Введение к работе
Актуальность диссертационного исследования. В настоящее время в стране отсутствуют информационные системы сбора и обобщения данных о состоянии объектов водозабора и водоочистки, системы, которые были бы готовы принять информацию о чрезвычайных ситуациях (ЧС) на них и способные предпринять первые управленческие решения, направленные на предотвращение возникновения ЧС, что, безусловно, способствует увеличению времени ликвидации ЧС и стоимости проведения мероприятий, направленных на ликвидацию последствий от них
Объекты водозабора и водоочистки (ОВЗВО) имеют не только важное стратегическое, экономическое и оборонное значение, они имеют и важное социально-политическое значение Так как надежное и устойчивое обеспечение питьевой водой населенных пунктов, особенно крупных городов, несет стабилизирующее значение для фактора социально-политической активности населения Поэтому, без надежных региональных информационных систем мониторинга объектов водозабора и водоочистки (ИСМ ОВЗВО) кардинально изменить ситуацию в области предотвращения ЧС на них практически не представляется возможным Существующие федеральные нормативные акты в области ОВЗВО (Федеральные законы от 10 01 2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», от 23 11 95 № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе», от 30 03 99 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и от 21 12 94 № 68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера») устарели, а в области аппаратного мониторинга они, в общем, не актуальны и не эффективны
В первую очередь должны решаться задачи по мониторингу лабораторных исследований для предотвращения ухудшения эпидемиологической обстановки в регионах В условиях удаленности некоторых регионов Российской Федерации особое значение приобретают передвижные мониторинговые пункты, осуществляющие количественный уровень оценки параметров питьевой воды Средний человек потребляет примерно 2 л воды в сутки, вода составляет 80% массы нашего тела, поэтому мониторинг питьевой и технической воды для любого населенного пункта является наиважнейшей задачей Мобильность такого мониторинга, возможность интеграции в существующие информационно-телекоммуникационные сети составляют важную часть механизма обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и страны в целом
Вышеизложенное достигается путем создания полномасштабной системы автоматизированного сбора и анализа оперативной информации о ЧС на основных объектах водозабора и водоочистки региона, оценки этой обстановки, прогнозирование ее возможного развития и, в случае ухудшения - выдачи данных для поддержки принятия управленческих решений для различных уровней управления, в том числе и системы МЧС России
Предлагается создать под эгидой МЧС России региональные ИСМ ОВЗВО с дальнейшей увязкой их в Единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС)
Научные концепции автора, нашедшие выражение в настоящем исследовании, сформировались на базе научных работ. Анисимова Б П , Артамонова
В С , Буркова В Н, Искандерова Ю М , Литвака Б Г, Малыгина И Г , Таран-цева А А , Цыганова В В , Чуприяна А П
Научная задача, решаемая в диссертационной работе, заключается в системном исследовании информационных проблем мониторинга химико-биологического состава воды, разработке региональной информационной системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки с соответствующим методическим и программным обеспечением
Целью работы является повышение безопасности населения за счет разработки информационной системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки Для этого в работе поставлены и решены следующие задачи
-
Анализ методов мониторинга химико-биологического состава воды на объектах водозабора и водоочистки, а также методов сбора и передачи мониторинговой информации
-
Разработка математической модели оценки показателей химико-биологического состава воды
-
Разработка структуры региональной информационной системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки
-
Разработка программного обеспечения информационной системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки
-
Разработка методики комплексного геокосмического прогноза ЧС на объектах водозабора и водоочистки
-
Разработка геоинформационных моделей чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на нефтепроводах и водоводах
Объектом исследования в диссертации являются информационные системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки
Предметом исследования являются информационные процессы, модели, методики и программные средства решения мониторинговых задач с целью их использования в информационной системе мониторинга объектов водозабора и водоочистки
Методы исследования. Для исследований в работе использовались методы системного анализа, теории геоинформационных систем, математический аппарат теории вероятностей, математической статистики, а также методы общей теории систем, теории искусственного интеллекта, теории принятия решений и математического моделирования
Кроме того, в процессе работы над диссертационным исследованием использовались Федеральные законы РФ, Постановления Правительства РФ, другие правовые и нормативные документы
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Математическая модель оценки показателей химико-биологического состава воды
-
Геоинформационная модель чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на нефтепроводах и водоводах
-
Методика комплексного геокосмического прогноза ЧС на объектах водозабора и водоочистки
-
Информационная система мониторинга объектов водозабора и водоочистки
5 Программное обеспечение информационной системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки
Новизна диссертационного исследования заключается в разработке региональной информационной системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки с соответствующим программным обеспечением Для использования в данной системе разработаны математическая модель оценки показателей химико-биологического состава воды, геоинформационная модель чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на нефтепроводах и водоводах, методика комплексного геокосмического прогноза ЧС на объектах водозабора и водоочистки, которые способствуют снижению риска для населения и объектов экономики от последствий ЧС природного и техногенного характера
Достоверность научных результатов обеспечивается экспериментальными доказательствами основных положений работы и практической апробацией предложенных методов и моделей на реальных данных при решении практических задач
Научно-теоретическая ценность полученных результатов диссертационного исследования заключается в том, что разработанная региональная информационная система мониторинга объектов водозабора и водоочистки, реализованная на основе математических методов обработки информации и новых информационных технологий, является современным и эффективным инструментом при принятии решения о качестве химико-биологического состава воды
Практическая значимость работы состоит в том, что разработанная региональная информационная система мониторинга объектов водозабора и водоочистки позволяет эффективно использовать в ней все полученные в работе модели и методики математическую модель оценки показателей химико-биологического состава воды, геоинформационную модель чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на нефтепроводах и водоводах, методику комплексного геокосмического прогноза ЧС на объектах водозабора и водоочистки Программное обеспечение информационной системы мониторинга объектов водозабора и водоочистки позволяет осуществлять инструментальное сопровождение сбора, хранения, обработки, анализа и передачи информации Использование всех результатов диссертационного исследования позволяет повысить безопасность жизнедеятельности населения регионов РФ
Научные результаты, полученные в диссертационной работе, могут быть использованы не только в региональных органах экологической экспертизы, но и использоваться в профильных подразделениях Главных управлений МЧС России по субъектам РФ
Результаты диссертационного исследования реализованы в ЗАО «Вектор-Бест-Балтика», в ООО «Научно-производственная фирма «ЛИДИНГ», а также в образовательном процессе Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России, что подтверждено актами о реализации
Апробация исследования Научные результаты, полученные в исследовании, докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры безопасности
жизнедеятельности Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, а также на следующих научно-практических конференциях
XIX международной молодежной конференции «Изучение природных катастроф на Сахалине и Курильских островах», 2006 г ,
международной научно-технической конференции «Наука и образование - 2006», Мурманск, МГТУ, 4-12 апреля 2006 г ,
II Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму», Санкт-Петербург, 16 мая 2007 г,
III международной научно-практической конференции «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам», Санкт-Петербург, 30-31 октября 2007 г
Публикации По материалам диссертационной работы имеется 6 печатных публикаций, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, перечня использованных источников, содержит 187 страниц текста, в том числе 32 рисунка и 11 таблиц
