Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы в Российской Федерации складывается неблагоприятная обстановка в аспекте возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. При этом основную роль в ее ухудшении играют пожары, о чем ярко свидетельствуют статистические данные. В этих условиях эффективность операций по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций зависит не только от количественного и качественного состава группировки сил и средств, но и от действий системы управления.
Из последних крупномасштабных чрезвычайных ситуаций можно привести наводнение в июле 2012 года в Краснодарском крае, где от наводнения только в Крымском районе пострадали более 24 тыс. чел., более 4 тыс. домов, 12 социальных объектов – школы, детские сады, два медицинских склада. Всего за период спасательных мероприятий в Краснодарском крае было спасено 872 человека, проведена эвакуация 2 912 человек. В зоне чрезвычайной ситуации была задействована группировка в 10 600 человек, 2 600 единиц техники и 10 летательных аппаратов.
Приведенные показатели свидетельствуют о том, что управление столь значительной группировкой на месте является особо сложной задачей, для решения которой требуется четкое взаимодействие министерств и ведомств Российской Федерации. Опыт ликвидации последствий наводнения показал, что система оперативного управления ликвидацией подобных чрезвычайных ситуаций требует совершенствования.
Условия и результаты деятельности МЧС России отражает статистика по чрезвычайным ситуациям и пожарам, в частности, обеспечивающая исследование количественной стороны массовых явлений и процессов.
На сегодняшний день показатели, приводимые в статистических данных, лишь констатируют факты. При этом управленческие решения принимаются с учетом ретроспективных данных за прошедшие годы, а не прогнозных оценок, сформированных с помощью моделей, что в целом не лучшим образом отражается на безопасности того или иного региона.
Сложившаяся ситуация требует изучения существующей системы оперативного управления действиями подразделений МЧС России, всех этапов действия должностных лиц, технологии сбора и оценки статистических данных, моделирования системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации и формирования предложений по ее совершенствованию.
Следует отметить, что успех операций по предупреждению чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий в значительной степени зависит от быстрого реагирования дежурных служб: Центра управления в кризисных ситуациях, оперативных дежурных, что, в свою очередь, связано со своевременностью поступившей информации.
В решение проблемы по моделированию системы оперативного управления ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций техногенного происхождения значительный вклад внесли ученые Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России: Артамонов В.С., Таранцев А.А, Моторыгин Ю.Д. Пелех М.Т., а также Брушлинский Н.Н., Малыгин И.Г., Абдурагимов А.А. и другие. Однако в настоящее время отсутствует научно-обоснованная технология моделирования системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций, которая способна на основе имеющихся статистических данных о плотности поступлении информации с места чрезвычайной ситуации и временных характеристиках процесса принятия решений осуществлять мероприятия по совершенствованию указанной системы. В связи с этим возникают существенные трудности в совершенствовании системы оперативного управления ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций. Все сказанное позволяет утверждать об актуальности темы диссертационного исследования.
Цель диссертационной работы состоит в повышении эффективности функционирования системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций за счет внедрения научно-обоснованного подхода к организации работы должностных лиц.
Научная задача, решаемая в диссертации, заключается в разработке моделей и методик, являющихся теоретической основой для совершенствования системы оперативного управления деятельностью подразделений, задействованных в ликвидации чрезвычайных ситуаций.
В рамках этой общей задачи в работе поставлен и решен ряд следующих частных научных задач:
- анализ системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций и статистики по пожарам и последствиям от них в Санкт-Петербурге;
- разработка моделей для определения зависимости показателей обстановки от наиболее существенных факторов;
- разработка методики построения моделей системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций для получения количественных значений основных показателей эффективности;
- разработка модели системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций;
- выработка предложений по совершенствованию системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций.
Объект исследования – система оперативного управления ликвидацией чрезвычайных ситуаций (на примере Санкт-Петербурга).
Предмет исследования – модели и методики оценки эффективности функционирования системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации.
Методы исследования. Решение общей и частных научных задач проводилось с использованием методов системного анализа, математического моделирования, линейной алгебры, теории вероятностей, математической статистики и теории массового обслуживания.
Научная новизна диссертационной работы обеспечена следующим положениями:
- на основании анализа статистических данных получены уравнения регрессии для определения количества погибших и пострадавших на пожарах людей и времени подачи первого ствола на тушение пожара, на основании чего показано, что применительно к Санкт-Петербургу основными значимыми факторами являются: общее количество пожаров, а также среднее время прибытия первого подразделения к месту пожара;
- сформировано представление системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации, включающей руководителя тушением пожара (РТП), начальника оперативного штаба пожаротушения (НШ), центр управления в кризисных ситуациях (ЦУКС), оперативного дежурного по Главному управлению по Санкт-Петербургу (ОД ГУ), оперативного дежурного по Северо-Западному региональному центру (ОД СЗРЦ) и начальника Главного управления (НГУ) в виде сети массового обслуживания (СеМО), что позволило разработать методику построения модели системы управления ликвидацией чрезвычайной ситуации для оценки количественных значений показателей;
- разработана методика построения модели системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации, учитывающая множество возможных состояний элементов указанной системы, характерных для ее функционирования в реальных условиях;
- на основе оценки количественных значений разработаны предложения по совершенствованию системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации организации обмена информации, заключающиеся введении регламента.
Теоретическая значимость работы состоит в разработке научно-методического аппарата для обоснования зависимости основных показателей деятельности подразделений МЧС России от значимых факторов и оценки количественных значений системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации.
Практическая значимость работы заключается:
- в оценке влияния на основные показатели деятельности МЧС России значимых факторов с последующей выработкой предложений по ее совершенствованию;
- в оценке количественных значений основных показателей и нахождения решений по совершенствованию системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации по разработанной методике моделирования с целью повышения ее эффективности;
-в возможности реализации в деятельности органов управления МЧС России разработанного математического аппарата.
Предложенные в диссертации модели и методики обеспечат повышение результативности функционирования системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации.
Достоверность изложенных в диссертации положений и выводов подтверждается использованием апробированных методов исследования и практическим внедрением результатов диссертационной работы.
Основные научные результаты, выносимые на защиту:
- модели оценивания пожарной обстановки в г. Санкт-Петербурге;
- модели системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации;
- методика построения модели системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации с использованием теории массового обслуживания;
- предложения по совершенствованию системы оперативного управления ликвидацией чрезвычайной ситуации организации обмена информацией с целью повышения ее эффективности, заключающиеся введении регламента.
Апробация. Научные результаты, полученные в исследовании, докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры прикладной математики и информационных технологий Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, а также на международной научно-практической конференции «Подготовка кадров в системе предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Санкт-Петербург, октябрь 2011 г.) и VIII Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму» (Санкт-Петербург, апрель 2013 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе две статьи в ведущих рецензируемых научных, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Реализация результатов исследования. Результаты диссертационного исследования внедрены в деятельность Главного управления МЧС России по Ленинградской области, отдельные теоретические положения диссертации используются в учебном процессе Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников. Общий объем работы 118 страниц, в том числе 31 рисунок и 40 таблиц.
