Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий Ефремова Оксана Александровна

Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий
<
Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Ефремова Оксана Александровна. Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01.- Уфа, 2002.- 219 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/2141-1

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ проблемы проектирования систем обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС 13

1.1. Анализ существующей системы органов государственной власти по предупреждению и ликвидации ЧС . 13

1.2. Анализ известных моделей данных применительно к построению систем обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС. 24

1.3. Анализ существующих информационных систем автоматизации обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС. 37

1.4. Анализ геоинформационных технологий. 41

1.4.1. Анализ существующих геоинформационных систем 41

1.4.2. Анализ способов хранения и представления информации в ГИС 49

ГЛАВА 2. Построение иерархических систем обработки и хранения информации ЧС НА основе многомерных информационных объектов 53

2.1. Разработка и построение структуры системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС территориального уровня (на примере Республики Башкортостан). 53

2.2. Построение модели данных системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС на основе многомерных информационных объектов. 60

2.3. Разработка геоинформационной модели территории Республики Башкортостан на основе многомерных информационных объектов. 66

2.4. Постановка и решение задачи генерализации данных при создании иерархических систем ЧС на основе многомерных информационных объектов. 69

2.4.1 Операции генерализации и детализации атрибутивной информации. 69

2.4.2.Операции генерализации и детализации картографической информации. 72

ГЛАВА 3. Разработка системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС местного уровня 85

3.1. Разработка типовой структуры системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС местного уровня . 85

3.2 Алгоритм определения маршрута стекания нефти по рельефу местности при прорыве трубопровода 92

3.3 Оптимизация расположения защитных сооружений гражданской обороны на территории крупного промышленного города с использованием ГИС-технологий. 97

ГЛАВА 4. Разработка системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС объектового уровня (на примере оао "уралсибнефтепровод") 108

4.1 Анализ организационной структуры и деятельности ОАО "Уралсибнефтепровод". 108

4.2. Разработка и построение системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС на уровне предприятия. 112

4.3. Разработка и построение моделей функционирования предприятия с использованием методологи SADT. 117

4.4. Определение маршрута стекания нефти по рельефу местности при прорыве трубопровода Туймазы- Уфа. 126

Выводы по 4-й главе. 134

Заключение 135

Список литературы 137

Приложения 152

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ

Рост масштабов хозяйственной деятельности и бурное развитие научно-технической революции привели к росту количества и масштабов, возникающих чрезвычайных ситуаций (ЧС) [132]. Поэтому проблема защиты населения и территорий при ЧС приобрела особую актуальность.

Одним из примеров региона с высоким уровнем природных и техногенных опасностей является Республика Башкортостан (РБ) [34]. На территории РБ расположено множество предприятий, производящих продукцию с использованием опасных вредных веществ, что может привести к таким нежелательным последствиям как разлив аварийных химически опасных веществ (АХОВ), взрыв, пожар и экологическая катастрофа.

ЧС сопровождаются не только материальными, но и огромными людскими потерями, поэтому в условиях ЧС очень важно быстро и правильно принять решение по ликвидации последствий ЧС. Процесс принятия решений по предупреждению и ликвидации ЧС характеризуется недостатком времени, неполнотой и плохим качеством представления информации, необходимой для принятия решений.

В свете рассмотренных проблем, возникающих в процессе принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС, является актуальным решение проблемы ускорения обработки и повышения качества представления информации, которая может быть решена за счет разработки и внедрения системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС на основе ГИС-технологий (СОИЧС).

Вопросам разработки подобного рода систем посвящено много работ отечественных и зарубежных авторов, в частности работы В.В Кульбы, М.А. Шахраманьяна, С.К. Шойгу, Р.З. Хамитова, И.Ю. Юсупова, Б.Г. Ильясова, В.Г. Крымского, Н.И. Юсуповой, В.И. Васильева, В.Е. Гвоздева, Ю.М. Гусева,

В.И. Ефанова, В.В. Миронова, Л.А. Исмагиловой, Ю.С. Кабальнова, Дж. Апосталакиса, X. Кукамото, В. Маршалла, Э. Хенли, Г. Сейвера, Ф.Лисса и др. В них рассматриваются вопросы оперативного управления в ЧС, определения риска возникновения ЧС, разработки математических моделей ЧС, а также вопросы построения многоуровневых иерархических систем. Однако вопросам структуризации и обработки информации, а также вопросам разработки геоинформационных моделей развития ЧС природного и техногенного характера, уделено недостаточное внимание, что в конечном итоге снижает эффективность данных систем и как следствие снижает обоснованность принимаемых решений по предупреждению и ликвидации ЧС. Указанные обстоятельства обуславливают актуальность сформулированной темы исследования, направленной на разработку СОРІЧС на основе многомерных информационных объектов (МИО) и ГИС-технологий, структуры системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня, методов обеспечения увязки информации на всех уровнях системы, алгоритмов решения типовых задач информационной поддержки процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС, а также реализацию разработанных методов и алгоритмов в виде прикладного программного обеспечения (ППО) в составе системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Повышение защищенности населения и территории Республики Башкортостан от ЧС природного и техногенного характера, за счет создания системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС на основе современных информационных технологий.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи:

На основе системного анализа деятельности органов государственной власти по предупреждению и ликвидации последствий ЧС разработать структуру и функциональный элементный состав системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня, обеспечивающей информационную поддержку процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС.

Разработать метод описания картографических и атрибутивных данных и метод генерализации и детализации данных, на основе концепции многомерных информационных объектов, в системе обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС территориального уровня.

Разработать алгоритмы решения типовых задач информационной поддержки процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС на местном и объектовом уровнях, позволяющие повысить оперативность и обоснованность принимаемых решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС, за счет учета географических характеристик местности.

Разработать программное обеспечение и базы данных для автоматизированных рабочих мест специалистов по предупреждению и ликвидации последствий ЧС местного и объектового уровня на основе ГИС-технологий.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовались методы системного анализа, автоматизированного проектирования информационных систем, методы математического и геоинформационного моделирования, теории многомерных баз данных, концепция многомерных информационных объектов, технологии хранилищ данных.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Метод описания картографических и атрибутивных данных и метод генерализации и детализации данных, на основе концепции многомерных информационных объектов в системе обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС, отличительной особенностью которых является описание на единой методической основе картографических и атрибутивных данных, а также автоматизация процессов генерализации и детализации данных в системах обработки информации на основе ГИС-технологий. Использование разработанных методов позволяет обеспечить увязку информации на всех уровнях территориальной системы.

Многомерная модель данных системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС и геоинформационная модель территории РБ на основе концепции многомерных информационных объектов. Отличительной особенностью построенных моделей является представление на единой методической основе модели данных системы и геоинформационной модели территории. Использование разработанных моделей, позволяет более компактно, по сравнению с реляционной моделью данных, описать данные в составе многоуровневой иерархической системы.

Алгоритмы решения типовых задач информационной поддержки процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС на местном и объектовом уровнях, на основе ГИС-технологий. Отличительной особенностью разработанных алгоритмов является учет географических характеристик местности. Использование разработанных алгоритмов на основе ГИС- технологий позволяет повысить наглядность, восприимчивость, точность, оперативность и обоснованность принимаемых решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Практическую ценность представляют следующие результаты:

Разработанная структура и функциональный элементный состав всех уровней территориальной системы, обеспечивающей информационную поддержку процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС, использование которых при реализации аналогичных систем позволяет повысить оперативность и эффективность принимаемых решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС.

Разработанные метод описания картографических и атрибутивных данных и метод генерализации и детализации данных, на основе концепции многомерных информационных объектов, реализация которых в составе системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС территориального уровня, позволяет повысить компактность описания данных и автоматизировать процессы генерализации и детализации данных в системе.

Разработанные алгоритмы решения типовых задач информационной поддержки процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС на местном и объектовом уровнях, на основе ГИС-технологий, использование которых при реализации информационного обеспечения систем предупреждения и ликвидации последствий ЧС, позволяет повысить точность и обоснованность принимаемых решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС.

Разработанное программное обеспечение и базы данных автоматизированных рабочих мест специалистов по предупреждению и ликвидации последствий ЧС местного и объектового уровня на основе ГИС-технологий, позволяют обеспечить информационную поддержку процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС на местном и объектовом уровнях.

Основные результаты работы внедрены в Управлении по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям города Уфы, ОАО «Уралсибнефтепровод», а также в учебном процессе Уфимского государственного авиационного технического университета.

СВЯЗЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ С НАУЧНЫММИ ПРОГРАММАМИ Работа выполнена в период 1999-2002 г.г. на кафедре технической кибернетики Уфимского государственного авиационного технического университета и в отделе анализа, прогнозирования, предупреждения и ликвидации ЧС Научно-исследовательского института безопасности жизнедеятельности в рамках республиканских государственных целевых программ: «Экологическая безопасность Республики Башкортостан на период 1996-2000 годов» (подпрограмма «Предупреждение чрезвычайных ситуаций и ликвидация их последствий»), «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Республике Башкортостан до 2005 года».

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ

Структура и функционально элементный состав системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС территориального уровня.

Метод описания картографических и атрибутивных данных и метод генерализации и детализации данных, на основе концепции многомерных информационных объектов, в системе обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС территориального уровня. Функциональные и информационные модели системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС территориального, местного и объектового уровня.

Алгоритмы решения типовых задач информационной поддержки процесса принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий

ЧС, позволяющие учитывать географические характеристики местности.

4. Программное обеспечение и базы данных автоматизированных рабочих мест специалистов по предупреждению и ликвидации последствий ЧС местного и объектового уровня на основе ГИС-технологий.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные теоретические и практические результаты работ докладывались на следующих конференциях, симпозиумах и семинарах:

Всероссийская научно-практической конференция «Проблемы прогнозирования, предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций», Уфа, 2000.

2-nd International Workshop on «Computer Scince and Information Technologies» (CSIT'2000).

Вторая Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы прогнозирования, предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций», Уфа, 2001.

3-nd International Workshop on «Computer Scince and Information Technologies» (CSIT'2001).

Третья Международная конференция «Проблемы управления и моделирования в сложных системах», Самара, 2001.

16 ESRI European Middle Eastern, and African User Conference 17-19 October 2001 Lisbon, Portugal

Четвертая Международная конференция «Геоинформационные технологии в управлении территориальным развитием», Украина,2001.

Седьмая конференция пользователей продуктов ESRI и ERDAS, Голицино, 2001.

Третья Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы прогнозирования, предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций», Уфа,2002.

ПУБЛИКАЦИИ

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 14 источниках, включающих 4 статьи и 10 материалов конференций.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Работа включает введение, 4 главы основного материала, библиографический список и приложения.

Работа без библиографического списка и приложения изложена на 136 страницах машинописного текста. Библиографический список включает 152 наименования. Приложение к диссертации изложено на 67 страницах.

Анализ существующей системы органов государственной власти по предупреждению и ликвидации ЧС

Процесс принятия решений ОГВ по предупреждению и ликвидации ЧС характеризуется нехваткой времени, неполнотой и плохим качеством представления информации необходимой для принятия решений. Характерными примерами этому являются ЧС, связанные с фенольным загрязнением водопроводной воды в г.Уфе и порыв продуктопровода ШФЛУ в Иглинском районе н.п. Улу-Теляк. Суть первой ЧС заключается в том, что в марте 1990 г. с территории предприятия "Химпром" было смыто в р.Шугуровка большое количество фенола. В результате концентрация фенола в этой речке достигла 400 000 ПДК. Вода из р.Шугуровка попала в р.Уфа, являющуюся основным источником питьевого водоснабжения г.Уфы. По данным [124], информация о высоком загрязнении р.Уфы от служб наблюдения "Бащгидромета" до главы администрации города дошла только через 48 часов после проведения измерений. За это время загрязненная вода дошла до водозабора. Средства очистки не справились с такими высокими концентрациями фенола, в результате чего концентрация вредных веществ в водопроводной воде г.Уфы по данным [124] составляли на 20 марта 1990 г. по фенолу - 26 ПДК, по бензолу, ксилолу, толуолу - до 3-х ПДК. Таким образом, несвоевременное обнаружение и запоздалое предупреждение органов управления привели к ЧС. Более 600 тыс. человек в течение двух недель оказались без питьевой воды. В силу того, что фенол не является сильно действующим токсикантом, основным поражающим фактором этой ЧС являлось психогенное травмирование большого числа людей - страх отравления неизвестными ядами, возможно содержащимися в принятой в качестве питья водопроводной воде. Примером отсутствия качественной и достоверной информации является также ЧС, связанная с порывом на продуктопроводе ШФЛУ н.п. Улу-Теляк с последующим взрывом и пожаром территории в 250 га с находящимися на ней двумя пассажирскими поездами (Новосибирск-Адлер, 20 вагонов и Адлер-Новосибирск, 18 вагонов). Удаленность места катастрофы от населенных пунктов привела к отсутствию достоверной информации в начальный ее период, создала трудности в оказании неотложной и первой медицинской помощи пострадавшим. Для повышения эффективности управленческих решений по предупреждению и ликвидации ЧС на территории РБ разрабатывается система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС на территории РБ (СОИЧС РБ). При разработке и построении СОИЧС РБ, необходимым условием полноты рассмотрения функций системы, является анализ системы органов государственной власти по предупреждению и ликвидации ЧС. Систему ОГВ по предупреждению и ликвидации ЧС, по территориальному признаку можно подразделить на 5 уровней: федеральный, региональный, территориальный, местный и объектовый уровень. РБ представляет собой территориальный единицу и следовательно для определения функций СОИЧС РБ можно ограничиться рассмотрением системы ОГВ начиная с территориального уровня (рис. 1.1). Территориальный уровень. Территориальные органы отвечают за защиту населения и материальных ценностей от ЧС на заданной территории. Особенностью данного уровня является то, что для индустриальных территорий характер возможных ЧС весьма разнообразен и заранее непредсказуем, что население и материальные ценности распределены по территории неравномерно, все это, в итоге затрудняет формализацию и автоматизацию обработки информации о ЧС. Основным (координирующим) органом государственного управления РБ по предупреждению и ликвидации ЧС является Министерство по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям Республики Башкортостан (МЧС РБ). Основными функциями МЧС РБ в области гражданской обороны, защиты населения и территории республики от ЧС природного и техногенного характера являются: - координация деятельности республиканских органов исполнительной власти РБ, органов исполнительной власти местного государственного управления и местного самоуправления по вопросам гражданской обороны, защиты населения и территории, проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ в зонах чрезвычайных ситуаций и очагах поражения; - разработка и непосредственное руководство реализацией мероприятий по гражданской обороне, предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций в РБ; - осуществление государственного надзора и контроля за выполнением установленных нормативных требований по гражданской обороне, предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, контроля за состоянием готовности органов управления, сил и средств к защите населения и территорий, проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ при угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций, применении современных средств поражения;

Разработка и построение структуры системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС территориального уровня (на примере Республики Башкортостан).

Как следует из проведенного в главе 1 анализа, СОИЧС территориального уровня представляет собой сложную многоуровневую систему, которая оперирует большими объемами разноаспектной информации, включая информацию о пространственно-распределенных объектах. Наиболее существенными особенностями подобного рода систем по сравнению с традиционными классами систем управления является [62], во-первых способность решения поставленных задач при наличии высокого уровня неопределенности (вызванной дефицитом достоверной информации), во-вторых - явно выраженная многорежимность. В [62] предложено рассматривать следующие 4 основных режима функционирования: - режим повседневной деятельности (стационарное функционирование); - режим повышенной готовности (активная подготовка и осуществление превентивных мероприятий); - чрезвычайный режим (действия в ЧС); - постчрезвычайный режим (ликвидация долговременных последствий ЧС). Типичным представителем территориальных образований Российской Федерации с наличием высокого уровня природных и техногенных опасностей является Республика Башкортостан [34], что подтверждает актуальность разработки такого рода системы для РБ (СОИЧС РБ). Анализ системы ОГВ по предупреждению и ликвидации ЧС показал что, при проектировании структуры СОИЧС РБ должны быть выделены 3 уровня иерархии: территориальный (республика), местный (город) и объектовый (предприятие). На каждом из уровней СОИЧС должна решать свой определенный, специфический только для данного уровня, круг задач (рис.2.1), на каждом из этих уровней должен обрабатываться свой вид информации и производиться моделирование определенных для данного уровня ЧС. Однако не один уровень иерархии не должен функционировать сам по себе, все 3 уровня должны быть увязаны и должны рассматриваться во взаимосвязи. При этом необходимо учитывать то, что для обеспечения информационной поддержки принятия решений на самом верхнем - территориальном уровне не всегда необходима полная информация с низлежащих уровней, а только выборочные, отдельные показатели, представляющие собой генерализованные данные. Поэтому для обеспечения увязки информации между уровнями системы в состав системы должны быть включены блоки генерализации и детализации данных. Анализ деятельности МЧС РБ, основного (координирующего) ОГВ, по предупреждению и ликвидации ЧС в РБ, выявил основные цели создания СОИЧС РБ. Разработка СОИЧС РБ должна обеспечить повышение оперативности и эффективности деятельности подразделений ОГВ, по ликвидации ЧС, повышение эффективности и качества вырабатываемых управленческих решений за счет осуществления оперативного многоаспектного поиска требуемых сведений, рационализации информационного обеспечения, структуры и состава документооборота и оперативного получения от населения и дежурно-диспетчерских служб информации об угрозе, возникновении, характере и масштабах неблагоприятных воздействий на человека и природную среду. Для полноты определения функций и задач СОИЧС РБ, необходимо также рассмотреть виды ЧС, которые происходят на территории республики. Согласно [34], происходящие на территории РБ, ЧС относятся к следующим типам: 1.ЧС техногенного характера: пожары, взрывы, химические аварии, аварии на транспорте, аварии на магистральных трубопроводах (нефтепроводах, газопроводах и т.д.), аварии на системах жизнеобеспечения, аварии на гидротехнических сооружениях; 2.ЧС природного характера: половодье, паводок, метеорологические природные ЧС. Функциональная структура СОИЧС должна обеспечивать решение всех задач, связанных с поддержкой принятия решений в ЧС: - поддержку принятия решений в случае возникновения или угрозы возникновения ЧС; - оперативный поиск и выдачу подробной информации о потенциально опасных объектах (ПОО), защитных сооружениях и системах жизнеобеспечения на территории РБ, объектах народнохозяйственного значения, попадающих в опасные зоны; - оценку возможных сценариев развития аварий по каждому ПОО и прогнозирование последствий при факте возникновения аварий определенного типа; - отслеживание динамики развития аварии и прогнозирование дальнейшего развития событий; - моделирование последствий разлива АХОВ, взрывов и пожаров; прогнозирование и моделирование паводковых ситуаций, оценку возможных последствий при строительстве крупных гидротехнических сооружений, моделирование аварий на магистральных трубопроводах и системах жизнеобеспечения; - оперативный поиск сил и средств, привлекаемых в процессе ликвидации последствий аварий; - ведение наземного автоматизированного контроля за атмосферой; - обеспечение космического мониторинга; - формирование оперативных сводок и донесений; - оповещение населения в случае возникновения ЧС. Анализ поставленных задач, позволил определить множество подсистем СОИЧС РБ, которое должно обеспечить решение всего круга задач по предупреждению и ликвидации ЧС на территории РБ (рис.2.2). Представленный на рисунке 2.2 состав СОИЧС РБ представляет собой плоское описание функций трехуровневой системы. Так как при угрозе или возникновении ЧС важно быстро и правильно принять решение по выбору планов ликвидации ЧС в зависимости от типа и места ЧС, оптимального маршрута эвакуации населения из зоны ЧС, то для. автоматизации данного процесса в состав СОИЧС РБ должна быть включена подсистема поддержки принятия решений. Для реализации математических моделей природных и техногенных ЧС в состав СОИЧС должна быть включена подсистема моделирования, которая должна обеспечивать решение задач моделирования ЧС и прогнозирования их последствий. В состав СОИЧС должна быть включена подсистема космического мониторинга, которая обеспечит решение задач прогнозирования пожаров и контроль пожарной обстановки, мониторинг схода снежного покрова и атмосферных выбросов промышленных предприятий, а также патрулирование взрывопожароопасной обстановки на территории особо опасных объектов.

Разработка типовой структуры системы обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий ЧС местного уровня

Город Уфа является столицей и крупнейшим городом РБ, в нем проживают 1087 тыс. человек. Город расположен на западе Южного Урала в месте слияния трех крупных рек Башкортостана: Белой, Уфы, Демы. Уфа является типичным для России крупным промышленным центром. Ведущими отраслями промышленности являются нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, химическая, а также машиностроение. Согласно [34], реальную опасность для населения и территории города представляют аварии на взрыво- и пожароопасных объектах. На взрыво-, пожароопасных объектах г.Уфы хранится около 1500 тыс.тн различных видов взрывчатых инициирующих веществ, более 1 млн.тн пожаро-, взрывоопасных веществ и материалов (нефтепродукты, горюче-смазочных материалов), более 100 тыс.м3 пожароопасных материалов (пиломатериалы, лакокраски). Существенную угрозу представляют, также аварии на трубопроводах, проходящих по территории города Уфы. На трубопроводном транспорте аварийные ситуации могут возникать на нефтеперерабатывающих заводах, включая подводные переходы через реки Белая и Уфа. В этом случае в реку Белая в районе г.Уфы может попасть от 200 м до 3000 м нефтепродуктов [34]. Так же возможно, попадение нефтепродуктов в реку Уфа, на которой расположен северный ковшовый водозабор города. В этом случае без водоснабжения могут остаться Орджоникидзевский, Калининский и Октябрьский районы г.Уфы. На территории г.Уфы промышленными предприятиями эксплуатируются гидротехнические сооружения (ГТС). Из-за отсутствия эффективной системы технического надзора за состоянием ГТС промышленного и водохозяйственного назначения, медленного решения вопросов, связанных с повышением их безопасности, непринятия своевременных мер по ремонту и обслуживанию сооружений и оборудования сохраняется возможность прорывов напорного фронта водохранилищ, загрязнения водных бассейнов вредными продуктами. Ситуацию осложняет и то обстоятельство, что значительное количество гидротехнических сооружений малых и средних водохранилищ продолжает оставаться бесхозным, что создает в случае интенсивного таяния весной, повышенную угрозу их массового прорыва. Реальную опасность для населения и окружающей среды представляют аварии на объектах жизнеобеспечения. Рост числа аварий связан с дальнейшим износом основных производственных фондов. Наряду с факторами техногенной опасности, для г. Уфы большое значение имеет влияние и природных опасных факторов, наиболее регулярным (ежегодным) из них является весеннее половодье. В зону затопления попадает до 10% территории города и до 50 тыс. населения. Из вышесказанного следует, что для г.Уфы как крупного промышленного центра необходима разработка СОИЧС города, которая бы обеспечила информационную поддержку принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий ЧС на территории г.Уфы. Как и для СОИЧС территориального уровня для СОИЧС местного уровня могут быть выделены три основных режима функционирования системы и соответствующие им три группы функций. 1) В режиме повседневной деятельности СОИЧС г.Уфы должна выполнять следующие функции: - сбор и интеграцию данных о состоянии окружающей среды, территории города и особо опасных объектах; - накопление, хранение и выдачу данных о крупных производственных авариях, катастрофах и стихийных бедствиях, о ПОО, о силах, средствах и ресурсах, а также способах предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций; - оперативный учет, контроль и анализ состояния систем жизнеобеспечения города; - постоянное отслеживание обстановки в городе с точки зрения риска возникновения ЧС, оперативный контроль природной среды и техногенной обстановки на территории города; - обнаружение, идентификацию ЧС и прогноз последствий, оценку социальной и экономической опасности. 2) В режиме повышенной готовности при получении информации о возможности того или иного явления или процесса, связанного с ЧС, СОИЧС города должна выполнять следующие функции: - идентификацию ЧС и прогноз последствий, оценку социальной и экономической опасности; - определение перечня объектов, которые могут попасть в экстремальную ситуацию, вызванную ЧС, и планирование мер по поддержанию их жизнеобеспечения в сложившихся условиях; - оповещение необходимых звеньев КЧС о возможности ЧС; - формирование рекомендаций для лиц, принимающих решения, о совокупности мер по предупреждению и ликвидации ЧС. 3) В режиме чрезвычайных ситуаций и при ликвидации ЧС СОИЧС должна осуществлять решение следующих задач:

Анализ организационной структуры и деятельности ОАО "Уралсибнефтепровод".

ОАО "Уралсибнефтепровод" является одним из старейших транспортных предприятий России и одним из крупнейших акционерных обществ Компании "Транснефть". ОАО "Уралсибнефтепровод" эксплуатирует более шести тысяч километров нефтепроводов диаметром от 300 до 1200 мм со сроком службы от 20 до 50 лет, 26 нефтеперекачивающих станций с 62 магистральными насосами и резервуарным парком общей вместимостью более 1 млн. куб. м., 17 узлов учета нефти [9]. Основное направление деятельности ОАО "Уралсибнефтепровод" — транспортировка нефти по системе магистральных нефтепроводов (рис. 4.1), проходящих по территории Республики Башкортостан, Челябинской, Курганской, Северо-Казахстанской, Оренбургской, Омской и Пермской областей, а также хранение нефти в резервуарах с контролем качества и количества принимаемой и поставляемой нефти. При этом осуществляется взаимодействие с большим количеством находящихся на различных административных территориях и находящихся в различном ведомственном подчинении предприятий и организаций по добыче и переработке нефти по оказанию и получению различных услуг. Структурная схема ОАО "Уралсибнефтепровод" изображена на рисунке 4.2. Для осуществления основной деятельности создано шесть филиалов (районных нефтепроводных управлений), которые осуществляют прием, перекачку и сдачу нефти грузополучателям, а также эксплуатацию и ремонтно- техническое обслуживание, аварийио-восстановительные работы, реконструкцию, техперевооружение, капитальный ремонт и другие работы на нефтепроводах и их объектах, в основном, собственными силами. Выполнение ремонтных и строительных работ осуществляется преимущественно ремонтно-строительными управлениями и участками (РСУ), входящими в состав филиалов, а выполнение специальных работ при обслуживании и аварийно-восстановительных работах — специализированным управлением по предупреждению и ликвидации аварий, оснащенным общестроительной и специальной техникой. С точки зрения организации управления ОАО "Уралсибнефтепровод" представляет собой большую территориально-распределенную организацию. При управлении деятельностью ОАО "Уралсибнефтепровод" производится обработка большого количества разноплановой информации об объектах системы магистральных нефтепроводов, производственных процессах по перекачке и хранению нефти, о партнерах, специалистах, финансовых и энергетических потоках и др. В связи с этим, а также учитывая то, что ЧС на нефтепроводах могут привести к большим материальным потерям и экологическим катастрофам разработка СОИЧС ОАО "Уралсибнефтепровод" (СОИЧС УСМН) является актуальной. На предприятии ОАО "Уралсибнефтепровод" уже функционирует целый ряд подсистем, которые должны быть учтены при проектировании СОИЧС предприятия. 1) Автоматизированная система управления (АСУ) "Бюджет". Основные функции данной системы: стратегическое, финансовое и производственное планирование; планирование себестоимости; контроль выполнения бизнес-планов, исполнения бюджета, использования денежных средств, кассовые и финансово-расчетные операции, учет основных средств и нематериальных предметов, учет фактических затрат, бухгалтерской и экономической отчетности, финансовый анализ; управление договорами, финансами, закупками и т.д. 2) АСКИД - автоматизированная система контроля исполнения договоров на оказание услуг по перекачке нефти по нефтепроводам. АСКИД обеспечивает учет движения нефти; ведение договоров на транспортные услуги по нефти; контроль и учет выполнения транспортных услуг по нефти и расчетов на транспортные услуги по нефти. 3) СКУТОР - единая система контроля и управления техническим обслуживанием и ремонтом объектов и сооружений нефтепроводов АК "Транснефть". Основные функции: обобщенное схематическое представление сети трубопроводов; возможность детализации и вызова технологических схем и соответствующих объектов транспорта нефти путем выбора их на схеме; получение справочных (паспортных) данных по объектам; получение отчетных форм и экспорт данных в приложения MS Office.

Похожие диссертации на Система обработки информации для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций территориального уровня на основе ГИС-технологий