Размещено на http://www.allbest.ru/

Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан

Использование геоинформационных систем для решения задач безопасности

Зав. лаб. геоинформационных систем, к.т.н.,

Митакович Сергей Анатольевич

Аннотация

Мировой опыт показывает, что одним из эффективных инструментов в решении задач промышленной безопасности, мониторинга и предупреждения чрезвычайных ситуаций (ЧС) являются геоинформационные системы (ГИС). Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан (НИИ БЖД РБ) с момента своего образования начал активно применять геоинформационные технологии для решения задач безопасности. Использование ГИС в институте можно разделить на несколько направлений.

1. Формирование разноаспектной пространственно-временной картографической базы

Безусловно, картографическая основа является обязательным элементом любой территориальной системы, в том числе, предприятий и прилегающих территорий. В связи с этим сформированы общегеографические электронные векторные и растровые карты территории Республики, районов, крупных населенных пунктов, промышленных объектов, соответствующих топографическим картам масштабов 1:200 000, 100 000, 25 000, 5 000, 2 000, 500. Картографическая база включает в себя специализированные тематические слои (инфраструктура, опасные объекты, посты контроля и т.п.), которые с периодичностью один-два раза в год пересматриваются и актуализируются. Кроме того, в состав базы входят данные дистанционного зондирования. В основном это космические снимки, полученные с различных спутников за последние 35 лет. Снимки имеют пространственное разрешение от 1 километра до 0,5 метра. Все карты имеют единую проекцию, генерализованы, что позволяет специалисту свободно менять масштаб карты и работать с данными согласно требуемому уровню детализации.

Отличительной особенностью организации цифровых электронных карт является тот факт, что они построены согласно мировым стандартам и тематически сгруппированы. Так, например, база геоданных «Муниципалитет» хранит согласованную и грамотно структурированную информацию относительно карт крупных городов Республики в масштабе 1:2000, 5000. Другая база геоданных «Опасный объект» включает в себя данные не только генеральных планов промышленных предприятий, объектов хранения опасных веществ, но и зоны поражения при различных сценариях ЧС, маршруты ликвидации и локализации, другую специализированную в данном контексте информацию. База геоданных «Гидрология» соответственно тесно связана с данными о водных объектах. Такая организация данных с одной стороны позволяет подключать необходимый набор данных, исходя из специфики решаемой задачи, с другой стороны, свободно обмениваться информацией между специалистами различных предметных областей (промбезопасность, экология, гидрология, градостроительство).

В рамках этого направления также разрабатываются и накапливаются трехмерные модели объектов, фото и видео материалы, которые интегрируются на карту. Это позволяет перейти от двумерной к виртуальной трехмерной карте для более удобного восприятия и понимания пространственной информации.

2. Разработка специализированных программных модулей в решении ключевых задач

Непосредственно для решения аналитических прогнозных задач, возникающих при разработке документов промышленной безопасности и информационной поддержки МЧС РБ, используются специализированные программные модули (являющимися составными компонентами геоинформационной системы):

1. Модуль для оценки и прогнозирования весеннего половодья, позволяющий в течение 15-20 минут сформировать информационный бюллетень, отражающий текущую и прогнозируемую паводковую обстановку на уровне субъекта РФ.

2. Модуль для расчета зон поражения и определения степени риска в результате аварий на промышленных объектах. Расчеты могут проводиться для различных видов воздействия (химическое, тепловое, баллистическое, радиационное …). Методической основой являются официальные методики, рекомендованные МЧС и Ростехнадзором. С использованием модуля возможен расчет зон поражения от группы объектов по нескольким видам воздействия за несколько минут.

3. Модуль для моделирования разливов нефтепродуктов, позволяющий в течение нескольких минут провести экспресс-оценку разливов нефтепродуктов на акваториях и суше. Также возможно проведение детальных расчетов с учетом характеристик нефтепродукта, параметров аварии, окружающей среды и других факторов, чтобы учесть различные процессы при разливе (диффузия и перенос вещества, испарение, впитывание, диспергирование, изменения вязкости и др.)

Помимо обозначенных модулей имеются отдельные ГИС проекты, в которых реализована возможность моделировать множество других явлений (загрязнение атмосферы, распространение пламени, пространственное распределение загрязнений почв и т.п.).

3. Создание комплексных информационных автоматизированных систем

ГИС построены на основе современных информационных технологий. Это позволило создать несколько комплексных систем, автоматизирующих информационные процессы и интегрирующихся с другими информационными системами:

1. ГИС паспортизации опасных объектов и территорий, предназначенная для ведения реестра и получения оперативного доступа к любому опасному объекту, муниципальному образования, субъекту Российской Федерации. В рамках системы используется система управления базами данных, хранящая в электронном виде всю информацию о паспортах безопасности, имеются аналитические инструменты для построения индивидуального поля риска, оценки зон воздействия при наиболее вероятных и наиболее опасных сценариях.

2. ГИС защитные сооружения, объекты жизнеобеспечения, силы и средства, предназначенная для учета, поиска различного рода объектов, формирования специализированных отчетов и других задач. Все данные логически связаны между собой, что исключает дублирование и обеспечивает целостность информации.

3. Система космического мониторинга опасных природных и техногенных явлений, позволяющие в автоматическом режиме обрабатывать «сырые» космические снимки и формировать карты опасностей (пирологическая, метеорологическая, экологическая обстановки).

картографический программный информационный система

4. Разработка документов промышленной безопасности

Наличие указанных выше информационных и программных средств позволяет быстро и качественно разрабатывать документы промышленной безопасности: паспорта безопасности, планы ликвидации разливов нефтепродуктов, планы ликвидации аварийных ситуаций, декларации безопасности и др.

За последние 8 лет институтом разработано свыше 200 паспортов безопасности, 150 планов ЛРН, включая паспорт безопасности и план ЛРН Республики Башкортостан. С использованием ГИС проводится не только анализ и моделирования аварий, но и оформляются различные графические приложения согласно имеющимся стандартам (ситуационные планы, зоны поражения, карты риска, схемы локализации и ликвидации ЧС и др.)

В настоящий момент ведутся работы по дальнейшему совершенствованию информационной и программной составляющих ГИС.

Размещено на Allbest.ru