического анализа и описания складывающейся обстановки в ЧС [5].

В ходе научных исследований были выбраны следующие характеристики, пригодные для описания сложившейся обстановки в ЧС и оптимизации составов оборудования ПВР и технологии развертывания ПВР: «Предполагаемая (прогнозируемая) продолжительность проживания населения»; «Количество населения, которое требуется разместить в ПВР»; «Природно-климатические условия»; «Время начала проживания» [6].

Для обоснования состава оборудования ПВР использованы теории нечетких множеств [7]. Для решения этой задачи применен программный комплекс MatLab, раздел Fuzzy Logic Toolbox, в частности, строились функции принадлежности и формировались базы знаний (рис. 2). При сравнении характеристик ЧС, определяющих входные условия, с помощью функций принадлежности были получены итоговые результаты о характеристиках оборудования, необходимого для развертывания ПВР. В результате сформированы составы оборудования и комплектующих, предназначенные для ПВР в строго определенных ЧС, со своим «Предполагаемой (прогнозируемой) продолжительностью проживания населения», «Количеству населения, размещаемого

Рис. 1. Патенты РФ на изобретение и полезные модели, опубликованные Федеральной службой по интеллектуальной

собственности РФ:

а) № 2537878, б) № 120801, в) № 125834, г) № 127981, д) № 125448, е) № 127496

Рис. 2. Графическое окно редактора в Пакете Fuzzy Logic Toolbox вычислительной системы MATLAB 7.11.0 для проектирования и исследования систем на нечеткой логике: FIS Editor (система нечеткого вывода) — с отображением входных и выходных переменных; функции принадлежности входной переменной в Membership Function Editor; функции принадлежности выходной переменной в Membership Function Editor; нечеткой базы знаний Мамдани в Rule Editor (запись лингвистических правил); визуализации нечеткого вывода Мамдани в Rule Viewer; визуализации поверхности «входы — выходы» для базы знаний Мамдани в Surface Viewer

в ПВР», «Природно-климатическим условиям», «Времени начала проживания», и которые требовали определенной схемы размещения ПВР.

Схемы размещения ПВР разрабатывались, исходя из здравого смысла, логики, правил, в первую очередь, норм, требований СНиП, а также нормативов первоочередного жизнеобеспечения населения в ЧС. Были разработаны типовые схемы размещения оборудования ПВР, которые занимают минимальные площади, но с максимально комфортным проживанием пострадавшего населения, с учетом всех санитарно-гигиенических норм и нормативов по метражу [7].

Технологии развертывания ПВР рассчитывались с помощью метода сетевого планирования [8]. При этом использовались комплексы работ по развертыванию ПВР: обоснованные перечни работ (структуры), из которых формировались сетевые графики развертывания ПВР, основным материалом для которых служили определенные для каждой ЧС свои варианты ПВР, включающие: состав оборудования, схему размещения, порядок проведения работ по развертыванию ПВР, а также список или перечень работ комплекса, в котором указана их взаимная обусловленность. Общая продолжительность работ по развертыванию ПВР определялась в соответствии с сетевым графиком, который составляли на основании исходных факторов ЧС и проведенных исследований, необходимых для получения технологической карты и сетевых графиков развертывания оборудования. Основной критерий оптимизации развертывания ПВР для каждого состава оборудования — кратчайшее время, за которое

с нужным качеством требуется развернуть ПВР. Технология развертывания ПВР включает: 1) расчет сил и средств для доставки и монтажа ПВР в зоне ЧС; 2) сетевой график проведения работ; 3) структуру проведения комплекса работ по развертыванию ПВР.

Наконец, решалась оптимизационная задача по технико-экономической оценке с использованием метода анализа иерархий [9], в целях оптимизации всего процесса развертывания ПВР [10, 11] (доставки оборудования [12, 13], техники, комплектующих и самих пострадавших к месту развертывания ПВР, монтажа оборудования и систем, применяемых в ПВР, порядка выполнения работ) [14]. При заданном уровне затрат требовалось, чтобы показатели эффективности и комфортности стремились к максимуму. Технико-экономическая оценка иерархий влияния мероприятий на эффективность и стоимость технологий развертывания ПВР приведена в [15].

Были получены показатели эффективности и стоимости, и в зависимости от их значений выбирались самые приемлемые технологии. Наилучшее сочетание этих показателей являлось критерием «рациональности». При этом эффективность W должна быть заданной, а затраты С — минимизированы; или, наоборот, выделено определенное, ограниченное количество денег, и за это их количество необходимо сделать максимально эффективный ПВР как результат научных исследований для внедрения в процесс оперативного реагирования и управления.

В рамках двенадцати научно-исследовательских работ, проведенных в соответствии с планами НИО-КР МЧС России в период 2009-2015 гг. автором, со-

вместно с научными сотрудниками института, определены типовая структура, техническое оснащение и технология развертывания типового ПВР в зависимости от количества размещаемых людей (125, 250, 375, 500 чел.) Практическая апробация (оценка) разработанного метода выполнена в рамках учений, проводимых МЧС России, а также реального размещения пострадавших. Были заданы исходные данные, рассчитано количество необходимых сил и средств, а также выданы алгоритмы реализации полученного научного результата.

Технологии развертывания и эксплуатации типовых палаточных городков и определения целесообразности принятия их на снабжение в системе МЧС России отрабатывались по результатам опытной эксплуатации палаточных городков на базе 179 Спасательного центра МЧС России (г. Ногинск) [16]:

в соответствии с приказом МЧС России от

28.12.2010 г. № 693 [17] в период с 10 января по 15 июля 2011 г. проведена опытная эксплуатация палаточных городков для спасательных воинских формирований МЧС России;

в соответствии с приказом МЧС России от

24.01.2011 г. № 12 [18] в период с 1 февраля по 15 июня 2011 г. проведена опытная эксплуатация палаточных городков для временного размещения населения, пострадавшего в ЧС.

По результатам работы были утверждены соответствующие акты, которые реализованы в приказе МЧС России от 04.08.2011 г. № 417 [19].

В соответствии с распоряжением МЧС России от

22.03.2012 № 105 «О подготовке и проведении выездного заседания Правительственной комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности и коллегии МЧС России по теме: «О ходе выполнения поручений Президента Российской Федерации и Председателя Правительства Российской Федерации по ликвидации последствий ЧС, связанных с землетрясениями на территории Сибирского федерального округа», в период с 24 марта по 03 апреля 2012 года было проведено развертывание одного ПВР на 400 человек, двух подвижных ПВР на 300 человек, а также развертывание и проверка возможности применения по предназначению ПВР на 125 человек. Развертывание всех ПВР проводилось в г. Кызыл Республики Тыва. Комиссия подготовила акт развертывания и проверки возможности применения по предназначению ПВР на 125 чел., который реализован в приказе МЧС России от 09.04.2012 г. № 189 [20, 21].

На примере обстановки, связанной с приемом пострадавших с территории республики Украина и планируемым размещением их в ПВР, разворачиваемых на территории Ростовской области, с помощью разработанного методического аппарата было рассчитано применение необходимых сил и средств.

С июня 2014 г. в результате анализа и оценки обстановки в зоне ЧС подготовлены экспертные заключения и предложения для обеспечения принятия управленческих решений рабочей группой Правительственной

комиссии, ФКУ Национальный ЦУКС МЧС России, по повышению эффективности действий сил и средств РСЧС при первоочередном жизнеобеспечении вынужденных переселенцев. Оказана методическая помощь в подготовке, формировании и развертывании ПВР на территории Ростовской области для пострадавшего населения юго-восточных областей Республики Украина.

Выводы

1. Охарактеризованы методы, входящие в разработанный методический аппарат по обоснованию состава оборудования и технологии развертывания ПВР для решения многокритериальной задачи развертывания ПВР: 1. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ПВР обосновывался с помощью теории нечетких множеств. Для решения этой задачи был использован программный комплекс MatLab, в котором с пок мощью раздела Fuzzy Logic Toolbox было проведено построение функций принадлежности и формирование базы знаний. 2. СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ПВР разрабатывалась на основе определенных правил, в первую очередь требований СНиП, а также нормативов первоочередного жизнеобеспечения населения в ЧС. 3. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПВР обосновывалась с помощью сетевого планирования, необходимого для получения технологической карты и сетевых графиков развертывания основного и вспомогательного оборудования ПВР. 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА всего процесса развертывания ПВР (применяемого оборудования и порядок выполнения работ) производилась на конечном этапе с применением метода анализа иерархий [22].

2. На примере вышеуказанных субъектов подтверждены результаты, полученные при разработке методического аппарата. Точность и достоверность материала определена в соответствии с требованиями руководящих документов. Результаты использованы в практической деятельности Главного Управления МЧС России по республике Тыва и Главного Управления МЧС России по Ростовской области при разработке «Плана предупреждения и ликвидации ЧС».

Результаты разработки методического аппарата могут быть использованы в Главных управления МЧС России по субъектам Российской Федерации при оценке обстановки, подготовке сил и средств первоочередного жизнеобеспечения, и развертывании ПВР силами МЧС России и органами местного самоуправления. При этом также могут быть использованы подготовленные учебно-методические пособия по проектированию, возведению, эксплуатации, транспортировке и хранению ПВР, опубликованные МЧС России [23, 24, 25].

Получены Акты о реализации результатов выполненной работы, выданные Управлением федеральной поддержки территорий МЧС России от 08.02.2013 г. и Департаментом гражданской защиты МЧС России от 11.02.2014 г.

Литература

1. ДурневР.А., ТрофимовА.В. Способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий и система для его реализации. Патент РФ на изобретение № 2537878 28.02.2013. Опубликовано: 10.01.2015. Бюлл. Изобр. № 1.

2. Дурнев Р.А., Трофимов А.В. Система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий. Патент РФ на полезную модель № 120801. Опубликовано: 27.09.2012. Бюллетень изобретений № 27.

3. Дурнев Р.А., Трофимов А.В., Кочетов О.С. Система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий. Патент РФ на полезную модель № 125834. Опубликовано: 20.03.2013. Бюллетень изобретений № 8.

4. Трофимов А.В., Кочетов О.С. Система выбора рационального средства проживания в пунктах временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий. Патент РФ на полезную модель № 127981. Опубликовано: 10.05.2013. Бюллетень изобретений № 13.

5. Дурнев Р.А., Трофимов А.В. Система выбора рациональной технологии развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий. Патент РФ на полезную модель № 125448. Опубликовано: 10.03.2013. Бюллетень изобретений № 7.

6. Дурнев Р.А., Трофимов А.В., Кочетов О.С. Система выбора рациональной технологии развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий. Патент РФ на полезную модель № 127496. Опубликовано: 27.04.2013. Бюллетень изобретений № 12.

7. ПегатА. Нечеткое моделирование и управление / Пер. с англ. 2-изд. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. Москва. 798 с.

8. Вентцель Е.С. Теория Вероятностей. 4-изд. М.: НАУКА, 1969. 576 с.

9. Саати Т.Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993. Москва. 278 с.

10. Трофимов А.В., Кочетов О.С. Палаточный городок с системой воздушного отопления для временного проживания людей в экстремальных условиях. Патент РФ на полезную модель № 129971. Опубликовано: 10.07.2013. Бюлл. Изобр. № 19.

11. Трофимов А.В., Кочетов О.С. Палаточный городок с системой воздушного отопления для временного проживания людей в экстремальных условиях. Патент РФ на полезную модель № 148654. Опубликовано: 10.12.2014. Бюлл. изобр № 34.

12. Трофимов А.В., Кочетов О.С. Палатка для временного проживания людей в полевых условиях. Патент РФ на полезную модель № 126039. Опуб.: 20.03.2013. Бюл. из № 8.

13. Трофимов А.В., Кочетов О.С. Палатка для временного проживания людей в экстремальных условиях. Патент РФ на полезную модель № 126040. Опубликовано: 20.03.2013. Бюллетень изобретений № 8.

14. Дурнев Р.А., Трофимов А.В., Насобин А.А. Методический аппарат обоснования рациональной технологии развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий // Технологии гражданской безопасности. 2010. Т. 7. № 4. С. 26-34.

15. Трофимов А.В. Методический аппарат обоснования рациональной технологии развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий // Технологии гражданской безопасности. 2011. Т. 8 № 4. С. 40-50.

16. Трофимов А.В., Немцова И.В., Правдюков Г.Ю. Разработка рациональных технологий развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего в чрезвычайных ситуациях, по результатам опытной эксплуатации ПВР в 179 СЦ МЧС России // Технологии гражданской безопасности. 2012. Т. 9. № 3. С. 80-87.

17. Приказ МЧС России от 28.12.2010 г. № 693 «О проведении опытной эксплуатации типового быстровозводимого пункта временного размещения населения, пострадавшего при чрезвычайных ситуациях».

18. Приказ МЧС России от 24.01.2011 г. № 12 «О проведении опытной эксплуатации палаточных городков для спасательных воинских формирований МЧС России».

19. Приказ МЧС России от 04.08.2011 г. № 417 «О принятии на снабжение в системе МЧС России палаточных городков».

20. Приказ МЧС России от 09.04.2012 г. № 189 «О внесении изменений в приказ МЧС России от 31.12.2010 № 722».

21. Трофимов А.В. Анализ развертывания Сибирским РЦ МЧС России пунктов временного размещения населения, пострадавшего в чрезвычайной ситуации в г. Кызыл Республики Тыва в марте-апреле 2012 года // Технологии гражданской безопасности. 2013. Т. 10. № 2 (36). С. 74-81.

22. Трофимов А.В. Обоснование выбора рациональной технологии развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий // Технологии гражданской безопасности. 2014. Т. 11. № 1 (39). С. 92-96.

23. Тодосейчук С.П., Медведев Г.Н., Трофимов А.В., Щеголькова В.В., Немцова И.В. Методические указания по проектированию, возведению и эксплуатации пунктов временного размещения населения, пострадавшего в результате чрезвычайных ситуаций: Науч. изд. / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2012. 310 с.

24. Тодосейчук С.П., Онищенко Ю.А., Трофимов А.В., Щеголькова В.В., Лагутина А.В. Методические рекомендации по эксплуатации оборудования быстровозводимых пунктов временного размещения населения, пострадавшего в результате чрезвычайных ситуаций: Науч. изд / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2014. 152 с.

25. Тодосейчук С.П., Трофимов А.В., Щеголькова В.В., Онищенко Ю.А., Лагутина А.В. Методические рекомендации по хранению и транспортировке оборудования быстровозводимых пунктов временного размещения населения, пострадавшего в результате чрезвычайных ситуаций: Науч. изд. / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2014. 208 с.

Сведения об авторе

Трофимов Алексей Владимирович: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), оператор Центра поддержки принятия решений. 121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. E-mail: avt-75@pochta.ru; avt-75pocht@yandex.ru Персональный идентификационный авторский SPIN-код в Научной электронной библиотеке elibrary.ru и системе SPIN-код — 1464-2779.

Information about author

Trofimov Alexey V.: Federal Government Budget Institution "All-

Russian Research Institute for Civil Defense and Emergencies"

(Federal Center of Science and high technology), Center for

Decision Support Operator.

121352, Moscow, str. Davydkovskaya, 7.

E-mail: avt-75@pochta.ru; avt-75pocht@yandex.ru

SPIN-scientific — 1464-2779.