Поддержка принятия управленческих решений при защите территорий от затоплений

Ключевые слова: сквозные технологии, моделирование затоплений, поддержка принятия решений, защита территорий, затопления, управленческие решения, управление безопасностью

Аннотация

В статье рассмотрены особенности решения задачи управления безопасностью территорий при затоплении. Предложены модели принятия решений в условиях неопределённости и разработана архитектура информационно-аналитических систем, позволяющая интегрировать новые технологии цифровизации экономики. Показано, что внедрение в управление новых технологий цифровой экономики позволяет организовать эффективное взаимодействие населения, спасательных формирований, органов власти разных уровней при подготовке к возможным затоплениям, смягчении их негативных последствий. На примере решения задач управления противопаводковыми мероприятиями рассмотрено применение сквозных технологий поддержки принятия решений. Кратко описаны бизнес-процессы решения различных задач управления безопасностью территорий. Представлена модель организации информационных ресурсов и результаты её практической реализации на примере Воронежской области. Поскольку прогностические модели имеют разный состав входных и выходных данных, алгоритмы обработки, в статье было рассмотрено применение контейнерных вычислений. Спроектирована универсальная аналитическая платформа с учётом возможностей решения разнообразных задач управления безопасностью территорий с возможностью оценки масштабов затоплений при весенних паводках, заторах льда при вскрытии рек, аварийности ГТС и пр. Отмечено, что комплексные оценки рисков включают ранжирование территорий по степени уязвимости под действием опасных факторов, контроль готовности сил и средств к экстренному реагированию. Новизна разработанного авторами статьи подхода заключается во включении в информационные ресурсы не только таблиц данных, справочников и классификаторов, но и знаний об опасных процессах, их последствиях, вариантах смягчения негативных последствий ЧС. В статье представлены детализация онтологии структурной модели данных, формализованные описания результатов моделирования, а также знания, на основе которых формируются решения в конкретной обстановке.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Андрей Владимирович Калач, Воронежский институт ФСИН России

д-р хим. наук, проф., начальник кафедры безопасности информации и защиты сведений, составляющих государственную тайну Воронежского института ФСИН России

Валерий Васильевич Ничепорчук, Институт вычислительного моделирования СО РАН

канд. тех. наук, старший научный сотрудник отдела прикладной информатики, института вычислительного моделирования СО РАН.

Алексей Николаевич Батуро, Сибирская пожарно-спасательная академия

канд. тех. наук, доцент, заместитель начальника Академии по научной работе, ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия

Литература

1. Atlas of natural and man-made hazards and emergencies risks. Moscow : Theoria: Joint edition of the Ministry of Emergency Situations, 2011. 652 p.
2. Atlas of natural and man-made hazards and risks of emergency situations in the Russian Federation / edited by S.K. Shoigu. Moscow : CPC “Design. Information. Cartography”, 2006. 619 p.
3. Atlas of fire risks in the territory of the Russian Federation. Moscow : Theoria: Joint edition of the Ministry of Emergency Situations, 2011.
720 p.
4. State report “On the state of protection of the population and territories of the Russian Federation from natural and man-made emergencies in 2018”. Moscow : EMERCOM of Russia, 2019. 344 p.
5. Burakov D. A., Kosmakova V. F., Gordeev I. N. (2015) On the results of operational tests of hydrological forecasting methods on the rivers of Eastern Siberia during the spring flood // Results of testing new and improved technologies, models and methods of hydrometeorological forecasts. No. 42. P. 50–59.
6. Decree of the Government of the Russian Federation of 05.11.1995 No. 1113 (as amended on 30.12.2003 No. 794) “On the unified state system for the prevention and elimination of emergencies.”
7. Nicheporchuk V. V., Nozhenkov A. I. (2018) The architecture of the territorial system for monitoring emergency situations // Informatization and communication. No 2. P. 35–41.
8. Nicheporchuk V. V., Nozhenkov A. I. (2012) Expert GIS for decision support in flood hazardous situations for the territories of the Siberian region // Bulletin of the Kemerovo State University. No. 4/2 (52). P. 97–104.
9. Struchkova G. P., Timofeeva V. V., Kapitonova T. A., Nogovitsyn D. D. (2020) The choice of the structure of artificial neural networks for predicting the maximum water level during the spring flood in the Lena River section // Problems of security and emergency situations. No 1. P. 99–106.
10. Guide to Hydrological Forecasts. Issue 1. Long-term forecasts of the elements of rivers and reservoirs. Leningrad : Gidrometeoizdat, 1989. 358 p.
11. Global Forecast System (GFS) [Electronic resource]. Available at: URL
12. Stock data on hydrology. [Electronic resource]. Available at: URL
13. Perry Lea. (2018 ) Internet of Thing for Architects Packt Publishing. Birmingham-Mumbai. 454 p.
14. Pete Warden (2011) Big Data Glossary. Published by O’Reilly Media, Inc., 1005 Gravenstein Highway North, Sebastopol.
15. Christopher Negus, William Henry. (2015) Docker Containers. Build and Deploy with Kubernetes, Flannel, Cockpit, and Atomic. Indiana US: Pearson Education, Inc. 319 p.
16. Bychkov I. V. [et al.] (2011) Integration of information and analytical resources and processing of spatial data in the tasks of territorial development management. IDSTU SB RAS. Novosibirsk : Publishing house of the SB RAS. 369 p.
17. Babintsev I. V., Nekrasov I. V., Nichepor­chuk V. V. (2018) The concept of formation of safety passports of territories using modern information technologies // Scientific and analytical journal “Siberian Fire and Rescue Bulletin”. No. 3. P. 17–22.
18. Arifullin E. Z., Kalach A. V., Chudakov A. A., Kalach E. V. (2013) Mathematical model of the movement of surface waters of local runoff // Civil Security Technologies. Vol. 10, No. 3. P. 90–94.
19. Arifulin E. Z. [et al.] (2018) Management system of rescue teams in the event of a threat of emergencies of a hydrological nature: monograph; ed. A.V. Kalacha. Voronezh : FKOU VO Voronezh Institute of the Federal Penitentiary Service of Russia, St. Petersburg : Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Saint-Petersburg State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia. 163 p.
20. Kalach A. V., Zybin D. G., Arifullin E. Z., Motorygin Yu. D., Aktersky Yu. E. (2018) The management system of rescue formations under the threat of emergency situations of a hydrological nature. Saint Petersburg; Voronezh.
Опубликован
2021-04-29
Как цитировать
Калач, А. В., Ничепорчук, В. В., & Батуро, А. Н. (2021). Поддержка принятия управленческих решений при защите территорий от затоплений. Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, (1), 74-86. https://doi.org/10.17308/sait.2021.1/3372
Раздел
Интеллектуальные системы, анализ данных и машинное обучение