CC BY
282
УДК658.012.011.56
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РАСЧЕТА УЩЕРБА ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА
ОЛИШЕВСКАЯ О.Н.___________________________
Описывается автоматизированная система расчета ущерба от последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, которая позволяет провести анализ возможных последствий чрезвычайных ситуаций в целях их предупреждения, повысить оперативность и снизить трудоемкость их расчета.
1. Защита региона от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера
Хозяйственная деятельность человека приводит к нарушению экологического равновесия, возникновению стихийных бедствий, катастроф, аварий, которые приводят к человеческим жертвам и материальным потерям. В последнее время в Украине наблюдается непрерывный рост катастроф и чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного, экологического и техногенного характера, причинами которого являются: экономический кризис, сопровождаемый увеличением доли устаревших технологий и оборудования, снижение уровня модернизации и обновления производства. Избавиться полностью от риска возникновения ЧС невозможно, риск существует всегда, но его нужно снижать путем более оперативного реагирования на опасность.
Под защитой региона в ЧС, или региональной защитой понимается совокупность защитных мероприятий, выполняемых в ограниченном интервале времени и направленных на сокращение потерь населения или ущерба объектам жизнеобеспечения. Это достигается путем такого изменения состояний региональных компонентов, которое противодействует нежелательному развитию событий. Защитные мероприятия в зависимости от периода развития ЧС бывают предупредительными, спасательными и восстановительными [1].
Профилактические мероприятия выполняются в режиме штатного функционирования и направлены на предупреждение ЧС (ведение наблюдения и осуществление контроля за состоянием окружающей среды, обстановкой на потенциально опасных объектах, выполнение целевых и научно-технических программ и мероприятий по предупреждению ЧС, обеспечение безопасности и защиты населения).
Предупредительные мероприятия выполняются в угрожаемом периоде для предотвращения возникновения поражающих воздействий и увеличения сопротивляемости региональных компонентов в зонах рис-
ка. В кризисном периоде проводятся спасательные мероприятия, которые направлены на локализацию последствий поражающих воздействий и увеличение выживаемости региональных компонентов в зонах поражения. Выполняемые в послекризисном периоде восстановительные мероприятия призваны ликвидировать последствия поражающих воздействий и увеличить реабилитируемость региональных компонентов в зонах последствий [1].
Главной целью создания системы ПИАС ЧС является минимизация вероятности возникновения ЧС на территории региона. А в случае их возникновения -минимизация интегрированных убытков путем внедрения современных компьютерных технологий поддержки принятия решений руководством областной государственной администрации, комиссией по вопросам техногенно-экологической безопасности и ЧС области и Управлением по вопросам ЧС гражданской защиты населения (ГЗН).
Задача исследования: оценка ущерба от последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
2. Создание подсистемы расчета ущерба от последствий чрезвычайных ситуаций
В связи с увеличением риска возникновения аварий и катастроф многие страны создают национальные информационно-аналитические системы предотвращения, локализации и ликвидации ЧС. В Украине такой системой является Правительственная информационно-аналитическая система по вопросам чрезвычайных ситуаций (ПИАС ЧС).
Т ерриториальная подсистема ПИАС ЧС создается как ее составная часть, а также единой государственной системы предотвращения и реагирования на ЧС техногенного и природного характера и является многоуровневой интегрированной автоматизированной системой управления на базе современных информационных технологий.
Создание ТП ПИАС ЧС ориентировано на совершенствование системы управления процессами предупреждения, локализации, ликвидации последствий ЧС путем:
- обеспечения органов управления всех уровней своевременной, полной, достоверной, представленной в удобной для восприятия форме информацией о возникшей ЧС, динамике ее развития, возможных угрозах и последствиях, наличных силах и средствах;
- оперативного многоальтернативного анализа возможных решений и подготовки аргументированных предложений органам управления;
- решения задач эффективного (оптимального) использования ограниченных наличных ресурсов для реализации принятых решений по обеспечению жизнедеятельности населения, локализации ЧС, функционированию инфраструктуры и т. д.;
92
РИ, 2007, № 3
- оперативного управления и контроля за процессом выполнения принятых решений и коррекции возникающих отклонений [2].
Т ерриториальная подсистема предназначена для организации работы, связанной с предупреждением ЧС и защитой населения и территорий от их последствий. Она обеспечивает информационно-аналитическую поддержку процессов подготовки, принятия и контроля выполнения управленческих вопросов путем автоматизированного решения задач оперативного сбора, накопления, обработки, анализа и представления органам государственной и местной исполнительной власти возможной информации относительно прогнозирования, предотвращения возникновения и ликвидация последствий ЧС.
В Управлении ЧС и ГЗН автоматизируются такие основные функции: информирование, анализ и прогнозирование, контроль за выполнением решений и мероприятий. Автоматизация функций расчета ущерба от ЧС природного и техногенного характера, причиненного здоровью людей, окружающей природной среде и объектам национальной экономики, является составляющей функции анализа и прогнозирования.
Проектом предусмотрено создание 12 функциональных подсистем, которые обеспечивают функционирование ТП ПИАС ЧС: подсистема мониторинга, подсистема прогнозирования, подсистема планирования мероприятий, подсистема регистрации оперативной информации, подсистема информационного обмена, подсистема защиты информации, подсистема электронного документооборота, нормативно-справочная подсистема, подсистема управления информационными ресурсами, геоинформационная подсистема, подсистема подготовки и контроля за выполнением задач и решений, подсистема технической, системной и информационно-аналитической поддержки.
Подсистема расчета ущерба от ЧС природного и техногенного характера является составной частью подсистемы прогнозирования, которая предназначена для анализа данных мониторинга техногенно-экологической безопасности, прогнозирования и моделирования чрезвычайных ситуаций.
Оценка ущер ба от последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера производится согласно Методике, утвержденной постановлением Кабинета Министров Украины. Данная Методика разработана в целях определения ущерба от последствий чрезвычайных ситуаций, причиненных здоровью людей, окружающей природной среде и объектам национальной экономики.
Согласно данной Методике весь ущерб делится на виды в зависимости от заданного фактического вреда:
- потери жизни и здоровья населения (Нр);
- разрушение и повреждение основных фондов, уничтожение имущества и продукци (Мр);
- не изготовление продукции вследствие прекращения производства (Мп);
- изъятие или нарушение сельскохозяйственных угодий (Рс/г);
- потерь животноводства (Мтв);
- потерь древесины и других лесных ресурсов (Рл/г);
- потерь рыбного хозяйства (Рр/г);
- уничтожение или ухудшение качества рекреационных зон (Ррек);
- загрязнение атмосферного воздуха (Аф);
- загрязнение поверхностных и подземных вод и источников, внутренних морских вод и территориального моря (Вф);
- загрязнение земель несельскохозяйственного назначения (Зф);
- убытки, причиненные природно-заповедному фонду (Рпзф).
Соответственно территориальному распространению и объемам причиненных или ожидаемых экономических убытков, количеству людей, которые погибли, по классификационным признакам определяются четыре уровня ЧС - государственный, региональный, местный и объектный.
Общий объем убытков от последствий ЧС рассчитывается как сумма основных локальных убытков.
Расчет ущерба (З) при ЧС проводится по такой общей формуле:
3 — Нр + Мр + Мп + Рс/г + Мтв + Рл/г ^
+ Рр/г + Ррек + Рпзф + Аф + Вф + Зф • ( )
Для каждого типа ЧС в соответствии с классификатором ЧС устанавливается перечень основных характерных убытков относительно любого уровня ЧС в зависимости от масштабов вредного влияния.
Основные типы ЧС определены постановлением Кабинета Министров Украины от 15 июля 1998 г. N1099 “О порядке классификации чрезвычайных ситуаций”.
Для каждого типа и вида ЧС в зависимости от их уровня определяются основные виды убытков. Эти виды по типам и масштабам ЧС приведены в таблице 1 (прямым шрифтом выделены убытки, которые необходимо обязательно рассчитывать, курсивом - убытки, которые имеют место в некоторых частных случаях).
Расчет каждого вида ущерба от последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера определен данной методикой и производится по соответствующим формулам.
РИ, 2007, № 3
93
Виды ущерба по типам и масштабам ЧС
Тип ЧС Уровень ЧС
объект- ный мест- ный Региона- льный государ ствен- ный
Чрезвычайные ситуации техногенного характера
Транспортные аварии Нр Мр Мп; Аф Вф Зф Нр Мр Мп; Рр/г Аф Вф Зф
Пожары и взрывы Нр Мр Мп; Аф Вф Зф Нр Мр Мп Аф; Рр/г Вф Зф Нр Мр Мп Аф Вф Зф; Р Р с/г л/г РР р/г рек Р пзф
Аварии с выбросом (угрозой выброса) СДЯВ Нр Мп Мр Аф Вф; Рр/г Р Р 1 рек 1 с/г Рл/г Нр Мр Рр/г Ррек Мп Аф Вф; Рс/г Рл/г Рпзф Зф Нр Мр Рр/г Ррек Рс/г Рл/г Рпзф Мп Аф Вф Зф Нр Мр Рр/г Ррек Рс/г Рл/г Р пзф Аф Вф Зф
Внезапное разрушение сооружений Мр Нр Мп Мр Нр Мп
Аварии на объектах электроэнергетики Мр Мп; Нр Мр Мп; Нр Мр Нр Мр Нр
Аварии на коммунальных системах жизнеобеспе чения Мр Нр Мп Вф; Зф Мр Нр Мп Вф Зф Нр Мр Р Р р/г рек Мп Вф Зф Нр Мр Р Р р/г рек Мп Вф Зф; Р Р с/г л/г Рпзф
Аварии на очистительных сооружениях Мр Нр Мп Аф Вф Зф Мр Нр Мп Аф Вф Зф Нр Мр Рр/г Ррек Рс/г Рл/г Рпзф Мп Аф Вф Зф Нр Мр Рр/г Ррек Р Р 1 с/г 1 л/г Рпзф Мп Аф Вф Зф
Гидродина- мические аварии Мр Нр Мп; Ррек Р Р с/г л/г Рпзф Вф Мр Нр Мп Вф; Ррек Рс/г Рл/г Р пзф Зф Нр Мр Рс/г Рл/г Мп Вф Зф; Рр/г Ррек Р пзф Нр Мр Рс/г Рл/г Рр/г Ррек Р В пзф ф Зф; Мп
Чрезвычайные ситуации природного характера
Геологично и геофизично опасные явления Нр Мр Мп; Аф Вф Зф Нр Мр Мп; Аф Вф Зф Нр Мр Рр/г Ррек Рс/г Рл/г Рпзф Мп Аф Вф Зф Нр Мр Рр/г Ррек Р Р с/г л/г Рпзф Мп Аф Вф Зф
Метеорологи ческие и агрометеоро логические опасные явления Мр Нр Мп; Рл/г Мр Нр Мп; Рл/г Мр Нр Рс/г; Рл/г Мп Аф Вф Зф Мр Рс/г Нр Рл/г; Рпзф Рр/г Ррек Мп Аф Вф Зф
Гидрологиче ские опасные явления Мр Нр Мп; Рс/г Рл/г Р Р р/г рек Вф Мр Нр Рс/г Рр/г Мп; Рл/г Ррек Вф Мр Нр Рс/г Рр/г Рл/г Р Р ; рек пзф Мп Вф
Пожары лесные, степные, сельскохозяй ственных массивов, полезных ископаемых Мр Нр Рс/г Рл/г Мп; Аф Зф Мр Нр Рс/г Рл/г Мп Аф; Ррек Рпзф Зф Мр Нр Рс/г Рл/г Ррек Рпзф Мп Аф Зф; Рр/г Мр Нр Рс/г Рл/г Ррек Рпзф Р р/г Мп Аф Зф
Инфекцион- ные заболевания людей Нр Мп Нр Мп Нр Мр Мп Нр Мр Мп
Инфекцион- ные заболевания сельскохозяй ственных животных Мтв, Мр Мп Мтв Мр Мп Мтв Мр Мп; Нр Мтв Мр Нр Мп
Поражение сельскохозяй ственных растений болезнями и вредителями Мр Мп Мтв Мр Мп Мтв Мр Мп; Рс/г Мтв, Мр Рс/г Мп; Нр
Изменение состояния суши Р Р ; с/г л/г Р В пзф ф Зф Рс/г Рл/г; Рпзф Ррек Вф Зф Р Р с/г л/г Мр Нр Рпзф Ррек Рр/г Вф Зф Р Р с/г л/г Мр Нр Рпзф Ррек Рр/г Вф Зф
Изменение состава и свойств атмосферы Нр Ррек Аф Рс/г Рл/г Р пзф Нр Ррек Аф Рс/г Рл/г Рпзф Нр Ррек Мр Рс/г Аф Р Р л/г пзф Нр Ррек Мр Рс/г Рл/г Р пзф Аф
Изменение состава и свойств гидросферы Нр Рр/г Вф; Р Р рек с/г Нр Рр/г Ррек Вф; Рс/г Р пзф Нр Рр/г Мр Ррек Рс/г Вф; Рл/г Рпзф Нр Рр/г Мр Ррек Р Р 1 с/г 1 л/г Рпзф Вф
Изменение состояния биосферы Ущерб рассчитывается по специальным методикам
94
РИ, 2007, № 3
Целью создания программного средства является автоматизация расчета ущерба, общего по видам, от последствий ЧС природного и техногенного характера, причиненного здоровью людей, окружающей природной среде и объектам хозяйственной деятельности, как составного элемента ТП ПИАС ЧС. Данная подсистема расчета ущерба от последствий ЧС предполагает не только оценку последствий от ЧС, но и проведение анализа по предупреждению возможных ЧС и их последствий.
Пользователями программного средства являются специалисты двух направлений: инспекторы управления экономики, осуществляющие текущий расчет ущерба от последствий ЧС, и аналитики - плановики, которые занимаются анализом полученных ущербов.
В связи с тем, что пользователи будут работать в условиях возникшей опасности, что в свою очередь влечет за собой дефицит времени, разработка программного средства для автоматизации подсистемы расчета ущерба от чрезвычайных ситуаций является очень важной.
Создание ТП ПИАС ЧС предусматривает разработку и внедрение трех групп пользователей базы данных
(БД):
- группа пользователей общего доступа;
- группа пользователей структурных элементов ПИАС ЧС;
- группа пользователей должностных лиц структурных элементов ПИАС ЧС.
Для разработанной программы информационными объектами из БД, необходимыми для расчета, являются: опасность, ее тип и уровень, дата начала и дата ликвидации ЧС, проблемы, связанные с опасностью.
Автоматизированная подсистема расчета ущерба от последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера как программный продукт является Windows-приложением, имеет удобный пользовательский интерфейс. Модель программно реализована в среде визуального программирования Delphi Version 7.0 на языке Object Pascal.
В качестве системы управления базами данных была выбрана ORACLE 8.1.6 в связи с тем, что она отвечает требованиям, которые предъявляются к автоматизированной системе, а именно: надежность управления большими объемами данных в многопользовательской среде, высокая производительность пользователей базы данных, защита от несанкционированного доступа, предоставление эффективных решений для восстановления от сбоев.
В качестве методического обеспечения задачи было разработано руководство пользователя программным средством Zbutki.exe.
Разработан удобный и интуитивно-понятный пользовательский интерфейс для системы расчетаущерба от последствий ЧС природного и техногенного характера, удовлетворяющий следующим требованиям: есте -ственность; простота (простота обучения и легкость пользования); согласованность; надежность; удобство; принцип “обратной связи”; дружественность интерфейса (принцип “ прощения” пользователя); гибкость; пропускная способность пользователя; эстетическая привлекательность и оригинальный дизайн.
3. Целесообразность создания и эффективность применения
Научная новизна: разработана и программно реализована подсистема расчета ущерба от последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Данная подсистема является составляющей частью проектируемой территориальной подсистемы ПИАС ЧС, создание которой предполагает уменьшение числа чрезвычайных ситуаций и катастроф, а в случае их возникновения - своевременную локализацию. Созданная подсистема расчета ущерба от последствий ЧС природного и техногенного характера позволяет без особых усилий и за небольшое время рассчитать ущерб вследствие возникновения ЧС. Это достигается путем того, что при разработке данного программного средства были учтены основные принципы, средства и методы построения удобного и интуитивно-понятного пользовательского интерфейса.
Практическая значимость: разработанное программное средство позволяет снизить трудоемкость расчета ущер ба от последствий ЧС природного и техногенного характера и повысить эффективность работы в условиях возникшей опасности.
Литература: 1. Быченок Н.Н. Об управлении защитой региона в чрезвычайных ситуациях. I //Управляющие системы и машины. 1996. №4/5. С.47-56. 2. Петров Э.Г., Писклакова В.П. Функциональные задачи региональной (областной) информационно-аналитической подсистемы локализации и ликвидации ЧС // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация последствий. Материалы международной конференции под эгидой Организации Черноморского экономического Сотрудничества и в кооперации МЦЧС. Харьков: Ротапринт ИРЭНАН Украины, 2000. С. 125-127.
Поступила в редколлегию 11.09.2007
Рецензент: д-р техн. наук, проф. Шаронова Н.В.
О. пи невская Ольга Николаевна, аспирантка кафедры системотехники ХНУРЭ. Научные интересы: автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии, информационно-аналитические системы принятий решений, автоматизация органов управления, системный анализ. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14.
РИ, 2007, № 3
95
