CC BY
2448
В.В. Меньших,
доктор физико -математических наук, профессор
А.Ф. Самороковский, А.В. Корчагин
кандидат технических наук
МОДЕЛЬ ДЕЙСТВИЙ ОРГАНОВ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ В ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА
MODEL OF ACTIONS OF LAW-ENFORCEMENT BODIES IN THE EMERGENCY SITUATIONS OF TECHNOGENIC
CHARACTER
Разработаны математические модели развития чрезвычайных ситуаций техногенного характера и действий органов внутренних дел, а также установлена взаимосвязь между этими моделями.
Mathematical models of development of emergency situations of technogenic character and actions of police department are developed, and also the interrelation between these models is established.
Введение. На территории Российской Федерации сохраняется довольно высокий уровень угрозы чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного характера. Наибольшую опасность представляют аварии в системах критического применения, к которым относятся системы, существенно влияющие на жизнеобеспечение большого количества граждан, экологию значительных территорий или экономическое развитие целых регионов: атомные и электростанции, крупные предприятия, транспортная система и т.п.
Возникновение чрезвычайных ситуаций техногенного характера обусловлено физическим износом основных производственных фондов, нарушениями установленных норм и правил эксплуатации опасных объектов, снижением требовательности и персональной ответственности должностных лиц за эти нарушения [1]. Примерами могут служить следующие ЧС [2]:
аварии на транспортных коммуникациях (пожару на газопроводе в Москве 2009 года была присвоена наивысшая пятая категория сложности);
аварии на АЭС с разрушением производственных сооружений и радиоактивным заражением территории (авария на Чернобыльской АЭС);
гидродинамические аварии — прорыв плотин, дамб (авария на СаяноШушенской ГЭС).
Основными задачами органов внутренних дел (ОВД) при ликвидации ЧС техногенного характера являются охрана общественного порядка и участие в спасательных работах, что должно обеспечивать защиту населения и территории от чрезвычайных ситуаций, минимизировать риски и опасности. Тот факт, что в последнее время наблюдается тенденция роста количества и масштабов последствий чрезвычайных ситуаций [3], а также структурные изменения, происходящие в системе МВД и, в том числе, в подразделениях охраны общественного порядка, участвующих в ликвидации ЧС, заставляют искать новые пути решения проблемы управления ОВД, оптимизации процессов принятия управленческих решений. Решение этой задачи возможно на основе использования специально разработанных математических моделей, чему посвящен
целый ряд публикаций. Однако в этих моделях либо не учитывались особенности ЧС техногенного характера [4, 5], либо решались частные задачи [6].
В настоящей работе разрабатывается математическая модель для выбора сотрудниками ОВД оптимальных действий по ликвидации последствий ЧС, а также в процессе обучения принятию управленческих решений.
Действия органов внутренних дел при возникновении ЧС техногенного характера. В зависимости от развития ЧС могут использоваться различные алгоритмы действий сотрудников ОВД и пути решения поставленных задач. Расчеты сил и средств производятся с целью создания оптимальной группировки, необходимой для выполнения задач по ликвидации ЧС.
Органы внутренних дел при введении чрезвычайного положения, в случае возникновения ЧС техногенного характера, привлекаются для выполнения следующих основных задач [7]:
-поддержание особого режима въезда на территорию, на которой введено чрезвычайное положение, и выезда с нее;
-охрана объектов, обеспечивающих жизнедеятельность населения и функционирование транспорта, и объектов, представляющих повышенную опасность для жизни и здоровья людей, а также для окружающей природной среды;
- участие в ликвидации чрезвычайных ситуаций и спасении жизни людей в составе сил Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Помимо выполнения своих основных функций в ОВД при необходимости могут создаваться группы тушения пожаров, проведения неотложных аварийно-спасательных работ, медицинского, тылового (материально-технического), технического обеспечения, взаимодействия со средствами массовой информации [8].
Мероприятия по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций техногенного характера, к выполнению которых привлекаются силы и средства органов внутренних дел, определяются республиканской (краевой и областной) комиссией по чрезвычайным ситуациям. Этой же комиссией дается часть исходных данных для расчета сил и средств (общий характер и размер возможных чрезвычайных ситуаций), а также гидрометеорологический, сейсмотектонический, медико-бактериологический и ветеринарнобактериологический прогнозы [8].
Управление действиями ОВД в таких сложных ситуациях требует незамедлительного и правильного принятия решений от руководителей. Силами ОВД при ликвидации последствий ЧС техногенного характера для выполнения задач организуется система оперативного управления в составе оперативного штаба и функциональных групп (ФГ) [6].
Руководство оперативным штабом при ликвидации последствий ЧС техногенного характера осуществляется в форме организации действий функциональных групп. В действиях оперативного штаба различают четыре этапа работы [8]:
первый этап — распределение функциональных обязанностей между членами штаба, сбор информации и оценка ситуации;
второй этап — подготовка сил и средств к действиям при ЧС и выбор тактики действий;
третий этап — реализация тактики действий путём оперативного управления силами и средствами в ходе ликвидации аварии, материально-технического обеспечения, медицинской помощи, всесторонней оперативной связи и взаимодействия, осуществления контроля между ФГ, корректировки действий сил, а также для решения основных задач;
четвёртый этап — свёртывание сил и возвращение района заражения к нормальной жизнедеятельности.
Развитие событий существенно зависит от условий, масштаба, характера чрезвычайной ситуации, последствия которой трудно предвидеть. Процесс выполнения задач, решаемых сотрудниками ОВД, существенно зависит от характера самой ЧС [8].
Решая задачи по ликвидации ЧС техногенного характера и их последствий, органы внутренних дел проводят различные мероприятия, применяют разнообразные способы, приемы, методы, но все это они делают не стихийно, а планомерно, в определенной последовательности, с учетом конкретной ситуации.
Мероприятия, в том числе и подготовительные, которые проводятся в ОВД, являются одной из форм ликвидации чрезвычайных ситуаций. Решения, принимаемые оперативным штабом, должны быть не произвольными, а целенаправленными, учитывающими возможные изменения обстоятельств.
Поэтому для более детального изучения и дальнейшего моделирования действий сотрудников ОВД при ЧС техногенного характера необходимо разработать модель развития самой ЧС.
Моделирование чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Несмотря на разнообразие вариантов развития для каждого типа ЧС всегда можно выделить отдельные стадии развития ЧС и условия перехода от одной стадии к другой. Как правило, в ЧС техногенного характера выделяют следующие стадии [1,2]:
О — стадия отсутствия ЧС;
0)1 — стадия накопления отклонений от нормального состояния или процесса (стадия зарождения ЧС);
О — наличие события, лежащего в основе ЧС;
03 — стадия особо опасного развития событий, во время которой происходит высвобождение источника опасности (энергии или вещества), приводящая к риску неблагоприятного воздействия на население, объекты и природную среду;
04 — стадия затухания, которая хронологически охватывает период от перекрытия (ограничения) источника опасности, т.е локализации чрезвычайной ситуации, до полной ликвидации её прямых последствий, проведение профилактических мероприятий.
Условия перехода от стадии к стадии описаны в табл. 1.
Таблица 1
Описание переходов между стадиями ЧС____________________________
Переход между стадиями Обозначение Условие возникновения событий, приводящих к переходу от стадии к стадии
О0 - оо Хо Отсутствие ЧС
Оо — О Х1 Нарушение технологического процесса, сбои подачи ресурсов, сложность технологий и т.п.
О)1 — СО) Х2 Переход объекта ЧС в режим нормального функционирования в результате профилактических мероприятий, планово-предупредительных работ ГУ МЧС России на потенциально опасных и критически важных объектах.
Оо — О Хз Возникновение события в результате резкого изменения внутренних или внешних причин (недостаточная квалификация и некомпетентность обслуживающего персонала, проектно-конструкторские недоработки в механизмах и оборудовании, терроризм, войны, стихийные бедствия и т.п.).
СО1 — со2 х4 Накопление факторов риска до критического значения и возникновения событий, лежащих в основе ЧС.
а>1 — а>1 Х5 Процесс постоянного воздействия опасных факторов.
О — СОз Х6 Высвобождение источника опасности.
О — о, Х7 Ликвидация событий, которые могли привести к ЧС.
о — о Х8 Наличие неустраненных чрезвычайных событий, которые могут привести к ЧС.
СОз — О2 Х9 Прекращение воздействия источника опасности.
СОз — СОз Х1о Неустраненный процесс высвобождения источника опасности (энергии или вещества).
О)з — СО4 Х11 Устранение процесса высвобождения источников опасности.
0)4 — 0)4 Х12 Постоянное действие остаточных факторов и сложившихся чрезвычайных условий.
0)4 — СОо Х1з Переход объекта ЧС в режим нормального функционирования.
О2 — Оо Х14 Полная ликвидация событий, которые могли привести к ЧС.
СОо — О)з Х15 Резкое высвобождение источников опасности.
Полученное описание позволяет представить математическую модель ЧС техногенного характера в виде конечного автомата Мура [9] А = (&, X, 1) с алфавитом состояний Q = (соо, ... , С04}, алфавитом входов X = (х1, ...., х15}, функции переходов 1. Автомат является неполным, т. к. переходы между некоторыми стадиями неосуществимы. Графически автомат А может быть представлен в виде диаграммы Мура (рис.1).
0
Рис. 1. Диаграмма Мура автоматной модели развития ЧС техногенного характера
Модель действий органов внутренних дел в динамике ЧС техногенного характера. В процессе развития ЧС техногенного характера ОВД осуществляют следующие действия:
s0 — Режим повседневной деятельности ОВД.
s1 — Уточнение информации, сбор, обобщение и анализ данных о возможном ЧС, первоначальная оценка ситуации.
Э2 — Первоначальные распоряжения, предварительные указания ФГ s3 — Выработка решений, выбор тактики действий ФГ, определяется структура системы управления действиями, формирование сил и средств, постановка задач и управление ФГ, определение порядка взаимодействия с другими силами.
54 — Решение ФГ поставленных задач.
55 — Завершение действий ОВД, подведение итогов, прекращение работы ФГ Условия перехода от выполнения одного действия к другому представлены в
табл. 2.
Полученное описание позволяет представить математическую модель действий органов внутренних дел в динамике ЧС техногенного характера также в виде конечного автомата Мура В = (£, У, 1) с алфавитом состояний £ = {о, ... , s5}, алфавитом входов У = (у1, ...., у9}, функцией переходов 1
Автомат В также является неполным и графически может быть представлен в виде диаграммы Мура (рис. 2).
Таблица 2
Описание переходов между этапами работы ОШ__________________________
Переход Обозначение Условие перехода
О Ъ О Ъ Уо Отсутствие ЧС.
Эо - Э! У! Поступление сигнала о чрезвычайном событии, который может привести к ЧС техногенного характера.
- Эо У2 Ликвидация событий на первоначальном этапе.
Э! - Э! Уз Изменение хода и масштабов ЧС, продолжительности времени сбора информации.
Э! - Э2 У4 Выполнение необходимых действий ФГ на первоначальном этапе проведения мероприятий по ликвидации ЧС.
Ъ 2 Ъ У5 Обстоятельства, определяющие дальнейшие действия ФГ (Данные о силах и средствах, обработка первоочередной информации на основе данных о ЧС).
У6 Команда на выполнение поставленных задач.
Э4-Э5 У7 Успешное завершение действий ФГ по выполнению поставленных задач.
Э4- Эз У8 Корректирование тактики действий сотрудников ОВД, в связи с изменением хода и масштаба ЧС.
Э5- Эо У9 Переход ОВД в режим повседневной деятельности.
Рис. 2. Диаграмма Мура автоматной модели действий ОВД при ЧС техногенного характера
Автоматы А и В являются взаимосвязанными: смена состояний в автоматной модели B определяется сменой состояний в автоматной модели А. Например, переход из состояния Б1 в состояние б2 в автомате В происходит, если в автомате А осуществлён
переход из состояния Ю2 в состояние Юз. Переход в автомат В инициируется переходом в автомат А.
Полный перечень связей между автоматами представлен в табл. 3.
Таблица 3
№ п/п Переход в автомате В Переход в автомате А, который приводит к переходу в автомате В
1 Уо Хо
2 У1 Хз, х4
3 У2 Х2, Х13
4 Уз Х6, Х8, Х14
5 У4 Х6, Х8, Х14
6 У5 Х9
7 У6 Хб, Ху, Х8, Х9, Х10, Хц, Х14
8 У7 Х13
9 У8 Хб, Ху, Х8, Х9, Хю: Х11, Х14
10 У9 Хо
Таким образом, следует рассматривать сеть [9], состоящую из двух автоматов А и В, что может быть использовано для разработки имитационной модели действий ОВД. Различные подходы использования сетей автоматов содержится в [5, 10].
Заключение. Разработанные взаимосвязанные автоматные модели развития чрезвычайных ситуаций техногенного характера и действий ОВД в процессе развития этих ЧС могут быть детализированы за счёт описаний работы отдельных функциональных групп и оперативного штаба, что позволит осуществлять оценку эффективности действий ОВД.
ЛИТЕРАТУРА
1. Федоров А.Ю. Организация деятельности ОВД при авариях и катастрофах технологического характера: монография. — 2009. — С. 155—170.
2. Гафнер В. В., Петров С.В., Забара Л.И. Опасности социального характера и защита от них: учеб. пособие. — М.: Флинта: Наука, 2012. — 320 с.
3. Постановление Правительства РФ от 07.07.2011 N° 555. О федеральной целевой программе «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2015 года».
4. Меньших В.В., Пьянков О.В., Самороковский А.Ф. Выбор оптимального варианта действий органов внутренних дел при чрезвычайных обстоятельствах на основе экстраполяции экспертных оценок // Вестник Воронежского государственного технического университета. — 2008. — Том 4. — № 3. — С. 166—168.
5. Меньших В. В., Лунев Ю.С., Самороковский А.Ф. Алгоритм имитационного моделирования действий органов управления и подразделений органов внутренних дел при возникновении чрезвычайных обстоятельств // Вестник Воронежского института МВД России. — 2007. — № 2. — С. 125—129.
6. Меньших В. В., Самороковский А.Ф., Корчагин А.В. Математические методы и информационно-технические средства: Труды VIII Всероссийской научно-практической конференции, 22—23 июня 2012 г. — Краснодар: Краснодарский университет МВД России, 2012. — С 141—144.
7. Федеральный Конституционный закон Российской Федерации от 30 мая 2001 года № 3-ФКЗ «О чрезвычайном положении».
8. Бондаревский И.И. Специальная тактика: учебник. — М.: ЦОКР МВД России, 2005. — 368 с.
9. Кудрявцев В.Б., Алешин С.В., Подколозин А.С. Введение в теорию автоматов
— М.: Наука, 1985. — 320 с.
10. Сысоев В.В., Меньших В.В., Солодуха Р. А., Забияко С.В. Исследование взаимодействий в сети конечных детерминированных автоматов // Радиотехника. — 2000.
— № 9. — С. 65—67.
