CC BY
33
УДК 351, 354
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОБОСНОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПЕРЕЧНЯ МЕРОПРИЯТИЙ В ОБЛАСТИ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИИ
ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
A.B. Рыбаков
доктор технических наук, профессор, начальник научно-исследовательского отдела (по проблемам ГО и ЧС)
Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки, мкр. Новогорск
E-mail: anatoll_rubakovQmail.ru E.B. Иванов
старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела (по проблемам ГО и ЧС)
Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки, мкр. Новогорск E-mail: е.ivanovQamchs.ru
В.А. Нестеров
заместитель начальника Академии (по учебной
работе) — начальник центра (учебно-методического)
Академия гражданской защиты МЧС России
Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки,
мкр. Новогорск
E-mail: v.nesterovQamchs.ru
A.A. Глушаченков
доктор исторических наук, доцент, заведующий кафедрой (педагогики и психологии) Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки, мкр. Новогорск
E-mail: а.glushachenkovQamchs.ru
Аннотация. В статье сформулирована задача обоснования рационального перечня мероприятий в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. Представлена математическая постановка задачи, заключающаяся в нахождении таких рациональных значений показателей выполняемых мероприятий, которые доставляют максимум единого (интегрального) показателя эффективности реализации государственной политики в сфере обеспечения безопасности от чрезвычайных ситуаций. Также приведена система ограничений на ресурсы, необходимые для реализации мероприятий. Для решения сформулированной задачи обосновывается подход, основанный на применении нейронных сетей.
Ключевые слова: чрезвычайные ситуации, защита населения, градиентный метод, интегральный показатель, план мероприятий.
Цитирование: Рыбаков A.B., Иванов Е.В., Нестеров В.А., Глушаченков A.A. Постановка задачи обоснования рационального перечня мероприятий в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2020. № 1 (44). С. 66-72.
Анализ положения дел в области природной, техногенной, экологической и военной безопасности в конце XX века и прогноз возможных основных опасностей различного характера на перспективу показывают, что на территории России сохраняется высокая степень риска возникновения крупномасштабных аварий, катастроф и стихийных бедствий. В этих условиях защита личности, общества и государства от чрезвычайных ситуаций становится одним из важнейших направлений государственной политики в области национальной безопасности [1].
Государственная политика в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций представляет собой совокупность скоординированных и объединенных единым замыслом политических, организаци-
онных, экономических, правовых, информационных, социальных мер, осуществляемых органами государственной власти, органами местного самоуправления и организациями с привлечением институтов гражданского общества в целях удовлетворения потребностей и реализации прав граждан в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций [2].
Основополагающим документом, регламентирующим основные цели, задачи, направления и мероприятия в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций являются «Основы государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на период до 2030 года» [3].
Кроме того, в настоящее время разработана и утверждена «Стратегия в области развития гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечения пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах на период до 2030 года» [4].
В качестве показателей эффективности в указанных документах выбраны следующие [3]:
показатели, включенные в перечень показателей состояния национальной безопасности Российской Федерации;
показатели, входящие в ежегодный государственный доклад о состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера [3].
В [4] приводятся конкретные значения показателей, которые необходимо достичь:
снижение количества чрезвычайных ситуаций не менее чем на 25 % по сравнению с показателем 2019 года;
снижение числа погибших при чрезвычайных ситуациях не менее чем на 25 % по сравнению с показателем 2019 года;
снижение размера прямого материального ущерба от чрезвычайных ситуаций не менее чем на 6 % по сравнению с показателем 2019 года;
доведение уровня укомплектованности поисково-спасательных формирований средствами ведения аварийно-спасательных работ до 97 %;
доведение уровня технической оснащенности инфраструктуры системы управления Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий современными средствами обеспечения управления до 83,5 % [4].
Данные показатели позволяют оценить состояние защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций только по отдельным аспектам, вместе с тем, более объективную оценку может дать единый показатель, который характеризует текущий уровень состояния национальной безопасности Российской Федерации в области защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций, в том числе и по основным направлениям и задачам,
решаемым в указанной области.
Постановка задачи
В [5] авторами предложен подход к определению единого (интегрального) показателя оценки эффективности реализации задач государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций для субъекта Российской Федерации (/^).
В основе подхода лежит идея о возможности оценки эффективности реализации каждой задачи и приоритетного направления государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на основе анализа значений частных показателей эффективности (д^. В качестве подхода, позволяющего установить значимость влияния частных показателей (од), характеризующих направления и задачи государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на единый (интегральный) показатель, предлагается применять экспертные методы [5].
При этом, в целях перехода к единой шкале осуществляется нормировка значений частных показателей эффективности (д)
9г
9i =
д% дкрит 9целев ^крит
^крит 9i ^крит Уцелев
(1)
(2)
где д^ — абсолютные значения измеряемого показателя;
Уцелев — целевые значения измеряемого показателя;
9тгп — критические значения измеряемого показателя.
Выражение (1) применяется в случае, если значения показателя в ходе реализации государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций должны увеличиваться, в противном случае применяется выражение (2).
Аналогичный подход к нормировке разнородных показателей для дальнейшего удобства работы уже реализовывался для сопоставления результативности мероприятий защиты населения и территорий [6]. При этом нормированные значения интерпретируются как «расстояние» по эффективности от желательных значений показателя (целевых) до минимально недопустимых (критических).
Учитывая, что влияние на значение частных показателей (д^) оказывают проводимые в рамках реализации политики по защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций мероприятия (М^), а на проведение соответствующих мероприятий тратятся определенные ресурсы (РМ3) может быть сформулирована следующая задача, заключающаяся в планировании такого перечня мероприятий по реализации государственной политики субъекта в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, которые позволят достичь максимальных значений показателя эффективности
Is = f (9i(Mj, PMj)щ) ^ max,
Mi
(3)
Где д. — частные показатели, характеризующие эффективность реализации г-го направления (задачи) государственной политики в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций;
щ — весовые коэффициенты, характеризующие степень влияния частного показателя г-го направления (задачи) на эффективность государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций;
Му — ]-ое мероприятие, проводимое в рамках реализации государственной политики в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций;
Р(
(Mj)
финансовые ресурсы, выделяемые
для проведения J-гo мероприятия в рамках реализации государственной политики в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций.
При этом необходимо учитывать, что ресурсы, выделяемые в рамках реализации программ, как правило, ограничены и выделяются при формирования бюджетной политики субъекта по одной статье, из чего вытекает первое ограничение решаемой задачи
п
Е «
3 = 1
'Mj < С„
(4)
где Стах - финансовые ресурсы, выделяемые для проведения мероприятий, направленных на реализацию государственной политики в
области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций.
С точки зрения практической реализации, решение оптимизационной задачи по приведению к максимуму комплексного показателя оценки эффективности, позволит сформировать рациональный перечень мероприятий программ субъектов, направленных на повышение защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.
Значения частных показателей эффективности (д^) изменяются только за счет реализации мероприятий (М2), проводимых субъектом в рамках реализации государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. В целях формирования корректной программы необходимо задать допустимые интервалы значений частных показателей эффективности (д^), с тем, чтобы решение оптимизационной задачи (3) не сводилось к изменению только одного наиболее «выгодного» показателя, с точки зрения построения алгоритма. Данное ограничение будет выглядеть следующим образом
9i G (9i)^pii2\,
(5)
где (дг)д0п1 (дг)№п2 _ границы интервала предельно допустимых значений частных показателей.
Последнее ограничение касается непосредственно весовых коэффициентов (щ) и вытекает из особенностей применяемых методов экспертных оценок, в соответствии с которыми сумма весовых коэффициентов (в рамках одной группы) равна единице [7]
£
г=1
ai = 1.
(6)
Таким образом, решение оптимизационной задачи (3) заключается в определении такого перечня и объемов мероприятий, при котором значение комплексного (интегрального) показателя эффективности реализации задач государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций для субъекта Российской Федерации (), будет максимальным.
При этом необходимые ресурсы не должны превышать выделяемых ассигнований на реализацию мероприятий государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций (4), а частные показатели должны находиться в коридоре допустимых значений (5).
Обсуждение возможных путей решения
В целях реализации государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций могут проводиться мероприятия, которые могут быть представлены в виде вектора
М = (Mj ,j = 1,J),
(7)
где ■] — количество мероприятий, проводимых в рамках реализации государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.
Каждое мероприятие будет характеризоваться ресурсами, выделяемыми при их реализации, которые также можно представить в виде вектора
Р = (Рм, ,3 = 1,J).
(8)
В общем случае возможно влияние одного мероприятия Му на несколько показателей д^. При этом воздействие мероприятия Mj приводит к изменению значений конкретного пока-
зателя д^ на некоторую величину |А^| > 0. В качестве допущения принимаем, что в случае если Му не влияет на вели чину д^Ад^ = 0), то такие мероприятия образуют подмножество Мо, элементы которого принимают нулевые значения (соответствующие величины финансовых ресурсов образуют вектор Р0).
Учитывая, что сами мероприятия М^ могут быть охарактеризованы ресурсами, выделяемыми для их осуществления Рм^, то решение задачи по определению перечня мероприятий по реализации государственной политики субъекта в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, которые позволят достичь максимальных значений показателя эффективности сводиться к выявлению зависимости между Рм^ и Ад^, где индекс г — порядковый номер частного показателя, — порядковый номер проводимого мероприятия.
Тогда постановка задачи (3) может быть представлена в следующем виде: необходимо выбрать такие М* при которых
Mi
(9)
Мероприятия выбираются на основе их финансовой реализуемости, при этом связь между изменениями частных показателей, мероприятиями и затратами может быть представлена в виде матрицы (таблица 1).
Таблица 1 — Матрица зависимости приращений значений частных показателей от мероприятий и размеров финансовых ресурсов для их реализации
i/j Mi Рмг М2 PM2 Mj PM] Mj pMj
91 |Aöii| |Aöi2| Aga | \Agu |
92 |A#2i| | A9221 | Ag2j | |A^2J |
9i lAgnl | Agi21 |A^j| |a&j |
9i |ДЫ | A^/21 Aga | Au |
Элементами матрицы на пересечениях строки г и столбца ] будут величины 1Ад^ в случае если зависимость между проводимыми мероприятиями и изменениями частных показателей отсутствует, то соответствующий
элемент 1Ад^ | равен нулю.
Таким образом, посредством анализа данных, представленных в таблице 1 можно оценить:
по г-ой строке — величину приращений Agi за счет проведения всех мероприятий Mj\
приятия Mj за все Agij (и в конечном счете влияние на 1-^).
Задача оценки lAgij | является основной и может быть получена только на основании обработки достаточно большой выборки значений величин Mj, Pmj и gi, что в свою очередь, может быть достигнуто за счет применения методов big data, в частности с помощью нейронных сетей, уже зарекомендовавших себя с положительной стороны при решении задач экономического планирования [8].
Заключение
В статье сформулирована задача обосно-
вания рационального перечня мероприятий в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций. Решение предложенной задачи позволит разработать методику обоснования рационального плана мероприятий по реализации государственной политики в сфере обеспечения безопасности населения и территорид от чрезвычайных ситуаций. По сути, такой подход направлен на разработку «практического инструмента», который на основе единого (интегрального) показателя оценки эффективности позволит лицу, принимающему решения, формулировать обоснованные предложения в части касающейся планирования мероприятий защиты от чрезвычайных ситуаций.
Литература
1. Владимиров В.А., Долгии H.H., Малышев В.П. Основы государственной политики Российской Федерации в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций (проект) // Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. 2013. №1 (4), т.З С. 323-335.
2. Горбунов C.B., Грязнов С.Н. Актуальные проблемы реализации Основ государственной политики в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций // Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. 2016. №2 (11), т. 6. С. 17-27.
3. Указ Президента Российской Федерации №12 от 11 января 2018 года «Основы государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на период до 2030 года»: [Электронный ресурс]. Доступ из справочно-правовой системы МЧС России https://www.mchs.gov.ru/dokumenty7ukazy-prezidenta-rf/437 (дата обращения 28.12.2019 г.).
4. Указ Президента Российской Федерации №501 от 16 октября 2019 года «О стратегии в области развития гражданской обороны, защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций, обеспечения пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах на период до 2030 года»: [Электронный ресурс]. Доступ из справочно-правовой системы МЧС России https://www.mchs.gov.ru/dokumenty/ukazy-prezidenta-rf/3208 (дата обращения 28.12.2019 г.).
5. Рыбаков A.B., Иванов Е.В., Нестеров В.А. О подходе к оценке эффективности реализации задач государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на основе интегрального показателя // Вестник научного центра безопасности жизнедеятельности. 2019. №4 (42) С. 114-121.
6. Арефьева Е.В. Методика оценки эффективности мероприятий по реализации государственной программы «Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечение пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах» // Технологии гражданской безопасности. 2016. т. 13, №4 (50). С. 38-44.
7. Саати Т.Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь. 1989. 316 с.
8. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы: Пер. с польск. И.Д. Рудинского. М.: Горячая линия-Телеком, 2006. 452 е.: ил.
STATEMENT OF THE PROBLEM OF SUBSTANTIATION OF THE RATIONAL LIST OF MEASURES IN THE FIELD OF PROTECTION OF POPULATION AND TERRITORY FROM EMERGENCY SITUATIONS
Anatoly RYBAKOV
Doctor of Technical Sciences, Professor,
Head of research department (on issues of civil defense
and emergency)
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia Address: 141435, Moscow Region, Khimki, md. Novogorsk
E-mail: anatoll_rubakovQmail.ru Evgeny IVANOV
senior research associate of the research Institute
Department (on issues of civil defense and emergency)
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia
Address: 141435, Moscow region, city Khimki,
md. Novogorsk
E-mail: e.ivanovQamchs.ru
Vladimir NESTEROV
Deputy Head of the Academy (for academic work) — Head of the center (educational-methodical) Civil Defence Academy EMERCOM of Russia Address: 141435, Moscow region, city Khimki, md. Novogorsk E-mail: v.nesterovQamchs.ru
Alexey GLUSHACHENKOV
Doctor of Historical Sciences, Associate Professor, Head of the department (pedagogy and psychology) Civil Defence Academy EMERCOM of Russia Address: 141435, Moscow Region, Khimki, md. Novogorsk
E-mail: a.glushachenkovQamchs.ru
Abstract. In the article, the task of substantiating a rational list of measures in the field of protection of the population and territory from emergencies is formulated. The paper presents a mathematical formulation of the problem, which consists in finding such rational values of indicators of measures that deliver the maximum of a single (integral) indicator of the effectiveness of the implementation of state policy in the field of ensuring security from emergencies. It also shows a system of restrictions on the resources required for the implementation of activities. An approach based on the use of neural networks is justified to solve the problem.
Keywords: emergency situations, population protection, gradient method, integrated indicator, action plan.
Citation: Rybakov A.V., Ivanov E.V., Nesterov V.A., Glushachenkov A. A. The statement of the problem of substantiating a rational list of measures in the field of protecting the population and territory from emergency situations // Scientific and educational problems of civil protection. 2020. No. 1 (44). pp. 66-72.
References
1. Vladimirov V.A., Dolgin N.N., Malyshev V.P. Fundamentals of the state policy of the Russian Federation in the field of protecting the population and territory from emergency situations (draft) // Civil Protection Strategy: Problems and Research. 2013. No. 1 (4), t.3 S. 323-335.
2. Gorbunov S.V., Gryaznov S.N. Actual problems of implementing the foundations of state policy in the field of protecting the population and the territory from emergency situations // Civil Protection Strategy: Problems and Research. 2016. No. 2 (11), t.6 S. 17-27.
3. Decree of the President of the Russian Federation No. 12 of January 11, 2018, "Fundamentals of state policy in the field of protecting the population and territories from emergency situations until 2030": [Electronic resource]. Access from the reference and legal system of the Ministry of Emergencies of Russia https://www.mchs.gov.ru/dokumenty/ukazy-prezidenta-rf/437 (accessed 12.28.2019).
4. Decree of the President of the Russian Federation No. 501 of October 16, 2019 "On the strategy in the field of development of civil defense, protecting the population and the territory from emergency situations, ensuring fire safety and the safety of people at water bodies for the period until 2030": [Electronic resource] . Access from the reference and legal system of the Ministry of Emergencies of Russia https://www.mchs.gov.ru/dokumenty/ukazy-prezidenta-rf/3208 (accessed 12.28.2019).
5. Rybakov A.V., Ivanov E.V., Nesterov V. A. On the approach to assessing the effectiveness of implementing state policy objectives in the field of protecting the population and territories from emergency situations based on an integrated indicator // Bulletin of the Scientific Center for Life Safety. 2019. No. 4 (42) S. 114-121.
6. Arefieva E.V. Methodology for evaluating the effectiveness of measures to implement the state program "Protection of the population and territories from emergency situations, ensuring fire safety and the safety of people at water bodies"// Civil Security Technologies. 2016.V.13, No 4 (50). S. 38-44.
7. Saati T.L. Making decisions. Hierarchy Analysis Method. M .: Radio and communication. 1989. 316 s.
8. Rutkovskaya D., Pilinsky M., Rutkovsky L. Neural networks, genetic algorithms and fuzzy systems: Per. from polish I.D. Rudinsky. - M .: Hot line - Telecom, 2006. - 452 p.: 111.
