^ВВЕРХ

foto1 foto2 foto3 foto4 foto5


На сайте есть все что нужно знать о ГИС

Все о ГИС специального назначения

Сайт для тех кто хочет все знать о ГИС

Сайт для тех кто изучает ГИС

Сайт для тех кто участвует в развитии ГИС

Get Adobe Flash player

Главное меню

Статистика

381871
Сегодня
Вчера
На этой неделе
За неделю
За этот месяц
За месяц
Всего
161
1078
6261
369108
15233
18801
381871

Мой IP: 3.234.210.89
2019-11-17 01:49

Геоинформационная система  "ЭКСТРЕМУМ"

     Разработчик - Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций (ВНИИ ГОЧС).

Созданная геоинформационная система "Экстремум" предназначена для решения важных задач по предупреждению и ликвидации ЧС природно-техногенного характера в глобальном масштабе.

       Основные задачи, решаемые системой:

- обеспечение регионов оперативной информацией о фактах стихийных бедствий;

- определение количества пострадавших от ЧС;

- определение размер ущерба и необходимого объема гуманитарной помощи;

- моделирование последствий аварий на нефтепроводных системах;

- моделирование последствий взрыва газо - воздушной смеси.

На базе ГИС "Экстремум" созданы:

- территориально-распределенная система приема и обработки авиационно-космической информации;

- система оперативно - диспетчерской службы (ОЧОДУ);

- система мониторинга и прогнозирования ЧС;

- обучающая система "ГЕО - Экстремум".

    По заказу МЧС России разработана специализированная, не имеющая аналогов в мире геоинформационная система (ГИС) "Экстремум". Ее задачи - прогнозировать вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций и, по возможности, предотвращать их, а в случае аварий или стихийных бедствий - планировать работу по ликвидации последствий с таким расчетом, чтобы свести к минимуму причиненный ими ущерб.

      Для решения этих задач в ГИС имеется несколько блоков. В блоке базы данных соединены картографические и семантические данные в виде различных карт. Кроме блока базы данных у "Экстремума" есть и еще очень важный блок - математические модели. Именно с их помощью прогнозируют обстановку, оценивают опасности природного или техногенного воздействия, рассчитывают поля этого воздействия, ущерб от него, наконец, вырабатывают план конкретных действий, позволяющий с наименьшими затратами добиваться наибольшего эффекта при ликвидации последствий различных аварий и стихийных бедствий.

Помимо блоков базы данных и математических моделей в системе присутствуют блоки оценки последствий, предназначенные для оптимизации мероприятий по эффективному реагированию, и блок выходных данных и документирования. Проще говоря, один блок дает рекомендации, а другой - делает их понятными. Наличие именно третьего блока - блока реагирования - в большинстве случаев и определяет неповторимость этой системы.  Возможности геоинформационной системы "Экстремум" практически безграничны. Например, после землетрясения, произошедшего в какой-либо точке мира, она может менее чем за два часа определить возможные человеческие потери, число находящихся под завалами людей, необходимое количество техники и спасателей для оказания той или иной помощи. Землетрясение в Турции показало, что именно ГИС "Экстремум" дала самую точную оценку случившегося, и в МЧС России узнали о масштабе бедствия раньше, чем турецкое правительство. Поэтому российские спасатели быстрее всех в мире были готовы оказать необходимую помощь.

За последние пять лет эту систему применяли при землетрясениях в Нефтегорске, Иране, Афганистане, при последнем землетрясении в Китае. Во всех случаях она выдавала результаты, поразительно близкие к реальности. С ее помощью можно решать не только задачи глобального масштаба, но и частные, касающиеся отдельной области, города, предприятия. Она объяснит, какие меры принять в случае пожара, наводнения, урагана, наконец, террористического акта.  Для решения самых разных проблем, которые возникают во время экстремальных ситуаций, сотрудники Центра разработали на базе ГИС "Экстремум" конкретные приложения к ней. Созданные ими модели позволяют оценить последствия землетрясений, наводнений, лесных пожаров, аварий на АЭС, выбросов химически и радиационно опасных, а также загрязняющих веществ, разрушения плотин и прорывов нефтепроводов. Часть этих моделей уже прошла проверку на практике. Например, в 1979 году в штате Миннесота (США) вблизи населенного пункта Бимиджи при аварии на местности разлилось 10 700 баррелей (1712 м3) нефти. Аэрофото-снимок показал, что площадь загрязнения составила 19 150 м Про эту аварию известно практически все - местоположение, количество нефти и время, за которое набралось это "нефтяное озеро". Ситуация просто идеальная, чтобы проверить, насколько совпадает с реальностью предсказание, сделанное аналитиками ЦИЭКСа. Результат подтвердил адекватность модели, разработанной на основе ГИС-технологии. Границы нефтяного пятна фактического и расчетного разлива практически совпали. Что касается площади разлива, то при ее расчете исследователи ошиблись всего на 12%.

     Прогнозирование является главной составляющей в деле противодействия ЧС природного и техногенного характера. Результаты прогнозов позволяют провести анализ промышленной безопасности ОПО, и разработать ряд важных документов: Декларацию промышленной безопасности, план действий по предупреждению и ликвидации ЧС, план ликвидации аварийных ситуаций, план ликвидации аварийных разливов нефти и др. Помимо этого прогнозирование является основой для принятия уполномоченными органами решений, направленных на снижение риска возникновения ЧС и смягчения их последствий, что позволяет значительно сократить количество возможных человеческих жертв и уменьшить материальный ущерб.

Составление прогнозов при помощи ГИС Экстремум осуществляется путем математического моделирования аварий на ОПО.

В основу работы программы положены методики прогнозирования последствий промышленных аварий и природных чрезвычайных ситуаций, разработанных Федеральным центром науки и высоких технологий, Госгортехнадзором России и другими уполномоченными учреждениями. На рис. 1 приведены задачи моделирования, решаемые на металлургическом комбинате.

Для создания виртуального ОПО в программу вводится техническая, организационная и технологическая информация об объекте с указанием возможных опасностей (рис. 2). База данных об опасном производственном объекте содержит картографическую и семантическую информацию. Для выявления закономерностей "поведения" объекта в будущем вводятся имеющиеся статистические данные об ОПО. Недостающие сведения вычисляются математически. После сбора всей информации создается виртуальная модель, которая используется для прогнозирования поведения объекта в случае возможных ЧС.

Виртуальные промышленные объекты, созданные с помощью ГИС Экстремум, дают принцип. возможность оценивать последствия таких ЧС, как химические аварии, промышленные взрывы и пожары (рис. 3). Прогнозируется ход развития событий при возникновении ЧС, эффективность тех или иных мер по их ликвидации, необходимый для противодействия состав сил и средств, и объем материальных ресурсов. Результатом наиболее важного из этих прогнозов (прогноза вероятности возникновения ЧС) может быть либо полное предотвращение, либо заблаговременное снижение возможных потерь и ущерба.

    Анализ долгосрочных последствий большого количества техногенных и природных катастроф показал, что организационные структуры страны зачастую не проводят в необходимом объеме мероприятия по предупреждению катастроф и по снижению ущерба от них. При условии, что полное исключение катастроф невозможно, в основу методологии системного анализа проблемы смягчения последствий чрезвычайных ситуаций положен принцип учета, оценки и снижения ущерба от последствий ЧС при ограниченных затратах. На рис. 4 приведен пример построения полей комплексного риска для Новокузнецкого металлургического комбината.

При построении математических моделей для системного анализа риска и последствий возможных катастроф учитываются основные виды затрат и масштабы ущерба. В результате комплексной оценки неблагоприятных факторов вырабатываются рациональные стратегии действия. Этот расчет проводится с учетом распределения затрат на прогноз возникновения катастрофы, профилактические мероприятия, компенсацию прямого и косвенного ущерба от нее. Например, в одних случаях оказывается выгодным вкладывать значительные средства в мероприятия по уменьшению ущерба от возможной катастрофы (включая моделирование и мониторинг), а в других - повышать надежность системы, тем самым уменьшая риск возникновения чрезвычайной ситуации и потерь от нее.