Научная статья на тему 'Концепция определения рационального состава региональных сил и средств РСЧС при освоении Арктического шельфа России'

Концепция определения рационального состава региональных сил и средств РСЧС при освоении Арктического шельфа России Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
59
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АРКТИЧЕСКАЯ ЗОНА / ARCTIC ZONE / ОПЕРАЦИЯ ЛИКВИДАЦИИ ЧС / EFFECTIVENESS OF THE OPERATION / ВОЗМОЖНОСТЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОПЕРАЦИИ / ELIMINATION OF CONSEQUENCES INEMERGENCY SITUATION / ACHIEVEMENT OF THE AIM

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Добров Анатолий Владимирович, Осипов Алексей Витальевич

В работе рассматривается задача определения рациональной структуры сил РСЧС, расположенных в арктической зоне, основанная на решении обратной задачи эффективности операции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Добров Анатолий Владимирович, Осипов Алексей Витальевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SPECIFICATION THE RATIONAL STRUCTURE OF REGIONAL FORCES AND MEANS EMERCOM OF RUSSIA OF THE ARCTIC SHELF DEVELOPMENT

The article views the topical issues of specification the rational structure of forces and means EMERCOM of Russia in the Arctic zone according to a decision of the inverse effective operation problem.

Текст научной работы на тему «Концепция определения рационального состава региональных сил и средств РСЧС при освоении Арктического шельфа России»

УДК 614.8

А.В. Доброе, А.В. Осипов

КОНЦЕПЦИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА РЕГИОНАЛЬНЫХ СИЛ И СРЕДСТВ РСЧС ПРИ ОСВОЕНИИ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА РОССИИ

В работе рассматривается задача определения рациональной структуры сил РСЧС, расположенных в арктической зоне, основанная на решении обратной задачи эффективности операции.

Ключевые слова: арктическая зона, операция ликвидации ЧС, возможность достижения цели, эффективность операции.

A. Dobrov. A. Osipov

SPECIFICATION THE RATIONAL STRUCTURE OF REGIONAL FORCES AND MEANS EMERCOM OF RUSSIA OF THE ARCTIC SHELF DEVELOPMENT

The article views the topical issues of specification the rational structure of forces and means EMERCOM of Russia in the Arctic zone according to a decision of the inverse effective operation problem.

Keywords: the Arctic zone, elimination of consequences inemergency situation, achievement of the aim, effectiveness of the operation.

Анализируя возможные чрезвычайные ситуации (ЧС) в арктической зоне России, районы их возникновения и учитывая особенности арктической территории, рассматривается следующая концепция определения рациональной группировки сил и средств РСЧС, в том числе и мобильных поисково-спасательных отрядов, их оснащения и размещения на территории, исходя из требования выполнения поисково-спасательных операций и операций ликвидации последствий ЧС с заданной эффективностью при условии минимальных затрат финансовых и материальных средств, необходимых для их создания, оснащения и развёртывания.

Задача определения рациональной структуры сил РСЧС, расположенных в арктической зоне формулируется следующим образом:

S = min Z Si (Gi),

О > О ,

где - финансовые ресурсы, выделенные на создание и развёртывание сил РСЧС в арктической зоне России; 5 (О) - финансовые средства, необходимые для создания и развёртывания сил РСЧС в арктической зоне России в ,-м секторе ответственности; т - количество секторов ответственности в арктической зоне; О, - степень достижения цели при ликвидации всех видов ЧС в ,-м секторе; О, - требуемая степень достижения цели при ликвидации всех видов ЧС в ,-м секторе.

Структура сил и средств и их расположение на территории находится из решения обратной задачи эффективности.

В качестве элементов структуры рассматриваются: формирования, полностью укомплектованные силами и средствами; формирования сокращенного состава;

формирования, укомплектованные техникой и личным составом, который необходим в минимальном количестве для поддержания техники в работоспособном состоянии. Степень достижения цели операции определяет качество её проведения. По определению, качество - это свойство или совокупность свойств системы, которые обусловливают его пригодность для использования по назначению.

48 -

Научные и образовательные проблемы гражданской защиты - 2012'1

Применительно к операциям ликвидации ЧС к ним относятся:

результативность операции - характеризуется способностью операции давать целевой результат, ради которого проводится операция: ликвидация последствий ЧС, минимизация ущерба вызванного ЧС, таких как, ликвидация разлива нефти на суше и морской акватории, пожара на продуктопроводах и местах добычи нефти и газа и т. д.;

ресурсоёмкость - характеризуется расходом материально-технических, финансовых, информационных, людских ресурсов, необходимых для проведения операции (расходы горючесмазочных материалов, резервы финансовых и материальных ресурсов и т. д.);

оперативность - характеризуется расходом времени, которое необходимо для достижения цели операции - это время на подготовку к выдвижению аварийно-спасательных формирований (АСФ), время на выдвижение в район ЧС, время на ликвидацию ЧС.

Эффективность - это комплексное операционное свойство, которое характеризует способность системы решать стоящие перед ней задачи, определяется результативностью, ресурсоёмко-стью, оперативностью.

В качестве критерия оценки эффективности операции принят критерий пригодности АСФ к решению поставленной задачи.

Для решения подобных задач традиционно применяются методы теории вероятностей и математической статистики.

Однако использование методов теории вероятностей предъявляет следующие требования:

события должны быть равновозможные - это значит, что нет объективных предпосылок появления одних событий перед другими;

события должны носить массовый характер;

случайные события должны обладать статистической устойчивостью.

Кроме того, применение методов математической статистики требует знания законов распределения случайных событий и явлений.

Данные о поисково-спасательных операциях и операциях по ликвидации последствий ЧС в условиях Арктики неполные и противоречивые. Опыт ликвидации подобных ЧС в других регионах России использовать трудно в связи со спецификой Арктики: аномально низкие температуры, наличие снежного покрова в течение большей части года, значительная удалённость от промышленных центров, малая плотность населения, огромная протяжённость территорий.

В работе предлагается использовать методы теории нечётких множеств и определять степень достижения цели операции как возможность реализации операции с заданной эффективностью.

Возможность не имеет событийно-частотной интерпретации, свойственной вероятности, и характеризует физическую реализуемость исследуемого процесса.

Обозначим:

Э - вектор результатов операции (целевых, положительных эффектов) размерности п1;

С - вектор затрат ресурсов (побочных негативных эффектов), необходимых для получения результатов операции, размерности п2;

Т - вектор временных затрат (побочных, негативных эффектов), необходимых для получения результатов операции, размерности операции, размерности п3.

Показатель эффективности операции представляет собой п-мерный вектор п = п1+п2+п3.

Критерий операции имеет вид

G: N > N ,

14 ДЦ — 14 ДЦ'

где NДЦ - возможность достижения цели; NДЦ - требуемая возможность достижения цели операции.

NДЦ = N {э е {ээ} п с е {сд} п Т е {д}} = N {э е {ээ }}х N {с е {сэ }}х N {т е {tэ}},

где {э5}, {с5}, - множества допустимых значений характеристик полезных эффектов операции, расходов ресурсов на проведение операций и множества времён, связанных с отдельными этапами операций.

Совокупность аварийно-спасательных и других неотложных работ (АСДНР), проводимых при ликвидации различных видов ЧС - процесс ликвидации ЧС рассматривается как операция, которая проводится системой, состоящей из сил и средств, органов управления.

Операция описывается следующим образом:

О = ^р, Rpз, Fo, Н, Т>,

где Rp - множество ресурсов;

Rpз - множество результатов;

Fo - отношение на Rp множестве ресурсов и Rpз множестве результатов, т. е. Fo с Rp®Rpз;

® - символ операции прямого декартового произведения;

Н - условия проведения операции;

Т - время выполнения (длительность) операции.

Время в общем случае является одним из видов ресурсов, однако в связи с тем, что процесс - это операция, которая протекает во времени, то время целесообразно выделить из состава ресурсов. Под ресурсами понимаются силы и средства, органы управления, их материально-техническое обеспечение (МТО), используя которые, системы, реализующие операцию, достигают поставленных целей.

Отношение Fo ставит в соответствие затраченным ресурсам полученный результат, т. е. определяет характер операции.

Отношение Fo может быть функциональным, тогда RPЗ=F(RP).

В качестве результатов операции рассматриваются результаты ликвидации последствий ЧС в арктической зоне России.

Выделим основные подоперации ликвидации ЧС в виде сетевого графика (рис. 1).

Рис. 1. Сетевой график операции ликвидации ЧС Время выполнения подоперации (работ) будем находить из соотношения:

г. = ^ ,

где Ц - время выполнения 7-го вида работ; Vi - объём работ 7-го типа; ^ - производительность труда при выполнении работ 7-го типа; 0 - символ операции нечёткого деления.

Объём работ будет разным в зависимости от вида ЧС и её масштабов. А производительность труда зависит от вида техники, применяемой для ликвидации ЧС, её количества, уровня подготовки личного состава, погодных условий, времени года и т. д. Таким образом, мы имеем дело с неопределённостью. Для описания объёма работ и производительности труда применим аппарат

теории нечётких множеств, где значения Vi и Wj .представлены в виде нечётких чисел L-R-типа.

Таблица 1

Основные подоперации ликвидации последствий ЧС

Подопе- Множество

рация (вид работы) Название работы непосредственно предшествующих работ

А Оповещение и информирование населения о возникновении чрезвычайной ситуации (создание информационно-справочной службы) —

В Подготовка личного состава и техники к выдвижению в зону ЧС А

С Разведка с целью выявления вида ЧС, обнаружения источников опасности, определения масштаба и границы зоны ЧС А

D Анализ данных разведки, наблюдение, контроль и оценка обстановки в зоне ЧС С

Е Принятие решения на проведение аварийно-спасательных работ и других неотложных работ (АСДНР), определение первоочередных мероприятий по локализации и нераспространению ЧС А, Б

F Доставка сил и средств ликвидации ЧС В, Е

G Разведка в интересах проведения АСДНР F

Н Локализация и ликвидация различных очагов повышенной опасности G

I Поиск, спасание, оказание первой медицинской помощи и эвакуацию пострадавших F, G

J Организация комплексного обеспечения групп и формирований, ведущих аварийно-спасательные и другие неотложные работы F

К Доклад о ликвидации ЧС Н, I

Выводы.

Таким образом, предлагаемая концепция создания сил и средств РСЧС в арктической зоне России состоит в следующем:

арктическая зона разбивается на секторы ответственности спасательных формирований и определяется степень техногенной опасности каждого сектора, в зависимости от видов ЧС;

исходя из степени техногенной опасности сектора, вида ЧС, которые могут произойти в секторе, и заданной эффективности операции по ликвидации ЧС определяется структура и состав сил и средств РСЧС, расположенных в каждом секторе.

Литература

1. Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу. Утверждена Президентом России 18.09.2008 (Пр-196).

2. Данилов А.И. и др. Стратегическая оценка окружающей среды как основа формирования и реализации плана действий по устойчивому развитию Арктики. - СПб.: ААНИИ, 2005.

3. Дюбуа Д., Прадт А. Теория возможностей: приложения к представлению знаний в информатике. М.: Радио и связь, 1990.

4. Павленко В.И. Проблемы и перспективы освоения арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальных интересов в Арктике. Доклад на выездном совместном совещании Совета РАН по координации деятельности региональных отделений и региональных научных центров РАН и научного совета РАН по изучению Арктики и Антарктики 31 марта - 3 апреля. Архангельск. 2010.

5. Проблемы Севера и Арктики Российской Федерации. Научно-информационный бюллетень. Апрель 2009 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.