СПОСОБ ОЦЕНКИ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ ДЛЯ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПУНКТОВ ВРЕМЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ, ПОСТРАДАВШЕГО ОТ АВАРИЙ, КАТАСТРОФ И СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ, И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
METHOD OF ASSESSMENT OF EMERGENCY SITUATION FOR CREATING TEMPORARY SETTLEMENTS FOR POPULATION AFFECTED BY ACCIDENTS, DISASTERS AND NATURAL CATASTROPHES, AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к способам оценки чрезвычайных ситуаций и обоснованию показателей эффективности и экономичности процесса развертывания пунктов временного размещения (ПВР) - городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Известен способ оценки медицинского обеспечения чрезвычайных ситуаций (ЧС) по заявке №93041395/14 от 18.08.1993 (прототип), включающий оказание экстренной медицинской помощи (ЭМП) пострадавшим при их массовом поступлении во время стихийных бедствий, аварий и катастроф путем проведения поисково-эвакуационных, лечебно-диагностических, санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий, медицинского снабжения и управления, которые осуществляют силами и средствами штатных лечебно-профилактических учреждений гражданского, военного, ведомственного здравоохранения и специально созданных подвижных врачебно-сестринских бригад, подвижных групп специалистов санитарно-эпидемического профиля, медицинских отрядов специального назначения Министерства обороны и региональных центров медицины катастроф совместно с инженерно-саперными и пожарными подразделениями, при этом проводят массовый прием пострадавших с механическими, термическими, радиационными, множественными, сочетанными и комбинированными поражениями, при этом лечебно-эвакуационные и санитарно-эпидемические операции проводят на трех уровнях и двух этапах ликвидации медицинских последствий ЧС дополнительно созданными и введенными в действие медицинскими силами и средствами быстрого реагирования, а именно на первом уровне первого этапа (в очаге) осуществляют дистанционный розыск, первую медицинскую, доврачебную и первую врачебную помощь по неотложным показаниям с помощью новых мобильных поисково-эвакуационных комплексов, проводят санэпиднадзор на первом и втором уровне первого этапа и на втором этапе с помощью дополнительно введенных мобильных комплексов санитарно-эпидемиологического профиля, при этом мобильные поисково-эвакуационные комплексы эвакуируют пострадавших из очага в развернутые на его границах новые медицинские формирования второго уровня первого этапа (у очага), а именно дополнительно введенные для усиления территориальных лечебно-профилактических учреждений, выездные автономные госпитали Минздравмедпрома, железнодорожные военно-санитарные поезда, медицинские вертолеты и военно-санитарные самолеты, вновь изготовленные в вариантах “летающих” эвакуационно-операционных и реанимационных, причем мобильные поисково-эвакуационные комплексы в ходе эвакуации осуществляют оперативный медицинский контроль за состоянием пострадавших и оказывают им неотложную медицинскую помощь по жизненным показателям, на втором уровне первого этапа и на втором этапе ликвидации медицинских последствий ЧС дополнительно сформированные и введенные в действие специализированные медицинские отряды (бригады) территориальных центров медицины катастроф и медицинские отряды специального назначения Министерства обороны осуществляют у очага квалифицированную медицинскую помощь с элементами специализированной медицинской помощи по неотложным показаниям и на втором этапе - квалифицированную и специализированную помощь пострадавшим в полном объеме, их лечение и реабилитацию совместно со стационарными лечебно-профилактическими учреждениями.
Недостатком известного способа является то, что он оценивает только эффективность мобильных комплексов санитарно-эпидемиологического профиля, а не всего процесса развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Технически достижимый результат - повышение эффективности технологии размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, за счет развертывания пунктов временного размещения в минимальные сроки после возникновения ЧС и с применением меньшего количества сил и средств для создания условий жизнеобеспечения пострадавших.
Это достигается тем, что в способе оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, заключающимся в том, что осуществляют оперативный контроль за состоянием ЧС и ликвидацией последствий ЧС на различных уровнях медицинского и социально-бытового мероприятий по размещению населения, пострадавшего в ЧС, в систему оценки вводят контролируемые, переменные факторы ЧС, факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, а затем вводят управляющее воздействие, включающее в себя технологию развертывания пунктов временного размещения: развертывание административной зоны, развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания, развертывание жилой зоны, устройство дорог, установку систем электроснабжения, монтаж электрооборудования, монтаж системы отопления, монтаж системы водоподготовки, монтаж системы водоочистки, а также вводят управляющее воздействие, включающее в себя состав оборудования: имущества, техники, специалистов по установке и обслуживанию элементов пунктов временного размещения, продуктов питания и питьевой воды, дизельного топлива, после чего оптимизируют технологию развертывания пунктов временного размещения и состав привлекаемых средств, имущества, техники и оборудования, а затем оценивают эффективность и стоимость привлекаемых средств и технологий развертывания пунктов временного размещения для данной ЧС, в данной местности, с данным количество пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов расчет необходимых и требующихся средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва.
Изобретение поясняется фиг.1-7. На фиг.7 представлена схема устройства для реализации способа оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Система для реализации способа оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, включает в себя подсистему 1 учета исходных данных ЧС, которая соединена с блоком 2 ввода контролируемых факторов чрезвычайной ситуации (ЧС), с помощью которого вводят фиксируемые параметры ЧС: время, место, время года, регион, количество населения, количество разрушенного жилого фонда, демографический состав, наличие и состояние жилого фонда и систем жизнеобеспечения, состав имеющихся сил и средств, состояние резервов материальных средств, время проживания, время года и суток, рельеф местности, затраты. Система 1 учета исходных данных ЧС соединена с блоком 3, который учитывает: ПЕРЕМЕННЫЕ ФАКТОРЫ ЧС (вид ЧС, масштаб ЧС) и ФАКТОРЫ ЧС, НАКЛАДЫВАЮЩИЕСЯ ДРУГ НА ДРУГА (случайные, природные и некоторые социальные), например - Фукусима (Япония, 2011 г.) - землетрясение, цунами, радиация.
ПЕРЕМЕННЫЕ ФАКТОРЫ ЧС блока 3 ориентированы на следующие показатели:
ЧС 1 Землетрясение - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки, для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на длительный период времени (до 1 года); крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 2 Авария на химически опасных объектах (ХОО) - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев; последовательное наращивание городка, в зависимости от количества людей.
ЧС 3 Лесной пожар - требования к технологии развертывания временных городков: небольшие городки; оборудование городков по временной схеме, для кратковременного приема пострадавших; постепенное развертывание городка.
ЧС 4 Наводнение - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки, для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев (до 1 месяца); крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 5 Авария на радиационно-опасном объекте с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки, для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на длительный период времени (до 1 года и более); крайне ограниченные сроки развертывания.
На вход подсистемы 1 учета исходных данных поступает информация с блока 4. Блок 4 направлен на осуществление операции ввода управляющего воздействия, взаимодействующего с блоками 2 и 3, и включающего в себя информацию:
1. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПВР:
1) подготовка площадки под ПВР;
2) развертывание административной зоны;
3) развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания (помывочная, прачечная);
4) развертывание жилой зоны;
5) устройство дорог;
6) установка систем электроснабжения (дизель-генератор);
7) монтаж электрооборудования;
8) монтаж системы отопления;
9) монтаж системы водоподготовки;
10) монтаж системы водоочистки;
2. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ РАЗВЕРТЫВАНИИ ПВР:
1) имущество (палатки, дизель-генераторы, системы электроснабжения, системы отопления, системы водоподготовки, системы водоочистки, одежда для пострадавших);
2) техника (бульдозеры, автомобильный грузовой транспорт, автокраны);
3) специалисты (по установке и обслуживанию элементов ПВР);
4) продукты питания и питьевой воды;
5) дизельное топливо.
Выходной сигнал с подсистемы 1 учета исходных данных ЧС поступает на вход блока 5. Блок 5 представляет собой подсистему оценки эффективности и стоимости развертывания ПВР, на вход которой поступает информация с блока подсистемы 1 учета исходных данных ЧС, а информация с которого передается на фильтр 6 выбора оптимальной технологии развертывания ПВР и оптимального состава с использованием системы оптимизации средств и технологии развертывания ПВР исходя из коэффициентов эффективности и стоимости, при этом фильтр 6 осуществляет следующие операции:
I. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПВР: расчет оптимальной технологии развертывания ПВР, приемлемой для данной ЧС, в данной местности, с данным количеством пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов и схем.
II. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ СРЕДСТВ, ПРИВЛЕКАЕМЫХ ДЛЯ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПВР: расчет необходимых (требующихся) средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва (со складов).
Блок 7 осуществляет выдачу информации по оптимальным технологиям и средствам развертывания ПВР.
Способ оценки чрезвычайной ситуации с развертыванием пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, осуществляют следующим образом.
В систему оценки вводят контролируемые, переменные факторы ЧС, факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, а затем вводят управляющее воздействие, включающее в себя технологию развертывания пунктов временного размещения: развертывание административной зоны, развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания, развертывание жилой зоны, устройство дорог, установка систем электроснабжения, монтаж электрооборудования, монтаж системы отопления, монтаж системы водоподготовки, монтаж системы водоочистки, а также вводят управляющее воздействие, включающее в себя состав оборудования: имущества, техники, специалистов по установке и обслуживанию элементов пунктов временного размещения, продуктов питания и питьевой воды, дизельного топлива, после чего оптимизируют технологию развертывания пунктов временного размещения и состав привлекаемых средств, имущества, техники и оборудования, а затем оценивают эффективность и стоимость привлекаемых средств и технологий развертывания пунктов временного размещения для данной ЧС, в данной местности, с данным количеством пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов расчет необходимых и требующихся средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва.
Ниже приводится пример реализации предложенного способа.
1. Анализ факторов, влияющих на технологию развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий
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 радиационно-опасных 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 тысяч
Возможные потери населения, чел.
Массовые потери населения
От нескольких десятков до нескольких тысяч
От нескольких сотен до десятков тысяч
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 приоритетными 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 1.
Технология развертывания временных городков для размещения пострадавшего населения, зависит от вида ЧС, аварии, катастрофы, стихийного бедствия.
Рассмотрим факторы и требования к технологии развертывания временных городков на примере трех ЧС: землетрясения, аварии на химически опасном объекте (ХОО), лесном пожаре.
ЧС 1 Землетрясение - подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Сильные землетрясения приобретают характер катастроф с большими разрушительными последствиями и человеческими жертвами.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки, для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на длительный период времени (до 1 года);
крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 2 Авария на ХОО - авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся разливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, сельскохозяйственных животных или к химическому заражению окружающей среды.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев;
последовательное наращивание городка, в зависимости от количества людей.
ЧС 3 Лесной пожар - самопроизвольное или спровоцированное человеком возгорание в лесных экосистемах. Различают: низовые лесные пожары (наиболее часты - до 98% общего числа загораний), при которых горят лесная подстилка, травяно-кустарничковый покров, подрост и подлесок; верховые пожары - горят кроны деревьев (полог леса); подземные пожары - торфяной слой и корни деревьев. На территории лесного фонда России ежегодно регистрируется от 10 до 30 тыс. лесных пожаров, нередко принимающих характер стихийных бедствий.
Требования к технологии развертывания временных городков:
небольшие городки;
оборудование городков по временной схеме, для кратковременного приема пострадавших;
постепенное развертывание городка.
ЧС 4 Наводнение - резкое повышение уровня воды в реке, водоеме, водохранилище, море (или его части), вызываемое большим притоком воды в период таяния снега или выпадения дождевых осадков, ветровыми нагонами, а также при заторах, зажорах и разрушениях гидротехнических сооружений или попусках воды из вышерасположенных водоемов, и др., приводящее к значительному затоплению участков суши, наносящее материальный ущерб.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки, для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев (до 1 месяца);
крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 5 Авария на радиационно-опасном объекте с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которая привела к облучению людей и(или) радиоактивному загрязнению окружающей среды, превышающим величины, регламентированные для контролируемых условий.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки, для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на длительный период времени (до 1 года и более);
крайне ограниченные сроки развертывания.
Таким образом, возникает необходимость в разработке технологии развертывания городков для размещения населения пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий для различных видов ЧС. При этом надо определить, что же такое технология развертывания пунктов временного размещения. Под ней понимается: научно обоснованная, приемлемая с точки зрения эффективности и затратности технология развертывания городков, позволяющая в сжатые сроки обеспечить пострадавшее население минимально необходимыми условиями проживания. Теперь переходим к технологиям развертывания и покажем, что они не вполне рациональны.
При этом составляющими таких технологий являются:
состав оборудования;
объемно-планировочные решения;
порядок выполнения работ;
состав сил и средств.
Вывод: таким образом, возникает потребность в разработке научно-методического аппарата, позволяющего обосновывать состав оборудования, объемно-планировочные решения, порядок выполнения работ и состав сил и средств. Для этого необходимо провести анализ работ, выполненных в области первоочередного жизнеобеспечения населения, пострадавшего в ЧС.
2. 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, медпункта и т.д.); развертывание жилой зоны.
3. Методический подход к выбору наилучшей по критерию «эффективность-стоимость» технологии развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий
Для выбора наилучшей по критерию «эффективность-стоимость» технологии развертывания ПВР необходимо построить иерархии влияния мероприятий на показатели эффективности и затрат технологии развертывания временных городков.
Применяя МАИ, на первом шаге необходимо структурировать проблему в виде иерархий (фиг.1, 2). На первом уровне (в фокусе) иерархии расположена главная цель - развертывание временного городка. На втором уровне находятся три 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 три 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.
<mrow><mrow><mo>[</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>Э</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>З</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac></mrow><mo>]</mo></mrow><mo>→</mo><mi>max</mi></mrow>
В итоге получаем значения показателей эффективности и затрат для каждой альтернативы (варианта технологий). Следующим шагом определяем соотношение Э/З для каждого варианта технологий. 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 обратно симметричных матриц. Данные матрицы получаются в результате проведения экспертом парных сравнений и заполнения специальных таблиц. При выполнении процедуры парных сравнений экспертом выносится суждение о том, насколько 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. фиг.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.
3.1. Парные сравнения для иерархии эффективности
Проведем парные сравнения для иерархии эффективности (фиг.1): элементы каждого уровня иерархии записываются в матрицу, которая заполняется суждениями экспертов об относительной важности элементов в свете главной цели (табл.3.1).
Таблица 3.1
Результаты оценки влияния рассматриваемых показателей на технологию развертывания городка
Развертывание временного городка
Время развертывания
Надежность оборудования
Эргономичность
Время развертывания
1
3
5
Надежность оборудования
1/3
1
3
Эргономичность
1/5
1/3
1
ij
ij
Таблица 3.1 заполняется последовательно (для первой строки “перебираются” все столбцы, для второй и т.д.). На пересечении i-й строки и j-го столбца ставится значение приоритета (a), характеризующее степень различия одного объекта (строка) с другим (столбец). В итоге получается положительная обратно симметричная матрица, т.е. a=1/ау.
общ
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>Σ</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>9</mn><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>Σ</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>4</mn><mo>,</mo><mn>3</mn><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>Σ</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>5</mn></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>Σ</mi><mrow><mi>о</mi><mi>б</mi><mi>щ</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>Σ</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>Σ</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>…</mo><mo>+</mo><msub><mi>Σ</mi><mi>n</mi></msub><mtext>                       (3</mtext><mtext>.1)</mtext></mrow>
Далее вычисляются сумма каждой строки и общая сумма матрицы (Σ) по формуле:
1
2
3
общ
где Σ, Σ, Σ - суммы строк матрицы Σ=14,8.
<mrow><msub><mi>x</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Σ</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Σ</mi><mrow><mi>о</mi><mi>б</mi><mi>щ</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mtext>                             (3</mtext><mtext>.2)</mtext></mrow>
Затем находим вектор приоритетов [28] по формуле:
n
n
общ
1
2
3
где x - вес элемента системы; Σ - сумма строки; Σ - общая сумма матрицы x=0,6, х=0,3, x=0,1.
Составим аналогичные матрицы и проведем вычисления для показателей эффективности - время развертывания, надежность оборудования и эргономичность (табл.3.2, 3.3, 3.4).
Таблица 3.2
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на время развертывания ПВР
Время развертывания ПВР
Климатические условия
Состав сил и средств для развертывания ПВР
Количество пострадавшего населения
Длительность размещения населения
Климатические условия
1
1/3
1/5
3
Состав сил и средств для развертывания ПВР
3
1
3
5
Количество пострадавшего населения
5
1/3
1
5
Длительность размещения населения
1/3
1/5
1/5
1
Σ<sub>1</sub>=1+0,3+0,2+3=4,5, Σ<sub>2</sub>=3+1+3+5=12, Σ<sub>3</sub>=5+0,3+1+5=11,3, Σ<sub>4</sub>=0,3+0,2+0,2+1=1,7
Σ<sub>общ</sub>=Σ<sub>1</sub>+Σ<sub>2</sub>+…+Σ<sub>n</sub>
Σ<sub>о6щ</sub>=4,5+12+11,3+1,7=29,5
<maths num="4"><math display="block"><mrow><msub><mi>x</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Σ</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Σ</mi><mrow><mi>о</mi><mi>б</mi><mi>щ</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow></math><img file="00000004.tif" he="10" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
<maths num="5"><math display="block"><mrow><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mn>5</mn></mrow><mrow><mn>29</mn><mo>,</mo><mn>5</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>15</mn></mrow></math><img file="00000005.tif" he="9" wi="22" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
, x<sub>2</sub>=0,4, x<sub>3</sub>=0,38, x<sub>4</sub>=0,05
Таблица 3.3
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на надежность оборудования ПВР
Надежность оборудования ПВР
Климатические условия
Состав сил и средств для развертывания ПВР
Количество пострадавшего населения
Длительность размещения населения
Климатические условия
1
5
5
3
Состав сил и средств для развертывания ПВР
1/5
1
1/3
1/3
Количество пострадавшего населения
1/5
3
1
1/3
Длительность размещения населения
1/3
3
3
1
Σ<sub>1</sub>=14, Σ<sub>2</sub>=1,8, Σ<sub>3</sub>=4,5, Σ<sub>4</sub>=7,3
Σ<sub>о6щ</sub>=27,6
x<sub>1</sub>=0,5, x<sub>2</sub>=0,06, x<sub>3</sub>=0,16, x<sub>4</sub>=0,26
Таблица 3.4
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на эргономичность ПВР
Эргономичность
Климатические условия
Состав сил и средств для развертывания ПВР
Количество пострадавшего населения
Длительность размещения населения
Климатические условия
1
5
1/3
1/5
Состав сил и средств для развертывания ПВР
1/5
1
1/7
1/3
Количество пострадавшего населения
3
7
1
3
Длительность размещения населения
5
3
1/3
1
Σ<sub>1</sub>=6,5, Σ2=1,6, Σ<sub>3</sub>=14, Σ<sub>4</sub>=9,3
Σ<sub>общ</sub>=31,4
x<sub>1</sub>=0,2, x<sub>2</sub>=0,05, x<sub>3</sub>=0,44, x<sub>4</sub>=0,3
Теперь выполним парные сравнения вариантов технологии, которые расположены на нижнем уровне иерархии, сравнивая их попарно относительно каждого критерия второго уровня. Так мы получим четыре матрицы с размерностью 3×3, так как на втором уровне иерархии находятся четыре критерия, а на третьем уровне - три альтернативы:
Матрица 3.4.1
Климатические условия
А
Б
В
А
1
1/3
1/5
Б
3
1
3
В
5
1/3
1
Σ<sub>1</sub>=1,5, Σ<sub>2</sub>=7, Σ<sub>3</sub>=6,3
Σ<sub>общ</sub>=14,8
x<sub>1</sub>=0,1, x<sub>2</sub>=0,47,x<sub>3</sub>=0,43
Матрица 3.4.2
Состав сил и средств для развертывания
А
Б
В
А
1
3
5
Б
1/3
1
3
В
1/5
1/3
1
Σ<sub>1</sub>=9, Σ<sub>2</sub>=4,3, Σ<sub>3</sub>=1,5
Σ<sub>общ</sub>=14,8
x<sub>1</sub>=0,6, x<sub>2</sub>=0,3, x<sub>3</sub>=0,1
Матрица 3.4.3
Количество пострадавшего населения
А
Б
В
А
1
1/5
1/3
Б
5
1
3
В
3
1/3
1
Σ<sub>1</sub>=1,5, Σ<sub>2</sub>=9, Σ<sub>3</sub>=4,3
Σ<sub>общ</sub>=14,8
x<sub>1</sub>=0,1, x<sub>2</sub>=0,6, x<sub>3</sub>=0,3
Матрица 3.1.4
Длительность размещения населения
А
Б
В
А
1
1/5
1/7
Б
5
1
1/3
В
7
3
1
Σ<sub>1</sub>=1,3, Σ<sub>2</sub>=6,3, Σ<sub>3</sub>=11
Σ<sub>общ</sub>=18,6
x<sub>1</sub>=0,06, x<sub>2</sub>=0,34, x<sub>3</sub>=0,6
Следующим шагом является синтез обобщенных приоритетов. Для того чтобы определить глобальные приоритеты альтернатив, мы записываем в матрицу локальные приоритеты рассматриваемых вариантов по каждому критерию. Затем каждый столбец этой матрицы умножается на приоритет соответствующего критерия. Последующее суммирование по строкам дает компоненты вектора глобальных приоритетов альтернативных технологий:
Климатические условия: х=0,15·0,6+0,5·0,3+0,2·0,1=0,09+0,15+0,02=0,26
Состав сил и средств: x=0,4·0,6+0,06·0,3+0,05·0,1=0,24+0,018+0,005=0,263
Количество пострадавшего населения: x=0,38·0,6+0,16·0,3+0,44·0,1=0,228+0,048+0,044=0,32
Длительность размещения населения: x=0,05·0,6+0,26·0,3+0,3·0,1=0,03+0,078+0,03=0,138
Вариант А: x=0,1·0,26+0,6·0,263+0,1·0,32+0,06·0,138=0,026+0,1578+0,032+0,008=0,224
Вариант Б: х=0,47·0,26+0,3·0,263+0,6·0,32+0,34·0,138=
=0,122+0,078+0,192+0,046=0,438
Вариант В: х=0,43·0,26+0,1·0,263+0,3·0,32+0,6·0,138=0,111+0,0263+0,096+0,082=0,316
Отсюда следует, что самой эффективной технологией является технология «Варианта Б», так как она имеет наибольшее значение приоритета (x=0,438).
3.2. Парные сравнения для иерархии затрат
Аналогично разделу 3.1 составим матрицы и вычислим приоритеты для иерархии затрат (фиг.2):
Таблица 3.5
Результаты оценки влияния рассматриваемых показателей на затраты технологии развертывания ПВР
Обеспечение развертывания ПВР
Обеспечение размещения населения
Первоочередное жизнеобеспечение населения
Оказание пострадавшим необходимой помощи
Обеспечение размещения населения
1
3
5
Первоочередное жизнеобеспечение населения
1/3
1
3
Оказание пострадавшим необходимой помощи
1/5
1/3
1
Σ<sub>1</sub>=9, Σ<sub>2</sub>=4,3, Σ<sub>3</sub>=1,5
Σ<sub>общ</sub>=Σ<sub>1</sub>+Σ<sub>2</sub>+…Σ<sub>n</sub>
Σобщ=14,8
<maths num="6"><math display="block"><mrow><msub><mi>x</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Σ</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Σ</mi><mrow><mi>о</mi><mi>б</mi><mi>щ</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow></math><img file="00000006.tif" he="10" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
x<sub>1</sub>=0,6,
x<sub>2</sub>=0,3,
x<sub>3</sub>=0,6
Таблица 3.6
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на обеспечение размещения населения
Обеспечение размещения населения
Затраты на строительство
Затраты на персонал
Затраты на ТОиР
Затраты на закупку техники и средств
Затраты на строительство
1
3
5
3
Затраты на персонал
1/3
1
1/3
1/3
Затраты на ТОиР
1/5
3
1
1/5
Затраты на закупку техники и средств
1/3
3
5
1
Σ<sub>1</sub>=1+3+5+3=12, Σ<sub>2</sub>=0,3+1+0,3+0,3=1,9, Σ<sub>3</sub>=0,2+3+1+0,2=4,4, Σ<sub>4</sub>=0,3+3+5+1=9,3
Σ<sub>общ</sub>=Σ<sub>1</sub>+Σ<sub>2</sub>+…+Σ<sub>n</sub>
Σ<sub>общ</sub>=12+1,9+4,4+9,3=27,6
<maths num="7"><math display="block"><mrow><msub><mi>x</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Σ</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Σ</mi><mrow><mi>о</mi><mi>б</mi><mi>щ</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow></math><img file="00000006.tif" he="10" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
<maths num="8"><math display="block"><mrow><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>12</mn></mrow><mrow><mn>27</mn><mo>,</mo><mn>6</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>43</mn></mrow></math><img file="00000007.tif" he="9" wi="23" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
, x<sub>2</sub>=0,4, x<sub>3</sub>=0,38, x<sub>4</sub>=0,05
Таблица 3.7
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на первоочередное жизнеобеспечение населения
Первоочередное жизнеобеспечение населения
Затраты на строительство
Затраты на персонал
Затраты на ТОиР
Затраты на закупку техники и средств
Затраты на строительство
1
1/3
3
1/5
Затраты на персонал
3
1
3
1/3
Затраты на ТОиР
1/3
1/3
1
1/5
Затраты на закупку техники и средств
5
3
5
1
Σ<sub>1</sub>=4,5, Σ<sub>2</sub>=7,3, Σ<sub>3</sub>=1,8, Σ<sub>4</sub>=14
Σ<sub>о6щ</sub>=27,6 x<sub>1</sub>=0,16, x<sub>2</sub>=0,26, x<sub>3</sub>=0,06, x<sub>4</sub>=0,5
Таблица 3.8
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на обеспечение оказания пострадавшим необходимой помощи
Оказание пострадавшим необходимой помощи
Затраты на строительство
Затраты на персонал
Затраты на ТОиР
Затраты на закупку техники и средств
Затраты на строительство
1
1/5
1/3
1/5
Затраты на персонал
5
1
3
1/3
Затраты на ТОиР
3
1/3
1
1/5
Затраты на закупку техники и средств
5
3
5
1
Σ<sub>1</sub>=1,7, Σ<sub>2</sub>=9,3, Σ<sub>3</sub>=4,5, Σ<sub>4</sub>=14
Σ<sub>общ</sub>=29,5 x<sub>1</sub>=0,05, x<sub>2</sub>=0,32, x<sub>3</sub>=0,15, x<sub>4</sub>=0,47
Теперь выполним парные сравнения вариантов технологии, которые расположены на нижнем уровне иерархии, сравнивая их попарно относительно каждого критерия второго уровня. Так мы получим четыре матрицы с размерностью 3×3, так как на втором уровне иерархии находятся четыре критерия, а на третьем уровне - три альтернативы.
Матрица 3.8.1
Затраты на строительство
А
Б
В
А
1
1
1/5
Б
1
1
1/3
В
5
3
1
Σ<sub>1</sub>=2,2, Σ<sub>2</sub>=2,3, Σ<sub>3</sub>=9
Σ<sub>общ</sub>=13,5
x<sub>1</sub>=0,1, x<sub>2</sub>=0,29, x<sub>3</sub>=0,6
Матрица 3.8.2
Затраты на персонал
А
Б
В
А
1
1
1/5
Б
1
1
1/5
В
5
5
1
Σ<sub>1</sub>=2,2, Σ<sub>2</sub>=2,2, Σ<sub>3</sub>=11
Σ<sub>о6щ</sub>=15,4
x<sub>1</sub>=0,14, x<sub>2</sub>=0,14, x<sub>3</sub>=0,72
Матрица 3.8.3
Затраты на ТОиР
А
Б
В
А
1
3
1/5
Б
1/3
1
½
В
5
2
1
Σ<sub>1</sub>=4,2, Σ<sub>2</sub>=1,8, Σ<sub>3</sub>=8
Σ<sub>общ</sub>=14
x<sub>1</sub>=0,3, x<sub>2</sub>=0,13, x<sub>3</sub>=0,57
Матрица 3.8.4
Затраты на закупку техники и средств
А
Б
В
А
1
1/3
1/7
Б
3
1
1/5
В
7
5
1
Σ<sub>1</sub>=1,4, Σ<sub>2</sub>=4,2, Σ<sub>3</sub>=13
Σ<sub>общ</sub>=18,6
x<sub>1</sub>=0,08, x<sub>2</sub>=0,23, x<sub>3</sub>=0,69
Следующим шагом является синтез обобщенных приоритетов. Для того чтобы определить глобальные приоритеты альтернатив, мы записываем в матрицу локальные приоритеты рассматриваемых вариантов по каждому критерию. Затем каждый столбец этой матрицы умножается на приоритет соответствующего критерия. Последующее суммирование по строкам дает компоненты вектора глобальных приоритетов альтернативных технологий:
Затраты на строительство: x=0,43·0,6+0,16·0,3+0,05·0,1=0,258+0,048+0,005=0,311
Затраты на персонал: x=0,07·0,6+0,26·0,3+0,32·0,1=0,042+0,078+0,032=0,152
Затраты на ТОиР: x=0,16·0,6+0,06·0,3+0,15·0,1=0,096+0,018+0,015=0,129
Затраты на закупку техники и средств: x=0,34·0,6+0,5·0,3+0,47·0,1=0,204+0,15+0,047=0,401
Вариант А: x=0,16·0,311+0,14·0,152+0,3·0,129+0,08·0,401=0,05+0,021+0,039+0,032=0,142
Вариант Б: x=0,17·0,311+0,14·0,152+0,130,129+0,23·0,401=0,05+0,02+0,02+0,09=0,18
Вариант В: x=0,66·0,371+0,72·0,152+0,57·0,129+0,69·0,401=0,2+0,11+0,07+0,28=0,66
Отсюда следует, что самой менее затратной является технология «Варианта А», так как она имеет наименьшее значение приоритета (х=0,142).
После проведенных вычислений имеем три варианта технологии развертывания городков для временного размещения населения и значение показателей эффективности и затрат этих технологий. Теперь выберем рациональную технологию по формуле:
<mrow><mrow><mo>[</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>Э</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>З</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac></mrow><mo>]</mo></mrow><mo>→</mo><mi>max</mi><mtext>       </mtext><mrow><mo>(</mo><mtext>3</mtext><mo>)</mo></mrow></mrow>
i
i
, где Э - значение показателя эффективности технологии; З - значение показателя затрат технологии.
<mrow><mfrac><mrow><msub><mi>Э</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>З</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>244</mn></mrow><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>142</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>7</mn></mrow>
Вариант А:
<mrow><mfrac><mrow><msub><mi>Э</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>З</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>438</mn></mrow><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>18</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>4</mn></mrow>
Вариант Б:
<mrow><mfrac><mrow><msub><mi>Э</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>З</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>316</mn></mrow><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>66</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>48</mn></mrow>
Вариант В:
Отсюда видим, что рациональной по критерию «эффективность-стоимость» является технология «Вариант Б». Для наглядности представим полученные результаты в виде графиков-диаграмм (фиг.3-5).
Отсюда следует, что по эффективности рациональная технология в 1/0,23=4,3 раза превосходит существующую, а затраты на реализацию этих технологий примерно одинаковы (Z=1). Поэтому разработанная технология по развертыванию временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, актуальна, и ее применение экономически целесообразно (фиг.6).
Где красным цветом показана рациональная технология, синим цветом - существующая.
Таким образом, разработанный способ (фиг.7) позволяет выполнить технико-экономическую оценку основных мероприятий по совершенствованию технологии развертывания временных городков для размещения населения. В основу методики положен метод анализа иерархий, сочетающий теорию матриц и экспертные процедуры парных сравнений. При незначительных изменениях данная методика может с успехом использоваться для предварительной оценки различных мероприятии, направленных на повышение эффективности технологии развертывания ПВР.