CC BY
51
/16 Civil SecurityTechnology, Vol. 12, 2015, No. 1 (43) УДК 614.8.013: 316.772: 621.396
Оповещение населения с использованием текстовых сообщений: некоторые практические результаты
ISSN 1996-8493
© Технологии гражданской безопасности, 2015
Р.А. Дурнев, А.В. Лукьянович, А.С. Котосонова
Аннотация
В четвертой статье этой серии представлены результаты апробации методического подхода по обоснованию рациональных параметров текстовых сообщений сотовой связи.
Ключевые слова: оповещение при чрезвычайных ситуациях; текстовые сообщения; параметры текстовых сообщений; действия при чрезвычайных ситуациях; риск поражения; управляющие; контролируемые и неопределенные факторы.
The Population Notification with Use Text Messages: Some Practical Results
ISSN 1996-8493
© Civil Security Technology, 2015
R. Durnev, A. Lukyanovich, A. Kotosonova
Abstract
In the fourth article in this series presents the results of testing a methodical approach to substantiation of rational parameters of the text messages cellular communication.
Key words: emergency warning; emergency alert; text message; text message parameters; emergency operation; risk of attack; main factors; controlled factors; uncertain factors.
В предыдущих статьях [1] была сформулирована задача обоснования рациональных параметров текстовых сообщений сотовой связи. Схема решения данной задачи представлена в виде «черного ящика», для которого в качестве «входа» рассматриваются контролируемые факторы, определяемые параметрами ЧС и характеристикой реципиента информации, неопределенные факторы, связанные со случайным характером ЧС и нечеткостью восприятия информации, и управляющие факторы, включающие объем, количество и сложность смысловых блоков текстовых сообщений. В качестве «выхода» рассматривался риск поражения населения при реализации действий по защите после получения сообщения. Варьируя управляющими факторами при фиксировании контролируемых и учете неопределенных факторов, можно определить рациональные параметры сообщения для каждого типа ЧС и групп населения, т.е.
такие параметры, при которых риск поражения населения минимален.
Для апробации данного подхода проведено практическое исследование, в ходе которого выполнялся социологический опрос студентов МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского с разными уровнями подготовки в области безопасности жизнедеятельности (далее — БЖД). В ходе опроса студентам раздавались анкеты, состоящие из двух частей — вводной информацией о ЧС и перечнем защитных действий, из которого они, в соответствии с вводной информацией, должны были выбрать правильные.
Основу указанной информации составлял следующий текст условного SMS-сообщения: «На Рублевской водоочистительной станции произошла авария с большим выбросом хлора, направление ветра в сторону улиц Ярцевская и Партизанская, скорость ветра около 10 м/с. При нахождении в здании не выходите
* Предыдущие статьи этой серии см. в журнале «Технологии гражданской безопасности» № 2 (36), 2013, № 1 (39), № 4 (42), 2014
из него, загерметизируете помещение, подготовьте подручные или штатные средства индивидуальной защиты. Приготовьтесь к эвакуации и будьте внимательны к доводимой информации».
В рамках данного сообщения контролируемые факторы определялись параметрами данной ЧС и уровнем образования студентов (точнее — курсом обучения).
Неопределенные факторы были связаны с нечеткими выражениями «большой выброс хлора», «около 10 м/с», а также недостаточным пониманием студентами семантики словосочетаний «загерметизируйте помещение», «подручные или штатные средства индивидуальной защиты».
Управляющие факторы включали в себя объем, количество и сложность описательных и предписывающих смысловых блоков.
К описательным относились следующие смысловые блоки:
вид опасности — «авария на химически опасном объекте» (далее — ХОО);
характер опасности — место возникновения — «Рублевская водоочистительная станция» (недалеко от университета), «большой выброс хлора»;
динамика опасности — «направление ветра в сторону улиц Ярцевская и Партизанская» (в непосредственной близости от университета), «скорость ветра около 10 м/с».
В качестве предписывающих выступали блоки: инструкции по способу защиты — «при нахождении в здании не выходить из него», «загерметизировать помещение», «подготовить подручные или штатные средства индивидуальной защиты»;
дальнейшие меры — «приготовиться к эвакуации», «быть внимательным к доводимой информации».
Варьирование управляющими факторами при фиксировании контролируемых и учете неопределенных факторов заключалось в следующем.
Для проведения опроса было разработано пять анкет, с вариативной вводной информацией о ЧС и инвариантным перечнем защитных действий. Вариативность вводной информации заключалась в количестве смысловых блоков в условном БМБ-со-общении. Так, в первой анкете приводилась информация только по виду опасности, во второй — по виду и характеру опасности. Третья анкета, помимо информации второй, содержала сведения по динамике опасности, четвертая — дополнительно включала инструкции по способу защиты. В пятой анкете был приведен полный текст условного БМБ-сообщения.
Вторая часть каждой анкеты включала следующий перечень защитных действий:
закрыть органы дыхания влажным платком; двигаться быстро, но не бежать; не прислоняться к чему-либо; обходить туманоподобные образования; одеть противогаз;
подняться на верхние этажи здания; одеть накидку или плащ;
закрыть окна, воздуховоды с помощью влажных полотенец, скотча и плотной бумаги;
собрать необходимые вещи для эвакуации; выходить перпендикулярно направлению ветра; предупредить соседей;
включить телевизор, радиоприемник, радиоточку. В качестве «информационного шума» в этом перечне были приведены излишние и неверные действия, например: «Выйти на улицу и ждать там помощи», «Оставаться на месте до получения дополнительной информации» и др.
В ходе опроса студентам поочередно предлагались пять анкет, начиная с первой, содержащей только информацию о факте аварии на ХОО, и заканчивая пятой, в которой был приведен полный текст сообщения. Для того, чтобы устранить факторы привыкания и самообучения опрашиваемых, выполнялось следующее:
интервал между доведением анкет составлял около 7 дней;
оценка правильности действий не доводилась до опрашиваемых;
сам опрос проводился в период проведения зачетной и экзаменационной сессий.
Ознакомившись с первой частью анкеты — условным БМБ-сообщением, студенты выбирали из перечня действий, представленного во второй части, правильные с их точки зрения, а также указывали очередность выполнения этих действий.
Оценка рациональности параметров текстовых сообщений сотовой связи проводилась в три этапа:
оценка риска поражения при определенном составе защитных действий;
оценка риска поражения при определенной очередности защитных действий;
расчет риска поражения опрашиваемого при реализации (выборе) защитных действий после получения текстового сообщения.
Для выполнения оценки по первым двум этапам экспертами в области химической защиты (далее — эксперты) для каждой анкеты были определены эталонные (правильные) состав и порядок действий с учетом информации, содержащейся в первой части.
Риск поражения определялся следующим образом:
(1)
Япор = Яс • Яп ■
где Яс — риск поражения при определенном составе защитных действий;
Яп — риск поражения при определенной очередности защитных действий.
Очевидно, что для решаемой задачи не важны ни величины, с помощью которых измеряется риск поражения (вероятность, ущерб, математическое ожидание ущерба и т.п.), ни, соответственно, единицы их измерения. Наиболее существенным являются значения Я — чем они меньше, тем более рациональные
пор ' г
сообщения.
В то же время, не вызывает сомнения то, что сами действия не равнозначны с точки зрения их влияния на риск поражения. Для оценки этого влияния с использованием метода анализа иерархий [2] эксперты
/18 ^П SecurityTechnology, Vol. 12, 2015, No. 1 (43)
путем парных сравнений определяли относительную значимость защитных действий с точки зрения их вклада в минимизацию риска поражения. Результаты такого сравнения представлены в табл. 1.
Для излишних и неверных действий относительная значимость приравнивалась нулю.
Значимость защитных действий
Таблица 1
Действие Значимость
Закрыть органы дыхания влажным платком 0,03
Двигаться быстро, но не бежать 0,11
Не прислоняться к чему-либо 0,01
Обходить туманоподобные образования 0,14
Одеть противогаз 0,22
Подняться на верхние этажи здания 0,11
Одеть накидку или плащ 0,02
Закрыть окна, воздуховоды с помощью влажных полотенец, скотча и плотной бумаги 0,11
Собрать необходимые вещи для эвакуации 0,05
Выходить перпендикулярно направлению ветра 0,10
Предупредить соседей 0,07
Включить телевизор, радиоприемник, радиоточку 0,03
Итого: 1
Оценка риска поражения при определенном составе защитных действий находилась как
Ж
Яс = 1 , с Ж
(2)
где Жс — суммарная значимость правильных защитных действий, выбранных студентом;
Жэ — суммарная значимость эталонных защитных действий.
Результаты оценки риска поражения при выбранном составе защитных действий представлены в табл. 2.
Для оценки риска поражения при определенной очередности защитных действий использовался коэффициент ранговой корреляции Спирмэна (р) [3], позволяющий найти степень близости (тесноты) между эталонным и выбранным порядком действий. С учетом этого риск поражения при выбранной очередности защитных действий находился по формуле:
К = 1 -р.
(3)
Результаты оценки риска поражения при выбранной очередности защитных действий представлены в табл. 3.
С учетом (1) и таблиц 2 и 3 рассчитан риск поражения опрашиваемых студентов при реализации (вы-
Результаты оценки риска поражения при выбранном составе защитных действий
Таблица 2
Обозначение Риск поражения для студента
анкеты № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6 № 7 № 8 № 9 № 10
А1 0,76 0,57 0,9 0,54 0,47 0,86 0,49 0,97 0,74 0,53
А2 0,62 0,45 0,9 0,57 0,5 0,68 0,36 0,77 0,74 0,58
А3 0,48 0,38 0,78 0,5 0,52 0,52 0,41 0,51 0,71 0,57
А4 0,42 0,48 0,38 0,29 0,5 0,49 0,36 0,36 0,47 0,55
А5 0,33 0,33 0,85 0,36 0,47 0,47 0,36 0,61 0,69 0,53
Таблица 3
Результаты оценки риска поражения при выбранной очередности защитных действий
Обозначение Риск поражения для студента
анкеты № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6 № 7 № 8 № 9 № 10
А1 0,29 0,09 0,26 0,08 0,10 0,20 0,07 0,23 0,23 0,07
А2 0,25 0,04 0,26 0,05 0,06 0,14 0,07 0,21 0,13 0,12
А3 0,21 0,05 0,13 0,05 0,06 0,03 0,13 0,11 0,08 0,14
А4 0,18 0,14 0,01 0,06 0,07 0,07 0,09 0,03 0,01 0,01
А5 0,06 0,02 0,14 0,02 0,04 0,04 0,07 0,09 0,06 0,04
Таблица 4
Среднее арифметическое значение рисков поражения при реализации (выборе) защитных действий
после получения текстового сообщения
Обозначение
Риск поражения для студента
К
анкеты С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С8 С9 С10
А1 0,22 0,05 0,23 0,04 0,05 0,17 0,03 0,22 0,17 0,04 0,12
А2 0,16 0,02 0,23 0,03 0,03 0,1 0,03 0,16 0,1 0,07 0,09
А3 0,1 0,02 0,1 0,03 0,03 0,02 0,05 0,06 0,06 0,08 0,06
А4 0,08 0,07 0,004 0,02 0,04 0,03 0,03 0,01 0,005 0,006 0,03
А5 0,02 0,01 0,12 0,006 0,02 0,02 0,03 0,05 0,04 0,02 0,04
Примечание: для наглядности дискретные значения риска поражения соединены прямыми линиями. Рис. Риск поражения в зависимости от параметров текстового сообщения
боре) защитных действий после получения текстового сообщения. Результаты расчетов представлены в табл. 4 и на рис.
На рис. видно, что сообщение, представленное в 4-й анкете, имеет наиболее рациональные параметры. В его состав входят смысловые блоки по виду, характеру и динамике опасности, а также инструкции по способу защиты. Добавление к этому сообщению информации по дальнейшим действиям приводит к увеличению риска поражения, т.е. является избыточным.
Таким образом, представлены результаты апробации методического подхода по обоснованию рациональных параметров текстовых сообщений сотовой связи. Его использование позволяет определить объем, количество и сложность смысловых блоков текстовых сообщений, при восприятии которых население будет выполнять правильные действия по обеспечению безопасности в ЧС. Это будет способствовать значительному повышению эффективности оповещения граждан при угрозе и возникновении ЧС природного и техногенного характера и существенному снижению риска поражения населения.
В дальнейшем указанный методический подход может быть использован для разработки банка типовых сообщений для различных ЧС и категорий населения, а также создания системы поддержки принятия решений по оповещению и информированию населения с помощью средств сотовой связи.
Литература
1. Дурнев Р.А., Лукьянович А.В., Котосонова А.С. Оповещение населения с использованием текстовых сообщений: методический подход к обоснованию рациональных параметров М.: Журнал «Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций», вып.1, 2014.
2. Саати Т. Принятие решений: метод анализа иерархий/ пер.с англ. М.: Радио и связь, 1993.
3. ВиноградовИ.М. Математическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия 1977—1985.
4. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976.
5. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980.
Сведения об авторах
Дурнев Роман Александрович: д. т. н., доц., ФГБУ ВНИИ
ГОЧС (ФЦ), зам. нач. ин-та.
121352, Москва, ул. Давыдковская, 7.
Тел.: (499) 233-25-62.
E-mail: rdurnev@rambler.ru
SPIN-код — 3267-1337.
Лукьянович Алексей Викторович: ФГБУ ВНИИ ГОЧС, нач. отд.
121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. Тел.: (499) 445-45-07. E-mail: center_kbg@mail.ru SPIN-код — 7019-5142.
Котосонова Алена Сергеевна: ФГБУ ВНИИ ГОЧС, м. н. с.
121352, Москва, ул. Давыдковская, 7.
Тел.: (499) 445-45-07.
E-mail: center_kbg@mail.ru
SPIN-код — 9150-0382.
Information about authors
Durnev Roman A.: ScD (Technical Sc.), Associate Professor, Federal Government Budget Institution "All-Russian Research Institute for Civil Defense and Emergencies" (Federal Center of Science and High Technology), Deputy Head of the Institute. 121352, Moscow, str. Davydkovskaya, 7. Tel.: (499) 233-25-62. E-mail: rdurnev@rambler.ru SPIN-scientific — 3267-1337.
Lukyanovich Alexey V.: Federal Government Budget Institution "All-Russian Research Institute for Civil Defense and Emer-gencies" (Federal Center of Science and High Technology), Head of Department. 121352, Moscow, str. Davydkovskaya, 7. Tel.: (499) 445-45-07. E-mail: center_kbg@mail.ru SPIN-scientific — 7019-5142.
Kotosonova Alena S.: Federal Government Budget Institution "All-Russian Research Institute for Civil Defense and Emergencies" (Federal Center of Science and High Technology), Junior Researcher.
121352, Moscow, str. Davydkovskaya, 7. Tel.: (499) 445-45-07. E-mail: center_kbg@mail.ru SPIN-scientific — 9150-0382.
