CC BY
126
УДК 528.91: 614.8(571.14)
Ю.С. Щербаков СГГ А, Новосибирск
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ОБЛАСТИ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Для решения задач по обеспечению безопасности населения и территорий от чрезвычайных ситуаций необходимо использование информационного обеспечения поддержки принятия управленческих решений с помощью специальной географической информационной системы. Опасность возникновения чрезвычайных ситуаций в современном мире носит комплексный характер и для эффективного решения проблем защиты населения и территорий необходимо использование современных геоинформационных технологий. Особенно актуальна эта проблема для крупных населенных пунктов, где большая часть территории находится в зоне повышенного риска. Возникает необходимость создания специального геоинформационного обеспечения, которое позволит проводить сбор, систематизацию и анализ информации. На основании имеющихся данных возможно осуществление моделирования различных типов и видов аварий, мониторинг и прогнозирование развития параметров чрезвычайных ситуаций до опасных и критических значений. Интегрированная информация предоставляет возможность прогнозирования места, времени и масштаба предполагаемого негативного воздействий чрезвычайных ситуаций различного характера. Применение соответствующего геоинформационного обеспечения для информационной поддержки принятия управленческих решений, связанных с чрезвычайными ситуациями, в настоящее время ограничено из-за недостаточного научного обоснования в данной области.
Существующее геоинформационное обеспечение позволяет получать оперативные, достоверные и полные данные о потенциально опасных объектах и системах жизнеобеспечения. Кроме того, использование прогнозного модуля позволит отображать характер и размеры возможной угрозы, используя пространственный аспект в информации о чрезвычайных ситуациях и основываясь на картографическом способе представления информации.
При разработке специализированного геоинформационного обеспечения для оперативного управления в условиях чрезвычайных ситуаций необходимо решить следующие основные задачи:
- Выполнить анализ существующих видов безопасности жизнедеятельности населения и определить тип чрезвычайных ситуаций, характерный для населенных пунктов, а также провести формализацию содержания рассматриваемой предметной области с целью применения в геоинформационном обеспечении;
- Разработать технологические схемы создания и оперативного функционирования геоинформационного обеспечения для оперативного
принятия управленческих решений и моделирования ситуаций, а также для мониторинга и прогнозирования ЧС;
- Обосновать уровень геоинформационного обеспечения и разработать серии электронных карт для использования в различных условиях;
- Обосновать виды электронных карт и их содержание, необходимое для решения задач в области обеспечения безопасности;
- Разработать информационную модель интегрированной территориальной базы данных о потенциально опасных объектах, системах жизнеобеспечения населения и возможных чрезвычайных ситуациях;
- Разработать рациональный пользовательский интерфейс для взаимодействия оперативного дежурного и оперативно-диспетчерской службы с геоинформационным картографическим обеспечением;
- Создать базу данных о потенциально опасных объектах и системах жизнеобеспечения населения;
- Разработать специализированную ГИС, предназначенную для обеспечения безопасности населения и территорий крупных промышленных центров в условиях ЧС;
- Апробировать предложенные технологии геоинформационного обеспечения.
Исследования и разработки в данной области должны базироваться на задачах, решаемых городскими Управлениями по делам ГО и ЧС с применением системного подхода, основных на принципах теории картографии и геоинформатики, основах теории моделирования, мониторинга и прогнозирования ЧС.
Применение геоинформационного обеспечения позволяет разработать специализированную ГИС, которая на начальном этапе должна реализовывать следующие задачи:
- Осуществлять поиск объектов по типу, названию, адресу;
- Осуществлять поиск улицы по названию, зданий по адресу из адресной базы данных;
- Производить выбор типов возможных аварий;
- Осуществлять выбор характера ЧС (техногенный, природный, социально-политический, военный) или группы объектов аварии;
- Определять зоны обслуживания центральных тепловых пунктов (ЦТП) по номеру ЦТП и его принадлежности к району, а также определять принадлежность объекта к ЦТП (по адресу или его названия);
- Применять созданную библиотеку условных знаков для разработки типовых рабочих карт обстановки;
- Автоматизировано наносить на электронную карту условный знак в зависимости от типа аварии;
- Производить маршрутизацию транспортировки опасных грузов;
- Производить прогнозирование распространения лесных пожаров;
- Осуществлять мероприятия по предупреждению риска возникновения ЧС и обеспечению безопасности населения и территории г. Новосибирска.
Созданная для обеспечения безопасности ГИС должна проводить полный цикл обработки информационных данных и выдавать продукцию в форме донесений по факту ЧС или новых интеграционных электронных карт.
Учитывая данные обстоятельства, возникает задача создания проблемноориентированного геоинформационного картографического обеспечения и ГИС, направленных на повышение эффективности функционирования органов управления, снижению риска возникновения ЧС, оперативному реагированию и смягчению последствий.
На следующем этапе развития геоинформационного обеспечения необходимо планировать расширение сервисных функций разработанной системы, в том числе в подсистеме поиска информации, представления информации, скорости принятия решения в условия ЧС, создания экспертных систем и банков знаний. Геоинформационная система, созданная для обеспечения функциональной деятельности администраций и структур МЧС, позволяет решать основные задачи по отображению территорий с опасными объектами и оперативно управлять в кризисных ситуациях. Однако появляются новые задачи и проблемы, которые диктуют необходимость принимать радикальные меры по усилению общественной безопасности. Создание обновленной и усовершенствованной версии геоинформационного обеспечения позволит перенести центр тяжести государственной политики с мероприятий по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на их предупреждение.
Для оперативности и четкости работы всех подразделений и служб МЧС следует разделить ГИС на две системы: оперативную и прогнозную, которые будут иметь единую базу о потенциально опасных объектах.
Оперативная ГИС должна решать задачи управления в повседневном режиме деятельности органов РСЧС и в условиях чрезвычайных ситуаций. Учитывая и используя опыт создания подобных систем в других регионах, в данной ГИС необходимо создание модулей для управления в повседневном и чрезвычайном режимах деятельности.
Модуль управления в повседневном режиме предполагает наличие информации о потенциально опасных объектах и системах жизнеобеспечения, дислокации основных сил и средств, материально-техническом обеспечении, транспортно-маршрутных сообщениях. Создание внутри модуля блока управления аварийными работами на коммунальных сетях и блока единого информационного центра и Интернет позволит быстро и точно получать доступ к необходимой информации, целенаправленно ее использовать, и принимать адекватные управленческие решения.
Модуль управления в чрезвычайных ситуациях предполагает создание блоков управления для каждой чрезвычайной ситуации с использованием принципов многовариантности развития событий. Данная структура ГИС предполагает наличие нескольких блоков:
1. Блок проведения аварийно-спасательных и восстановительных работ позволит осуществлять поддержку как принятия решений в рамках ЧС, так и для тренировки и обучения персонала и командного состава взаимно действующих служб в моделируемых ЧС.
2. Блок оценки экономической эффективности поможет оценить правильность принимаемых решений, средств и методов управления в чрезвычайных ситуациях, а так же оценить ущерб от стихийного бедствия или катастрофы и количество материальных средств на восстановление объектов экономики или жилищного фонда.
3. Блок материальных технических средств и количественного мониторинга может применяться для определения погоды, отображения ситуации от различных источников (космические, аэрофотоснимки и т. д.) с графической привязкой и отображения различных статистических данных на региональном уровне.
4. Блок связи, оповещения и автоматических сигналов для напоминания и подсказок при принятии оперативных управленческих решений.
Таким образом, существующая геоинформационная система перейдет на качественно новый уровень функционирования и позволит не только эффективно управлять в любых ситуациях, но и существенно снизить риск возникновения ЧС и смягчить последствия от возникновения чрезвычайных ситуаций различного характера.
Прогнозная система позволяет решать задачи создания и развития систем прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций.
Основными задачами данной системы должны являться:
- Сбор, анализ и представление информации о потенциальных источниках ЧС и причинах возникновения ЧС на территории города и области;
- Составление различных по времени прогнозов и их последствий на территорию объектов;
- Организационно-методическое руководство, координация деятельности и контроль функционирования сети наблюдения территориального уровня;
- Развитие и постоянное пополнение банка данных о ЧС обновление картографических данных ГИС;
- Обработка и анализ получаемой информации о потенциальных источниках угрозы, ее дальнейшее распределение по службам реагирования и ведомствам;
- Контроль работоспособности оборудования систем безопасности для предотвращения его отказа на объектах повышенной опасности.
Система прогнозирования и мониторинга должна состоять из следующих модулей:
- Прогноза управления действиями в ЧС;
- Управления ресурсами;
- Моделей прогнозов;
- Влияния на окружающую среду;
- Оценки экономического ущерба.
Модуль прогноза управления действиями в ЧС предлагает создание блоков:
- Прогнозы распространения бедствий на территориальном уровне;
- Изменение ситуации по времени;
- Эффективность принимаемых мер.
Модуль прогноза управления ресурсами дает возможность руководящему составу осуществлять оптимальное распределение сил и средств, маршруты эвакуации при различных типах бедствий в различных районах города и области, а также осуществлять жизнеобеспечение пострадавшего населения. Этот модуль может быть совмещен с моделями прогнозов.
Модуль прогнозов один из самых основных составляющих систему прогнозов. В этом модуле должны быть сосредоточены следующие блоки типов бедствий:
- Лесных пожаров;
- Наводнений;
- Ядерных/химических заражений;
- Эпидемий;
- Природных бедствий;
- Аварий на объектах экологически и жизненно-коммунального хозяйства.
Модуль влияния на окружающую среду предполагает создание блоков:
- Чувствительности окружающей среды на территории города и области;
- дикая природа.
Модуль оценки экономического ущерба должен состоять из следующих блоков:
- Предполагаемые живые и материальные потери;
- Ущерб производству или отдельным отраслям промышленности;
- Прогнозирование размеров повреждений вызванных техногенными авариями и стихийными бедствиями.
Главной целью создания прогнозной системы является подготовка долгосрочного, среднесрочного и краткосрочного прогноза природных и техногенных катастроф на основе комплексного анализа мониторинговой информации и разработки многовариантных сценариев реагирования на чрезвычайные ситуации.
В целом, вся геоинформационная система, созданная по предполагаемому варианту способна решать задачи по обеспечению безопасности населения и территории от чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий.
© Ю.С. Щербаков, 2007
