Использование модифицированного метода Хакими в задачах перераспределения сил и средств в зоне чрезвычайных ситуаций

Актуальность оптимизации деятельности спасательных служб в зоне ЧС. Разработка максимально возможных путей подъезда к зоне чрезвычайной ситуации с помощью модифицированного метода Хакими в динамично изменяющейся обстановке зоны катастрофы или аварии.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 29.06.2017
Размер файла 97,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование модифицированного метода Хакими в задачах перераспределения сил и средств в зоне чрезвычайных ситуаций

С развитием цивилизации и применением все новых технологий, возрастает угроза техногенных катастроф. Согласно статистике в России, в опасных зонах проживает - 30% населения, а в чрезвычайно опасных - 10%.

В условиях хронической нехватки финансовых и материальных ресурсов возрастает вероятность массовых аварий, техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций. Проведем анализ катастроф в 2013году .

2013 год ознаменовался наличием таких катастроф как наводнения на Дальнем Востоке, Китае, Европе и Индии. На Филиппинах сильнейший циклон "Хайян", унес жизни более 6 тысяч человек. В 2013 году в мире от катастроф погибло почти в 2 раза больше людей, чем годом ранее, - 25 тыс.[1], против 14 тыс. человек. Природные катастрофы в 2013 году в мире нанесли ущерб [2] примерно на $125 млрд.

В интервью программе «Интерфакс» Министр по ЧС Пучков В.А. 24 декабря 2013 года констатировал, что - число погибших при чрезвычайных ситуациях в России в 2013 году по сравнению с прошлым годом уменьшилось почти наполовину. «При чрезвычайных ситуациях в 2013 году погибли 565 человек - это на 40% меньше, чем в 2012. При этом всего в чрезвычайных ситуациях, пожарах, авариях и катастрофах было спасено 263 тыс. человек», - сказал министр.

Вместе с тем министр подчеркнул, что количество чрезвычайных ситуаций в России в 2013 году по сравнению с 2012 годом, [2] сократилось на 23%. При этом к спасению людей и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, происшествий и других аварий от МЧС России привлекалось около 2,2 - млн. человек и более 800 тысяч единиц техники.

Все ранее сказанное подчеркивает, что хотя количество ЧС и уменьшается, в целом количество погибших людей все же велико.

Следовательно, вопрос спасения людей находящихся в зоне ЧС является одним из самых важных. Миссия и цель планирования стратегической деятельности МЧС России [3] заключается в том, чтобы сократить негативные последствия ЧС.

Для более быстрого и качественного устранения последствий катастроф и спасения людей, находящихся в зоне ЧС, необходимо обеспечить перераспределение ресурсов, как людских, так и техники. Так как чрезвычайная ситуация хотя и может быть предсказуема, но вместе с тем максимальная область ЧС возможно будет смещаться на какое - то расстояние [4,5] относительно своего первичного положения. При этом, как правило, данное изменение и направление практически предположить будет сложно.

Таким образом, для успешного решения задачи перераспределения ресурсов необходимо произвести не только первичное прогнозирование, но и учет изменения ситуации [6].

Вначале рассмотрим предпосылки предстоящих «неопределенностей» в перераспределении ресурсов.

Ежегодно на любой территории происходят различного рода изменения, а именно увеличивается количество построек, как жилого, так и нежилого фонда, количество рек, источников и других водоемов уменьшается из - за изменения климатических условий.

На региональных территориях, имеющих административно -территориальное деление (например, районов, областей, краев), картографический материал имеет не только разную степень возрастной дифференциации (разное время изготовления карт), но и разную степень изменения ситуации, вызванную ранее перечисленными природными процессами, а также антропогенной и хозяйственной деятельностью человека. При изготовлении проектной документации на выполнение местных площадных работ (прокладку линий электропередачи, газопроводов, нефтепроводов, автомобильных и железных дорог и т.п.)

Овраги, склоны рек и малых источников воды практически не закреплены и в любой момент, возможно, приведут к подтоплению. Все это приводит к одному решению задачи, это необходимости корректировки топографических карт.

В своей книге А.А. Фостиков, Б.Ш. Альтшулер и др. [7] показывают, что для правильного составления топографических карт местности необходимо производить частичную корректировку местности как правило, один раз в два - три года, а полную корректировку как правило, через 6 - 10 лет.

На сегодняшний день это практически не выполняется.

Вместе с тем не своевременная корректировка карт значительно с одной стороны увеличит время прибытия в зону ЧС, как правило, из - за отсутствия вновь введенных дорог, а с другой стороны не позволит рассчитать правильно силы и средства и перераспределить их таким образом, чтобы более эффективно и слаженно работать на ликвидации последствий ЧС.

Наиболее оптимальной решение данной задачи возможно только в том случае, если в каждом главном управлении МЧС области создать малочисленную группу, имеющую в своем составе несколько беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) различного типа, как самолетного так и вертолетного.

Задачей данной группы будет осуществление производства аэрофотосъемки местности не только области, но и наиболее уязвимых объектов в плане предупреждения различного рода катастроф. Вместе с тем данная группа будет вести мониторинг изменения ситуации на территории данной местности, которые в дальнейшем, возможно использовать для корректировки топографических карт местности.

Использование данной группы неоценимо в период различного рода катастроф. Съемка местности с БПЛА даст не только примерные размеры катастрофы, но не позволит решить задачу перераспределения сил и средств спасательных формирований с учетом динамично изменяющейся обстановки. В решении данной задачи целесообразно использовать методы линейного программирования более известной как задача коммивояжера.

Данная задача может быть рассмотрена как идеальный случай об обслуживании района каким-либо одним пунктом обеспечения. Только с единственной точностью, до наоборот. Как правило, с различных областей и районов будут спешить спасательные формирования на устранение последствий ЧС. Рассмотрим идеальный случай более подробно.

В общем случае выбирается неориентированный граф, ребрами которого являются расстояния до района ЧС, которые в дальнейшем будут использованы несколькими спасательными формированиями.

Данный способ очень хорош, но имеет недостаток следующий:

Вершина графа при этом не изменяется, она остается постоянной и неизменной величиной. Соответственно, все производимые вычисления в данном случае также являются, как правило, постоянными величинами. Данный метод называют методом Хакими [8]. Суть данного метода состоит в том, что возникает необходимость вычисления абсолютных локальных длин, соответствующих локальным центрам и соответственно уменьшение числа ребер, участвующих в поиске приведет к минимальному пути или локальному центру расположенном на каком либо ребре.

Таким образом, всякому локальному центру, расположенному на каком либо ребре:

,соответствует (как следует из следующего соотношения)

катастрофа авария хакими спасательный

(1)

Поскольку расстояние может быть либо равно длине маршрута, либо проходить через него, то являются длинами соответствующих частей искомого ребра. Однако если положить все длины равными нулю, то его абсолютный локальный радиус (назовем его ), который не меньше чем , где

, (2)

Таким образом, есть нижняя оценка абсолютного радиуса графа, если абсолютный центр лежит на ребре , то величина

Где (А - множество ребер графа) является обоснованной нижней оценкой абсолютного радиуса графа.

В нашем же случае при ликвидации последствий ЧС точка смещения ситуации как правило может изменяться с учетом того, что обстановка практически мало предсказуема. Для качественного решения данной задачи необходимо усовершенствовать какой-то из методов линейного программирования [8,9].

Целесообразно в этом случае модифицировать метод Хакими. Суть данного метода тогда будет состоять в том, что необходимо вычислить все множество путей, которые в конечном итоге приведут в зону ЧС, так как практически неизвестно изменение ЧС ввиду динамично изменяющейся обстановки. Довольно сложно определить абсолютный центр, причем он наиболее вероятно не будет лежать на ребре любого взятого для описания нами графа.

Вторая трудность это запись матриц расстояний до центра ЧС, которая, как правило, будет изменяться через определенные интервалы времени, данные интервалы практически не будут равными.

Следующая трудность это выбор наиболее оптимального скоростного режима, который также должен будет внесен в матрицу скоростей. Это приведет к созданию дополнительных рисков при принятии решения[10,11].

На основании ранее сказанного, формула (2) для определения множества путей в этом случае примет следующий вид.

,

Как правило в матрице будут внесены все пути, которые позволят достичь пределов ЧС и при этом из максимально возможных путей будет выбран наиболее минимальный [12], но в случае изменения обстановки всегда будет возможно выбранный путь откорректировать с учетом множества выбранных путей и внесенных в таблицу расстояний.

Следовательно, мы произведем вычисление абсолютного центра ЧС, с учетом минимума функции для получения возможного максимального значения пути в случае динамичного изменения складывающейся ситуации. Поясним это более детально. В случае возникновения ЧС как правило возможно предположить его распространение в пределах от 0,3 ? L? 1,5 километров относительно максимальной точки, (абсолютного центра) которая уже установлена заранее посредством первых полетов и съемок беспилотными летательными аппаратами. При этом точка максимума ЧС определяется каждой группой спасателей индивидуально. Если предложенное неравенство не выполняется, тогда при повторном пролете беспилотных летательных аппаратов возможно произвести его корректировку и перераспределить людские ресурсы с учетом динамично изменяющейся обстановки.

Вычисление минимаксного критерия позволит: 1) на первом этапе с учетом возникшей ЧС отыскать все множество путей с максимальным расстоянием, превышающим минимальные пути от 0,3 до 1,5 - х километров, от центральной точки чрезвычайной ситуации; 2) определить с учетом установленной скорости ориентировочное время прибытия спасательных расчетов в зоны ЧС; 3) все полученные данные свести в единую таблицу и расположить пути в порядке возрастания времени прибытия для ликвидации последствий; 4) с учетом складывающейся обстановки, выбирать наиболее оптимальные пути объезда к населенному пункту, или месту где произошла ЧС. 5) произвести примерный расчет времени прохождения наиболее опасных участков, с учетом динамично складывающейся обстановки.

Таким образом, использование модифицированного метода Хакими для МЧС позволит в считанные минуты определить не только время прибытия в зону ЧС, с учетом динамично изменяющейся обстановки, но и предложит наиболее оптимальный маршрут движения в случае резкого изменения обстановки в зоне ЧС.

Литература

1.Бушующая стихия в разных странах bigpicture.ru/p=453374

2. Fussel J. Fault Tree Analiysis - Concept and Techniques. In: Generic Techniques in Reliability Assessment, Henly E., Lynn J. (eds.). Norfold Publishing Co. Leyden, Holland, 1976. pp. 133- 162

3. Касаткин, А.И. Управление ресурсами. Минск.: Высшая школа. 1992. 230 с.

4. А.А. Фостиков, Б.Ш. Альтшулер и др. Аэрофотогеодезические изыскания в сельском хозяйстве. М.: Недра, 2000. 259 с.

5. Кристофидес Н. Теория графов, Алгоритмический подход М.: Мир, 1978. 432с.

6. Steindley K.D. A Co hot all accident / Heatth physics, 1976, V.31, # 4, - pp. 382-385.

7. Касьяненко А. А., Михайличенко К.Ю. Анализ риска аварий техногенных систем: М.: Изд-во РУДН, 2008. 182 с.

8. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. С-Пб, НИЦЭБ РАН, 1998. 482 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Принципы и правила разведки и прогнозирования обстановки в зоне чрезвычайных ситуаций, разработки предложений по защите персонала, населения и территорий предприятия. Организация проведения разведки силами нештатных аварийно-спасательных формирований.

    реферат [16,6 K], добавлен 06.02.2012

  • Мосты и тоннели, метрополитен, критерии опасности на нем. Аварии и катастрофы на мостах, причины обрушения. Статистика чрезвычайных ситуаций в автодорожных тоннелях. Вопросы противодымной защиты. Обеспечение безопасности людей в транспортной зоне.

    реферат [24,7 K], добавлен 09.10.2013

  • Негативное влияние на атмосферу и жизнь в зоне радиоактивной катастрофы. Действия населения в зоне взрыва атомной бомбы, средства защиты и необходимые мероприятия. Полеводство и животноводство в зоне бедствия. Очистка мяса и молока в радионуклидами.

    контрольная работа [27,9 K], добавлен 22.07.2009

  • Организация ведения аварийно-спасательных работ: разведки, связи оповещения, режим работы спасателей. Расчет времени движения к объекту спасательных работ. Оказание первой медицинской помощи пострадавшим при наводнениях и катастрофических затоплениях.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.01.2018

  • Основные требования к организации аварийно-спасательных и других неотложных работ в зоне прорыва плотины. Прогнозирование последствий воздействия факторов чрезвычайной ситуации. Организация инженерного обеспечения предупреждения и ликвидации ЧС.

    дипломная работа [3,9 M], добавлен 12.08.2010

  • Организация аварийно-спасательных работ при ликвидации последствий ЧС: оценка обстановки, замысел действий. Расчет сил и средств для разборки завала; задачи подчиненным формированиям на проведение АСР в зоне ЧС, взаимодействие и обеспечение действий.

    курсовая работа [46,0 K], добавлен 20.12.2010

  • Содержание, виды, последовательность проведения аварийно-спасательных работ и других неотложных работ. Особенности применения противопожарных формирований. Меры безопасности в зоне разрушений, пожаров, катастрофического затопления и химического заражения.

    курсовая работа [214,0 K], добавлен 17.02.2015

  • Медицинская помощь при травмах опорно-двигательного аппарата. Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Пребывание людей в рабочей зоне в случае выброса в воздух вредных веществ в результате техногенной аварии.

    контрольная работа [26,1 K], добавлен 09.01.2011

  • Определение чрезвычайной ситуации и ее классификация. Действия территориальных управлений ЧС в случае предвиденной катастрофы. Виды природных стихийных бедствий, проявляемых на территории России. Факторы выживания и правила поведения в зоне бедствия.

    презентация [1,8 M], добавлен 19.11.2011

  • Идентификация негативных факторов в зоне чрезвычайной ситуации. Анализ действия хлора на организм человека. Особенности оказания первой медицинской помощи пострадавшим. Признаки отравления. Защита населения, персонала Южного городского водозабора г. Уфы.

    контрольная работа [633,8 K], добавлен 08.10.2013

  • Условия формирования и характеристика чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Классификация чрезвычайных ситуаций: транспортные аварии, пожары и взрывы, аварии с выбросом сильнодействующих ядовитых, радиоактивных и биологически опасных веществ.

    реферат [22,9 K], добавлен 02.03.2015

  • Аварийно-спасательные работы в зоне чрезвычайной ситуации. Меры безопасности при работах на сетях электроснабжения. Спасение людей и имущества при наводнениях и катастрофических затоплениях. Особенности спасительных работ в зимних и ночных условиях.

    реферат [35,4 K], добавлен 20.05.2013

  • Система управления безопасностью жизнедеятельности в Российской Федерации. Понятие чрезвычайных ситуаций, их основные источники и классификация. Аварии, стихийные бедствия и катастрофы как причины чрезвычайных ситуаций. Опасные производственные объекты.

    контрольная работа [18,3 K], добавлен 03.03.2010

  • Государственная система предупреждения, ликвидации аварий и чрезвычайных ситуаций регионального и межмуниципального характера. Комплектование аварийно-спасательных служб. Проведение поисково-спасательных работ, применение специального оборудования.

    отчет по практике [27,6 K], добавлен 06.10.2014

  • Понятие чрезвычайных ситуаций, их группы и виды. Крупнейшие техногенные катастрофы в современной России, кибертерроризм. Социально-экономическое значение прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Предупредительные мероприятия и действия при угрозе аварии.

    реферат [190,4 K], добавлен 14.06.2014

  • Понятие и признаки чрезвычайной ситуации, этапы ее развития. Классификация и разновидности чрезвычайных ситуаций, степень их опасности для жизни и здоровья людей. Первые действия и правила при наступлении природных и антропогенных чрезвычайных ситуаций.

    реферат [25,2 K], добавлен 10.12.2010

  • Первая помощь на различных этапах эвакуации. Квалификационная медицинская помощь. Расчет количества пострадавших при чрезвычайной ситуации техногенного характера. Методы локализации источников радиоактивного загрязнения. Защитные комплекты пожарных.

    курсовая работа [175,2 K], добавлен 29.12.2014

  • Обеспечение военной, экономической и социальной безопасности. Понятие чрезвычайных ситуаций. Аварии на химически, радиационно и взрывоопасных объектах. Аварии на транспорте. Чрезвычайные ситуации природного характера. Защита в чрезвычайных ситуациях.

    контрольная работа [24,3 K], добавлен 27.06.2014

  • Понятие чрезвычайной ситуации, классификация и общая характеристика. Наиболее характерные причины возникновения ЧС. Региональные особенности чрезвычайных ситуаций в России. Техногенные и природные чрезвычайные ситуации, факторы, их провоцирующие.

    контрольная работа [28,8 K], добавлен 01.09.2011

  • Нормативно-правое регулирование по созданию и применению аварийно-спасательных формирований и спасательных служб, их виды, организационная структура. Особенности ведения разведки в очагах и районах возникновения чрезвычайных ситуаций, оценка обстановки.

    конспект урока [35,5 K], добавлен 24.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.