CC BY
335
Оценка эффективности действий сил гражданской обороны и РСЧС при ликвидации чрезвычайных ситуаций
к.в.н. Богатырев Э.Я.
Оценка эффективности применения сил РСЧС и ГО для локализации и ликвидации ЧС может производиться на основе использования методов математического и физического моделирования, а также анализа практического опыта, накопленного при проведении аналогичных работ в предшествующие годы.
С учетом требований к достоверности ожидаемых результатов и минимизации финансовых затрат оптимальным в современных условиях является проведение исследований с использованием методов математического моделирования этих процессов, с последующей корректировкой модели по результатам накопленного практического опыта.
1. Основные условия, требующие учета при оценке эффективности моделируемых процессов локализации и ликвидации ЧС
Оценку эффективности функционирования сил РСЧС и ГО, создаваемых для локализации и ликвидации ЧС предлагается произвести с использованием принятых показателей и методов математического анализа аппарата теории массового обслуживания (ТМО).
При этом в математической модели процесс действий сил РСЧС и ГО по локализации и ликвидации ЧС представляется организованной во времени и пространстве деятельностью, направленной на противодействие воздействию потока поражающих факторов ЧС и последствий эскалации ЧС.
В этом процессе система РСЧС и ГО представляется состоящей из некоторого множества взаимодействующих элементов.
Основными из них являются: подсистема управления; силы ведения аварийноспасательных и других неотложных работ (АСДНР) и подсистема всестороннего обеспечения.
Каждый из элементов системы РСЧС и ГО в реальном процессе выполняет определенный объем задач, соответствующий функциональному предназначению с определенной интенсивностью и реализует свои возможности в рамках решения единой задачи-процесса локализации и ликвидации ЧС на подведомственной территории.
Происходящие в пределах территории за условный расчетный промежуток времени прогнозируемые ЧС представляются в модели «входным потоком угроз и опасностей» населению и территории, а ликвидируемые ЧС составляют «выходной поток обслуженных требований».
По масштабам ожидаемого ущерба и потерь среди населения чрезвычайные ситуации условно делятся на следующие категории: объектовые, территориальные, региональные и федеральные (каждая из категорий требует привлечения различающихся по своим возможностям сил).
Ликвидации ЧС каждой из категорий с использованием недостаточного количества сил при несвоевременном завершении выполнения необходимых объемов аварийно- спасательных и других неотложных работ в очагах поражения в реальных условиях способно привести к эскалации масштабов ЧС, катастрофическим последствиям и нанесению непоправимого ущерба.
Наносимые при этом потери могут многократно превзойти требуемые затраты на предупреждение, локализацию и ликвидацию ЧС на более ранней стадии.
С учетом вышеизложенного, основными исходными величинами для оценки эффективности системы РСЧС и ГО в математической модели предлагается считать:
поток (потоки) угроз и опасностей населению и нанесения возможного ущерба объектам экономики, резервам и ресурсам;
интенсивность ведения работ группировкой сил РСЧС и ГО, привлекаемой для локализации и ликвидации ЧС (потенциальные возможности), принятые нормативы привле-
чения сил и категорирование ЧС по масштабам ожидаемого ущерба и пространственновременному размаху.
Угрозы и опасности негативного воздействия на население в математической модели предлагается учитывать потоками ЧС, характеризуемыми вероятностными показателями (X) - интенсивности потоков ЧС (условного масштаба) в единицу времени.
Силы и средства РСЧС и ГО представляются своеобразными «фильтрами», задерживающими и нейтрализующими опасные воздействия этих потоков угроз с соответствующей интенсивностью (потенциальными возможностями-^ ).
Величина показателя возможностей системы в математической модели измеряется условной величиной максимальной интенсивности ведения АСДНР по локализации и ликвидации ЧС определенного масштаба за единицу времени.
Система РСЧС и ГО в математической модели рассматривается в качестве одного из основных параметров исходных данных и оценивается общим (ц) и множеством частных показателей интенсивности ведения работ, входящих в эту систему элементов-подсистем (с Ц;).
Наиболее важными элементами, с учетом их функционального предназначения в модели функционирования РСЧС и ГО приняты:
подсистема управления (с интенсивностью ведения управленческих работ «производительностью» Ц1);
силы проведения АСДНР (с интенсивностью ведения АСДНР ц2); силы всестороннего обеспечения (характеризуются интенсивностью восполнения потерь и текущего расхода материальных средств ц3)).
2. Основные ограничения и допущения, принятые для моделирования действий сил РСЧС и ГО
В качестве допущения в математической модели принимается, что: действующие на территории все потоки угроз и опасностей населению носят однородный и случайный характер (в этом случае потоки могут рассматриваться как «простейшие» - пуассоновские, что создает для моделирования действий системы РСЧС и ГО наиболее тяжелые условия и позволяет использовать апробированный практикой известный математический аппарат «теории массового обслуживания» и в частности модель с «отказами»);
в течение всего процесса локализации и ликвидации ЧС принимается, что интенсивность ведения работ РСЧС и ГО остается неизменной
ц = f (ць Ц2; Цз) - (const);
предполагается, что процесс локализации и ликвидации ЧС силами РСЧС и ГО с достаточной степенью полноты и достоверностью может быть описан математическим аппаратом ТМО «с отказами в обслуживании».
3. Основные показатели анализа и оценки эффективности действий сил РСЧС
и ГО
Для определения расчетных показателей эффективности любых процессов, моделируемых с помощью математических моделей, решающее значение имеет адекватность содержания применяемого для их отображения математического аппарата моделируемому процессу.
В соответствии с практикой применения сил локализации и ликвидации ЧС данный процесс может быть представлен цепью последовательных мероприятий, проводимых:
органами управления (организационных управленческих циклов); действий сил ведения АСДНР и действий сил обеспечения (по восполнению расхода и затрат МТС, ремонту и обслуживанию техники, медицинскому обеспечению и эвакуации пострадавших и др.).
Принимается, что организацию действий сил осуществляет система управления. Ее действия в модели предлагается оценивать числом условных своевременно завершенных
управленческих циклов, включающих: оценку обстановки в очаге ЧС; принятие решения; постановку задач и контроль выполнения подчиненными силами принятых решений.
Обеспечение своевременности завершения полного управленческого цикла для прогнозируемой интенсивности потока ЧС (р^) находится в зависимости: от численности и оснащенности органов управления, слаженности коллективов и может учитываться соотношением интенсивностей функционирования системы управления и потока угроз и опасностей.
/ А< — 1 ПрИ I < 1допуст-
Аналогично формулируются требования и к другим элементам системы РСЧС и
ГО.
Так, интенсивность ведения работ (потенциальные возможности) группировкой сил РСЧС и ГО должна быть адекватной «интенсивности входного потока ЧС», то есть чтобы обеспечивать своевременность ликвидации и локализации ЧС при наиболее высоких величинах интенсивности ожидаемого потока.
Ц2 / ^ — 1 при I < ^ригач.
Состав и возможности тылового (оперативного) обеспечения (ц3) должны быть достаточны для непрерывного восполнения расхода и потерь вооружения, специальной техники и запасов материальных средств ВВСТ и МТС) до полной ликвидации (локализации) ЧС.
Ц3 / ^ — 1 При 1обсЛ- < 1-критич.
4. Расчет показателей эффективности сил РСЧС и ГО
В предлагаемой математической модели действий системы РСЧС и ГО, в соответствии с терминологией, принятой в ТМО поток угроз и опасностей, вызывающий возможный ущерб и поражение населения называют «входным потоком заявок, требующих обслуживания» (конкретных действий сил РСЧС по локализации и ликвидации источников угроз и негативного воздействия.
Силы РСЧС и ГО, занятые проведением АСДНР при ликвидации ЧС в математической модели представляются «приборами обслуживания».
Непосредственно процесс локализации и ликвидации ЧС называют процессом «обслуживания».
Показателем эффективности процесса (Робсл.) служит величина относительной доли потока угроз и опасностей- «заявок на обслуживание», своевременно локализуемой действиями сил РСЧС, которая оценивается с учетом вероятностных законов возникновения ЧС на территориях и вероятностных законов своевременности реагирования на них сил системы РСЧС и ГО.
В реальном процессе роль «заявок» выполняет «входной» поток опасностей и угроз ЧС, а роль «приборов обслуживания» - реализуется всеми элементами системы РСЧС.
Эффективность системы, оцениваемой по данному показателю будет тем выше, чем меньше величина «отказа в своевременном обслуживании потока заявок»-доля несвоевременно «обслуживаемого» потока (Ротк).
Робсл. 1 Р отк., (1)
где Ротк. - доля несвоевременно ликвидируемых ЧС.
Влияние подсистемы управления на величину показателя эффективности в математической модели учитывается соотношением интенсивностей полных циклов своевременно завершаемых управленческих работ к интенсивности ожидаемого потока ЧС, требующего вмешательства сил предупреждения и ликвидации ЧС ( —.).
л
Влияния состава и возможностей группировки сил РСЧС и ГО в математической модели предлагается учитывать соотношением интенсивностей своевременно выполняемых объемов работ к интенсивности потока ожидаемых угроз и опасностей ( — ).
Л
Влияние интенсивности реализации тылового и других видов обеспечения в моделируемом процессе учитывается соотношением интенсивности восполнения текущих расходов и потерь за единицу времени к интенсивности ожидаемого потока угроз и опасностей ЧС населению и территории (— ).
В соответствии с известным математическим аппаратом теории массового обслуживания для модели «обслуживания потоков требований с отказами»в качестве оценки эффективности функционирования системы служить два вида показателей- «вероятность обслуживания (Робс) -выражение (1) и вероятность отказа в обслуживании (Ротк)», которая определяется по выражению (2)
Ротк = 1 - ■
ц \Ц 2 ц з(Л + ц + ц 2)
(Л + ц :)(Л + Ц 2)(Л + Ц 3)(Ц1 + Ц 2 + Ц з)
(2)
Для анализа и оценки зависимости критерия эффективности математической модели процесса локализации и ликвидации ЧС от основных параметров условий преобразуем выражение (2) в форму (3), позволяющую получить графическое отображение принятого показателя от учитываемых параметров. Для этого разделим числитель и знаменатель выражения (2) на величину (X3) и получим после преобразований выражение (3).
Ц 1 Ц 2 Ц 3
XXX
Г л Ц1 Ц2 ЦзЛ
XXX
у
(3)
V X Jv X JV
Выполнив для выражения (3) необходимые графические построения, получим отображение зависимости показателей эффективности Робс и Ротк от интенсивностей выполнения своих функций элементами системы РСЧС и ГО, показанное на рисунке 1.
Вывод:
Анализ зависимостей, расчетных показателей эффективности функционирования сил РСЧС и ГО (Робс и Ротк) от соотношения интенсивности проведения мероприятий противодействия потоку угроз и опасностей позволяет сделать следующие выводы;
1. Допустимые значения показателя эффективности системы своевременность обслуживания системой РСЧС потока опасностей и угроз (Робс) ограничена значениями от 1,0 до 0,7.
2. Соответственно, значения величин «несвоевременно обслуженных требований» потока угроз и опасностей (Ротк) лежат в диапазоне от 0,3 до 0.
3. Приемлемые для практики показатели эффективности ведения работ силами РСЧС достигаются при следующих соотношениях интенсивностей организованного системой потока противодействия и воздействующего на нее потока угроз: двукратном превышении интенсивности ведения работ силами интенсивности потоков угроз X = (—2 ) >
Л
2;
Рис. 1. Характер зависимости показателей эффективности РСЧС от возможностей, составляющих систему элементов (ць М-3) и потока угроз (X)
трехкратном превышении возможной интенсивности ведения работ системой
управления - интенсивности потока угроз X = (—.) > 3, при условии однократного соот-
Л
ношения интенсивности восполнения потерь и расхода сил к интенсивности потока угроз
X =( —) > 1.
2
Таким образом, при
> 2
1,0>Робсл.>0,7
и
0,3>РоТк>0,0
