Автореферат Халикова Д.К.


УДК 339.18

На правах рукописи

 

 

 

 

 

 

 

ХАЛИКОВ ДАМИР КАСЫМБЕКОВИЧ

 

 

 

Разработка логистической системы оповещения при угрозе

и возникновении селевого потока

 

 

 

05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях

 

 

 

 

 

 

 

Автореферат

 

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Республика Казахстан

Алматы, 2008


Работа выполнена в Казахском национальном техническом университете

имени К.И. Сатпаева.

 

Научные руководители:

 

 

 

 

 

 

Официальные оппоненты:

 

 

 

 

 

 

Ведущая организация:

доктор технических наук

Жараспаев М.Т.

 

кандидат технических наук

Муканов А.К.

 

 

доктор технических наук

Игбаев Т.М.

 

кандидат технических наук

Акимбаев Е.Ж.

 

 

Алматинский институт энергетики и связи

 

 

Защита состоится «24» февраля 2009 года в 16.00 часов на заседании диссертационного Совета Д14.61.25 при Казахском национальном техническом университете имени К.И. Сатпаева по адресу: 050013, г.Алматы, ул. Сатпаева, 22.

 

 

 

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева по адресу: 050013, г.Алматы, ул. Сатпаева, 22.

 

 

 

Автореферат разослан « 29» декабря 2008года

 

 

 

 

 

 

Учёный секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор                                             Долгов П.В.


ВВЕДЕНИЕ

 

Актуальность проблемы

Одним из главных мероприятий предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (ЧС) является система оповещения при угрозе и возникновении ЧС природного и техногенного характера. Промедление с задействованием системы опове­щения в значительной мере снижает эффективность защитных мероприятий и может привести к неоправданным жертвам и потерям среди населения. Это подтверждается трагическими событиями катастрофических селевых потоков, имевшие место в истории города Алматы (по Малой Алматинке в 1921 и 1973 г., по Иссыку в 1963 г. и по Большой Алматинке в 1977 г.).

В «Концепции предупреждения и ликвидации ЧС природного и техногенного характера и совершенствования государственной системы управления в этой области», одобренной постановлением Правительства РК от 23.11.2005 года №1164 отмечается, что системы связи, оповещения и информатизации в области ЧС и ГО не соответствуют современным требованиям по своему системному построению, техническому оснащению и программному обеспечению.

В этой связи вызывает существенный интерес появившиеся научные исследования по использованию логистики ЧС, т.к. принципы логистики позволяют существенно сократить временной интервал проведения операций ЧС, ускоряет процесс получения информации и повышает уровень сервиса.

Однако эти исследования касаются общих проблем предупреждения и ликвидации ЧС, отсутствуют специальные  научные исследования в области оповещения и информирования различных категорий руководящего, командно-начальствующего состава и населения о факте угрозы или возникновении селевой опасности.

Цель исследования: Исследование закономерностей формирования информационных потоков оповещения для разработки логистической системы оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности.

Объект  исследования  информационные потоки.

Предмет  исследования – закономерности формирования информационных потоков оповещения.

Идея работы состоит в использовании принципов логистики  ЧС в организации информационных потоков оповещения.

Задачи исследования:

1. Исследование информационных потоков системы оповещения об угрозе и возникновении селевой опасности.

2. Моделирование процесса функционирования системы оповещения ГО и ЧС по оповещению различных категорий при угрозе и возникновении селевой опасности.

3. Анализ результатов процесса функционирования системы оповещения ГО и ЧС по оповещению различных категорий при угрозе и возникновении селевой опасности.

4. Разработка логистической системы оповещения об угрозе и возникновении селевой опасности.

5. Разработка предложений по совершенствованию системы оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности на базе концепции логистики ЧС.

Методика исследования включает: анализ и обобщение научно-технической информации; логистические анализы потока ЧС и потоков оповещения; моделирование структуры системы оповещения; системный анализ (структурный, функциональный, информационный);

 

1.      анализ проблемы оперативного оповещения различных категорий об угрозе и возникновении селевой опасности, лабораторные и опытно-расчетные исследования, технико-экономический анализ.

 

Научная новизна заключается в следующем:

1. Разработана теория и положения логистического подхода оценки качества структуры системы оповещения и процесса её функционирования при оповещении различных категорий при угрозе и возникновении селевой опасности.

2. Определена и обоснована оптимальная схема оповещения при возникновении селевого потока.

3. Разработана подсистема оповещения, основанная на применении сотовой связи в режиме «Сообщений» обеспечивающая адресное оповещение различных категорий при угрозе и возникновении селевой опасности.

Научное положение и результаты, выносимые на защиту:

Логистические зависимости информационных потоков при угрозе и возникновении селевой опасности, позволяющие производить анализ и выявление проблемных участков и на её основе определить направления для совершенствования систем оповещения.

1. Методика логистического анализа, оценки и совершенствования систем оповещения ГО и ЧС.

2. Предложения по совершенствованию системы оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности, с внедрением нового способа оповещения, основанного на применении возможностей сотовой связи, обеспечивающая адресное оповещение различных категорий.

Практическая ценность.

Результаты диссертационной работы позволяют произвести оценку качества построения структуры  различных организационных информационных систем Министерства по ЧС Республики Казахстан (МЧС РК), оценить оперативность их функционирования, а также разрабатывать  предложения по их совершенствованию.

Разработан алгоритм функционирования логистической автоматизированной системы управления (ЛАСУ) оповещения при угрозе и возникновении селевого потока.

Результаты исследований использованы при разработке рекомендаций по применению логистических информационных систем предупреждения и ликвидации ЧС, одобренные научно-техническим Советом Департамента по ЧС г.Алматы и представлены в МЧС РК, в техническом задании на тренажёрные установки «Имитатор землетрясения» и в техническом задании оператору сотовой связи.

Реализация результатов исследования:

1. В Государственном учреждении «Казселезащита» МЧС РК (Алматинское региональное эксплуатационное управление ГУ «Казселезащита»)   при совершенствовании структуры и алгоритма функционирования системы оперативного оповещения и управления при угрозе и возникновении селевой опасности.

2. В «Службе спасения города Бишкек» МЧС Кыргызской Республики при совершенствовании структуры и алгоритма функционирования системы оперативного управления и оповещения об угрозе и возникновении селевой опасности с применением логистического подхода.

3. В МЧС Кыргызской Республики при совершенствовании системы оповещения ЧС и ГО в рамках разработки плана взаимодействия между Департаментом по ЧС г.Алматы МЧС РК и  Управлением МЧС Кыргызской Республики по г. Бишкек при возникновении ЧС природного и техногенного характера.

4. Приняты Международной стратегией снижения бедствий ООН;

5. Приняты МЧС РК для совершенствования государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

8. Разработаны и внедрены в учебном процессе КазНТУ имени К.И. Сатпаева и повышения квалификации специалистов МЧС:

- силлабус и учебно-методический комплекс дисциплины «Логистика ЧС» для магистрантов  специальности 6N0731 – Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды;

- силлабус и учебно-методический комплекс дисциплины «Спасательная техника и связь в ЧС» для студентов специальности 050731/02 – Защита в ЧС;

- раздел «Логистика ЧС» программы повышения квалификации для руководящих работников органов МЧС РК;

- раздел «Логистика ЧС» программы учебного центра Департамента ЧС г. Алматы для руководства и начальников ГО и ЧС предприятий и организаций.

Полученные результаты реализованы в стенде опытно-производственного образца тренажёрной установки, прошедшей хозяйственную проверку и включённой в перечень оборудования учебно-тренировочных комплексов МЧС РК.

Апробация и реализация работы

Основные результаты исследований докладывались и прошли обсуждение в ходе проведения следующих мероприятий в:

- расширенных совещаниях и научно-техническом Совете при Департаменте по ЧС г. Алматы МЧС РК (7 ноября 2005 г., 14 мая 2007г., 20 октября 2008г.);

- совещании с участием Президента Республики Казахстан «О сейсмической опасности, прогнозе землетрясений и состоянии сейсмологических исследований в Республике Казахстан» (7 ноября 2005 г.);

- VII, VIII, IX и X-ой международных научно-технических конференциях КазНТУ им. К.И. Сатпаева «Новое в безопасности жизнедеятельности»,  (г.Алматы 2005, 2006, 2007, 2008 гг.);

- XIХ международной научно-практической конференции «Предупреждение, спасение, помощь» (г. Москва, Академия гражданской защиты МЧС РФ, апрель 2007);

- научно-практической конференции «Организация защиты населения. Медицина катастроф», Алматы 2007год.;

- заседании Коллегии МЧС РК №12 «О совершенствовании системы государственного управления в сфере чрезвычайного реагирования» (Астана, 30 ноября 2007г.);

- заседаниях межведомственной государственной комиссии по предупреждению и ликвидации ЧС  (г.Астана, сентябрь 2007г., май 2008г.);

- научно-практической конференции «Сель 1973 года. Уроки и выводы» (ДЧС г. Алматы, июль 2008г.).

Связь диссертации с планами НИР. Работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ КазНТУ имени К.И.Сатпаева «Разработка логистических интегральных систем предупреждения и ликвидации ЧС природного и техногенного характера». Основные исполнители темы: Кафедра «Безопасность жизнедеятельности» университета, Департамент по ЧС г. Алматы МЧС РК, ГУ «Центр медицины катастроф» МЧС РК, ГУ «Казселезащита» МЧС РК.

Публикации по теме диссертации: опубликовано 17 научных трудов, в том числе 7 индивидуальных. Материалы по теме диссертации представлены в Интернете с декабря 2006 года.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников из 127 наименований, содержит 134 страницы машинописного текста, в том числе 25 рисунков, 7 таблиц и приложений.

 

Основная часть

 

В первом разделе выполнен анализ современного состояния Государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС и  выполненных научно-исследовательских работ.

Дана краткая характеристика существующих систем оповещения и связи. Проведен анализ проблем передачи сигналов оповещения и экстренной информации через каналы связи, оповещение руководящего состава и населения по автоматизированным системам. Отмечено, что успех проведения мероприятий по защите населения от ЧС  в значительной степени зависит от слаженных и оперативных действий органов повседневного управления Государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций Республики Казахстан (ГСЧС РК), особенно в первые минуты после возникновения ЧС.

Система оповещения  любого уровня ГСЧС РК  представляет собой сложное организа­ционно-техническое объединение оперативно-дежурных служб органов управления ГО и ЧС данного уровня, специальной аппаратуры управления и средств оповещения, а также каналов (линий) связи, обеспечивающих передачу ко­манд управления и речевой информации в ЧС и наделена важными функциями и задачами выполнение которых ставит перед всей системой ряд серьезных требований.

Именно размер, разветвленность, высокие требования по устойчивости функционирования и, как следствие, сложность системы составляют главную трудность ее создания и развития.

Таким образом, актуальность данной работы обусловлена наличием противоречий между современным состоянием системы оповещения ГСЧС и необходимостью в оценке и повышении ее качественных характеристик и оперативности функционирования систем при выполнении стоящих перед ней задач.

Литературный обзор, патентный поиск  и анализ проведенных научно-исследовательских работ показал, что нынешняя организация систем оповещения характеризуется слабой координацией действий участников, применяются исторически сложившиеся технологии обработки информационных потоков, слабо согласованы между собой и не объединённые одной целью, а отдельные попытки приспособления средств технического оснащения и системного построения применяемых в других отраслях положительных результатов не дали, т.к. внедрение современных технических средств при сохранении традиционной системы оповещения дают незначительный эффект.

Решение проблемы предполагает применение качественно новой стратегической инновационной системы – интегрированной логистики ЧС, разработанной в КазНТУ имени К.И. Сатпаева. Рассмотрены результаты научных исследований по разработке принципов и методов логистики ЧС, проведенные Мукановым А.К. Сделан вывод, что наиболее эффективные решения в сфере оповещения могут быть реализованы в информационно-логистических цепочках.

Систему оповещения можно представить в виде совокупности различных организаций, связанных между собой упорядоченными, вертикальными и горизонтальными связями. Они обладают известными интегрированными качествами и в связи с наличием материальных и информационных потоков, относятся к классу логистических систем.

В результате анализа сделан вывод, что объектом совершенствования может выступить логистическая система, т.е. совокупность участников, обеспечивающих быстрое продвижение информационного потока, где каждый участник совершенствуется в той степени, в какой это необходимо с точки зрения общей стратегии совершенствования всей системы. Таким образом, совершенствование системы оповещения обеспечивает логистика ЧС, методологический аппарат,  который позволяет анализировать, моделировать и оптимизировать конкретные потоковые процессы оценивать их эффективность.

Однако здесь возникают ряд специфических и научных проблем, в соответствии с которыми поставлены задачи исследования.

Во втором разделе изложена методика экспериментально-расчетных исследований и приведена методика логистического анализа, оценки и совершенствования системы оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности.

Опыты проводили в лаборатории КазНТУ имени К.И. Сатпаева, на полигоне  ДЧС г. Алматы и ущелье реки Большая Алматинка. Исходными данными для исследования ЧС явился селевой поток на реке Б.Алматинка 1977 года. Моделирование управления при угрозе и возникновении селевого потока проводили на специально разработанном стенде «Сход селевого потока» лабораторной установке «Имитатор землетрясения». Время реагирования существующих и рекомендуемой систем оповещения определяли в результате моделирования и расчетов прохождения селевого потока и по результатам проведенных командно-штабных учений.

 С целью проведения комплексной оценки системы оповещения ЧС и ГО и выработки предложений по её совершенствованию разработана методика  логистического анализа, оценки и совершенствования системы оповещения ЧС и ГО. Алгоритм методики логистического анализа, оценки и совершенствования системы оповещения ЧС и ГО включает четыре этапа (рисунок 1).

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                                                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Алгоритм методики логистического анализа

 

На первом этапе проведен функциональный анализ системы оповещения ЧС и ГО города Алматы, в рамках которого рассмотрены все функциональные задачи исполняемые системой в целом, а также функциональные задачи,  исполняемые каждым элементом системы в отдельности при выполнении определенной задачи – оповещения различных категорий руководящего, командно-начальствующего состава и населения при угрозе и возникновении ЧС природного и техногенного характера. В результате анализа проведена формализация функциональных задач и определена нагрузка на каждый элемент системы и систему в целом.

На втором этапе проведен анализ  информационных потоков системы оповещения ЧС и ГО города Алматы в различных режимах функционирования системы, в зависимости от масштабов и вида ЧС.  В основе логистического анализа лежит применение логистической функции, с помощью которой возможно описать зависимости скорости реагирования на ЧС природного  и техногенного характера органов МЧС, местных органов, предприятий и населения.

Рассмотрению подлежали все информационные потоки (связи и взаимосвязи) системы: как внешние входящие из внешней среды и выходящие во внешнюю среду, а также внутренние циркулирующие внутри самой  системы  в наиболее неблагоприятных условиях, т.е. в режиме реагирования на ЧС, вызванной угрозой и возникновением селевых проявлений от момента возникновения угрозы или возникновения селевой опасности, до момента полного оповещения населения, попадающего в зону ЧС.

На третьем этапе произведен структурный анализ системы оповещения ЧС и ГО, в рамках которого осуществлялось выделение системы оповещения ЧС и ГО, из внешней среды. Выделение системы оперативного реагирования на ЧС из внешней среды было необходимо для определения границ объекта исследования, определения элементов непосредственно участвующих в процессе оповещения различных категорий руководящего, командно-начальствующего состава и населения города Алматы при угрозе и возникновении селевой опасности на участке бассейна реки Большая Алматинка. Также определены объекты  непосредственно взаимодействующие с исследуемой системой. Произведена декомпозиция выделенной системы с необходимой степенью детализации. Причем система оповещения ЧС и ГО рассматривалась не только как чисто техническая система, как производят большинство исследователей,  а как человеко-машинная система, что позволяет произвести объективную и всестороннюю оценку возможностей системы в целом.

На основе декомпозированной системы проводился топологический анализ структуры системы оповещения ЧС и ГО (рисунок 2).  При исследовании топологической  структуры особое значение имеет выделение висячих и тупиковых вершин, которые определяют входы и выходы системы оповещения.

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 2 – Топологический анализ структуры

Оценка качества структуры системы оповещения ГО и ЧС проводилась с помощью определения комплекса показателей: связности структуры; структурная избыточность; неравномерность распределения связей; структурная компактность; диаметр структуры; степень централизации в структуре; сложность системы.

Для общего анализа качества структур системы оповещения  использован метод приведения комплекса показателей к обобщенному показателю. Важно, чтобы характер изменения обобщенного показателя не противоречил представлению о характере изменения качества. Для расчета обобщенного показателя использована формула Хемминга, в которую введен весовой коэффициент  частных показателей качества, соответствующих требованию оперативности функционирования системы оповещения (1).

 

                                                 (1)

 

где n – количество частных показателей качества;

весовой коэффициент  частных показателей качества структуры системы оповещения ГО и ЧС влияния на оперативность;

qi показатели качества структуры традиционной  системы оповещения ГО и ЧС;

qi ид показатели качества структуры логистической системы оповещения ГО и ЧС.

Новизна методики состоит в том, что она позволяет определить значимость элементов системы и связей между ними, выявить критические элементы системы, оценивать качество структуры системы и  сформировать предложения по ее улучшению.

В третьем разделе приводятся результаты моделирования и опытно-расчетных исследований системы оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности.

Проведенный анализ позволил обосновать условия безопасности селевого потока. Время добегания селевого потока  (tc) для каждой местности:

 

tc < to + tэ ,                                                             (2)

 

где to – время оповещения, мин; tэ – время эвакуации населения, мин. Поэтому основная цель – это снижение времени оповещения населения за счет рациональной организации информационных потоков

 На рисунке 3 приведен уточненный расчет времени добегания селевого потока от источника возникновения до озера Сайран. Анализ зависимости (время оповещения tт) наглядно демонстрируют неспособность традиционной системы оповещения осуществить своевременное оповещение о возникшей угрозе  и гарантировать проведение превентивных мероприятий по эвакуации населения из зоны предполагаемого схода селевого потока. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tт – время оповещения при традиционной технологии;

tл – время оповещения при логистической технологии с использованием

       сотовой связи в режиме «Сообщении»;

– расчетное время эвакуации отдыхающих;

–  расчетное время эвакуации горожан.

 

 

Рисунок 3 – Зависимость времени добегания селевого потока по бассейну

реки Б.Алматинка

 

Проведенные расчеты по оценке степени загруженности и возможностей различных видов связи (городской и сотовой телефонной сети в режиме речевой передачи информации, сотовой связи в режиме сообщений) при функционировании в обычном режиме и в режиме ЧС приведены на рисунке 4. Логистический анализ зависимости информационных потоков ЧС показывает, что в первые минуты оповещения информационные потоки достигает максимальных значений, затем скорость падает.

Количество информации рассчитывается по формуле:

 

                                                                              (3)   

 

где R – общее число состояний (комбинаторная зависимость),  m – число независимых элементов (для органов МЧС и предприятий m >1000), n  – общее число состояний (для органов МЧС и предприятий n >10).

Из полученной зависимости видно, что с наступлением ЧС нагрузка на городскую и сотовую телефонную сеть в режиме речевой передачи информации многократно увеличивается, что приводит к блокировке связи.

В этой связи для увеличения эффективности системы оповещения населения о ЧС носящих локальный точечный характер рационально использовать возможности сотовой связи в режиме «сообщений». При угрозе или ЧС органы ЧС рассылают SMS-сообщения населению, находящемуся в зоне предполагаемого схода селевого потока. Для этого предварительно заключаются договора с операторами мобильной связи на 50-70 знаков в тексте, где кратко информируют о угрозе или ЧС, порядок действий, телефон оперативного центра, где можно получит более подробные разъяснения.

 

 

т – возможность телефонной связи; c  – возможность сотовой связи в переговорном режиме; р  – возможность сотовой связи в режиме сообщений + интернет.

 

Рисунок 4 – Логистический  анализ  зависимостей информационных

потоков ЧС

 

Полученные результаты позволяют судить о: рациональности и целостности по соответствию количества элементов и связей между ними; превышение общего числа связей над минимально необходимым; экономичности и надёжности исследуемой системы; характеризует недоиспользование возможностей заданной структуры, имеющей m рёбер и n вершин, в достижении максимальной связности; инерционность информационных процессов в системе; количественно степень централизации в структуре; отражает количественно сложность структуры.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается выбором метода оценки качества структуры, на основе теории графов, который соответствует сущности предмета исследования, а также обусловлен использованием таких логических приемов, как анализ, синтез, сравнение и обобщение.

Таким образом, в результате проведенного логистического анализа функционирования системы оповещения ГО и ЧС города Алматы определены ряд особенностей и проблем, решение которых позволило усовершенствовать систему оповещения на базе концепции логистики ЧС.

Усовершенствована организация движения информационных потоков и повышено качество структуры управления:

- уменьшена информационно-логистическая цепочка до оптимального уровня и ликвидированы  тупиковые и промежуточные звенья;

- осуществлен переход на параллельную схему оповещения, так как последовательная структура построения традиционной системы оповещения является причиной низкой оперативности функционирования системы оповещения;

 - разработана ЛАСУ – координирующий и управляющий орган по вопросам сбора,  анализа  и управления оперативной информацией с возможностью приема и анализа аэрокосмической информации для осуществления комплексного, непрерывного и оперативного мониторинга ЧС природного и техногенного характера и осуществления прогнозных оценок;

- разработан алгоритм функционирования ЛАСУ оповещения при угрозе и возникновении селевого потока;

- введена система специализированных датчиков и средств видеонаблюдения для контроля состояния оперативной обстановки селевой опасности особенно на самых труднодоступных участках и участках повышенного риска, интегрированную в общую автоматизированную информационно-управляющую систему позволяющую получать комплексную, непрерывную и оперативную информацию о возникающих угрозах;

- внедрены скоростные каналы передачи данных между основными элементами системы, руководством МЧС и департаментов, территориальными органами управления ЧС и ГО, службой оперативного анализа,  взаимодействующими службами, что позволит за счет скоростной передачи больших объемов информации снизить инерционность системы.

 

В четвертом разделе проведена технико-экономическая оценка разработанной схемы оповещения при возникновении селевого потока.

На основании теоретических и экспериментальных исследований, моделирования процесса функционирования систем оповещения была разработана логистическая автоматизированная система управления процессом оповещения при возникновении селевого потока.

Существующая схема оповещения, разработанная на основании «Временного порядка действий Казгидромета, РГКП «Казселезащита», акимов, министров, ведомств, дежурных служб в случае угрозы или возникновения селевых потоков» и рекомендуемая приведены на рисунке 5.

Рекомендуемая схема оповещения включается автоматически по сигналам датчиков, данным видеонаблюдений и космического мониторинга. Технические средства и программное обеспечение ЛАСУ производит оперативное оповещение по уровням в зависимости от масштабов селевого потока. Отдельно проводится оповещение населения в зоне вероятностного прохождения селевого потока. Система оповещения проводит адресное оповещение на основе применения сотовой связи в режиме «сообщений».

Сравнительный анализ результатов функционирования двух вариантов организационного построения: системы оповещения ГО и ЧС традиционной и логистической системы оповещения, демонстрирует заметное преимущество  логистической системы оповещения при угрозе и возникновения селевой опасности.

Анализ результатов показал, что внедрение логистической системы оповещения позволяет повысить оперативность оповещения по сравнению с традиционной системой оповещения в 8,3 раза, что в конечном итоге позволит значительно сократить время реагирования на ЧС и своевременно произвести  эвакуацию населения из зон риска.

 

 

Рисунок 5 – Схемы оповещения при возникновении селевого потока

 

Комплексные использования результатов исследования проводили с данными по сравнению с данными МЧС последствия прохождения Иссыкского селевого потока, прогнозными расчетами и логистического анализа мероприятий с применением логистических интегральных систем на примере реки Б.Алматинка. Проведенные расчеты подтверждены актами внедрения ГУ «Казселезащита». 

Результаты исследований внедрены:

- «Службой спасения города Бишкек» МЧС Кыргызской Республики при совершенствовании структуры и алгоритма функционирования системы оперативного управления и оповещения об угрозе и возникновении селевой опасности с применением логистического подхода.

- В МЧС Кыргызской Республики при совершенствовании системы оповещения ЧС и ГО в рамках разработки плана взаимодействия между Департаментом по ЧС г.Алматы МЧС РК и  Управлением МЧС Кыргызской Республики по г. Бишкек при возникновении ЧС природного и техногенного характера.

 

Заключение

 

1.        В результате проведенных исследований установлена целесообразность применения принципов и методов логистики ЧС для оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности.

2.        Проведен уточненный расчет времени добегания селевого потока и времени эвакуации населения на примере бассейна реки Б.Алматинка. В результате получена зависимость времени добегания селевого потока и условия безопасности.

3.        Проведен логистический анализ проблемы и в его рамках структурное, функциональное и информационное описание системы оповещения ГО и ЧС с детализацией до отдельных элементов. Проведен анализ и выбор показателей и критериев оценки качества структуры системы и оперативности функционирования.

4.        Предложен общий методический подход оценки качества структуры системы оповещения ГО и ЧС и оперативности ее функционирования при угрозе и возникновении селевой опасности.

5.        Проведен выбор и обоснование метода моделирования функционирования системы оповещения ГО и ЧС и моделирование структуры системы оповещения с помощью методики оценки качества структуры на основе теории графов.

6.        Теоретически и расчетно-экспериментально исследованы движения информации и проведен логистический анализ зависимостей информационных потоков оповещения при угрозе и возникновении селевого потока, позволившие внедрить новый способ оповещения основанного на применении возможностей сотовой связи в режиме «сообщений».

7.        Разработана логистическая система оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности, позволившая сократить время оповещения в 8,3 раза время оповещения и практически исключить число ошибок.

Оценка полноты решения задач. Поставленная цель работы достигнута, задачи исследования решены, результаты исследования доведены до внедрения.

Разработка рекомендаций исходных данных по конкретному использованию результатов. Разработаны рекомендации по совершенствованию системы оповещения на базе концепции логистики ЧС. Результаты исследований необходимы для органов МЧС.

         Оценка технико-экономической эффективности внедрения. Внедрение логистической информационной системы оповещения в городе Алматы позволяет исключить возможные потери населения от последствий катастрофического селя – 6919 чел, из них санитарных – 4891 чел, безвозвратных – 2028 чел.

         Оценка научного уровня выполненной работы в сравнении с лучшими достижениями в данной области. В работе дано новое решение актуальной научно-технической задачи создания логистической системы оповещения при угрозе и возникновении селевой опасности. Аналогичные работы в мире не зарегистрированы.

  

Список опубликованных работ по теме диссертации

 

1. Халиков Д.К. Главные направления реформирования тылового обеспечения. Военно-теоретический журнал «Багдар» (Ориентир), №1, 1999 год.

2. Халиков Д.К., Ильин Ю.В., Татаренко Д.Г.Актуальные вопросы организации и оказания медицинской помощи пострадавшим при возникновении аварий, катастроф и стихийных бедствий. // Сб.трудов научно-практической конференции «Организации защиты населения. Медицина катастроф». ДЧС г. Алматы, ЦМК.  Вып.1 – Алматы, 2007. –С.

3. Халиков Д.К., Шарипханов С.Д. Анализ проблем организации оказания медицинской помощи пострадавшему населению при возникновении разрушительного землетрясения в городе Алматы. // Сб.трудов научно-практической конференции «Организации защиты населения. Медицина катастроф». ДЧС г. Алматы, ЦМК.  Вып.1 – Алматы, 2007. –С.

4. Халиков Д.К., Муканов А.К., Шарипханов С.Д. Разработка логистической информационной системы оповещения о ЧС природного и техногенного характера. Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры. Министерства образования и науки Кыргызской Республики. Бишкек 2008 год.

5. Халиков Д.К. Предложения по совершенствованию организации медицинской защиты населения города Алматы  в чрезвычайных ситуациях с применением теории логистики. Вестник Каз ГАСА №3-4 (25-26), 2007 год.

6. Халиков Д.К., Шарипханов С.Д., Муканов А.К. Логистический анализ зависимости информационных потоков ЧС. Вестник Каз ГАСА №1 (27), 2008 год.

7. Халиков Д.К. Разработка логистической информационной системы оповещения о чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера. Вестник Каз АТК. Вып. 3. 2008 год.

8. Халиков Д.К. Расчет потребности в подразделениях АСС и формирований, необходимых для ликвидации последствий ЧС. Труды 8-й международной научно-технической конференции «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2006

9. Халиков Д.К. Прогноз обстановки в городе Алматы в случае возникновения разрушительного землетрясения. Труды 8-й международной НПК «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2006

10. Халиков Д.К., Татаренко Д.Г. Оценка возможной обстановки в городе Алматы в случае крупномасштабных ЧС. Труды 9-й международной НПК «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2007

11. Халиков Д.К. Итоги работы органов управления, служб ГО и ЧС городе Алматы в 2006 году. Труды 9-й международной НПК «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2007.

12. Халиков Д.К., Ильин Ю.В., Татаренко Д.Г. Совершенствование системы гражданской обороны РК в условиях новых геополитических и экономических реалий. Труды 9-й международной НПК «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2007.

13. Халиков Д.К. Итоги учений: готовность города Алматы к землетрясению повышается. Труды 9-й международной НПК «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2007

14. Халиков Д.К., Татаренко Д.Г. Состояние защиты города Алматы в свете опыта ликвидации крупномасштабных ЧС природного характера. Труды 9-й международной НПК «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2007.

15. Халиков Д.К., Шарипханов С.Д., Муканов А.К. Применение сотовой и пейджинговой связи для оповещения населения при ЧС. Труды 9-й международной НПК «Новое в безопасности жизнедеятельности», ч. 1. – Алматы, КазНТУ им. К. Сатпаева, 2007

16. Халиков Д.К., Шарипханов С.Д., Муканов А.К. Использование космического мониторинга и прогнозирования ЧС в Казахстане. Известия научно-технического общества «КАХАК». Город Алматы, 2008 год, №1 (20).

17. Халиков Д.К. «Построение логистической системы оповещения населения при угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций вызванных селевыми потоками», Вестник Каз ГАСА №2 (28), 2008 год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Түйін

 

ХАЛЫҚОВ ДАМИР ҚАСЫМБЕКҰЛЫ

 

Сел қаупі төнген кездегі логистикалық хабарлау жүйесінің құрылымы.

 

05.26.02 -Төтенше жағдайдағы қауіпсіздік

 

Зерттеу обьектісі - Сел жүру қаупі  туындағанда АҚ және ТЖ хабарлау жүйесі.

Зерттелетін затхабарлаудың  ақпараттық легінің қалыптасуының заңдылығы.

Зерттеудің мақсаты: Сел қаупі туындағанда  АҚ және ТЖ хабарлаудың логистикалық жүйесін жасау үшін хабарлаудың ақпараттық легін қалыптастырудың заңдылығын зерттеу.

Жұмыстың идеясы хабарлаудың ақпараттық легін ұйымдастыруды ТЖ логистикасының принциптерін пайдаланудан тұрады.

Зерттеудің міндеттері:

А) сел  жүру қаупі  туындағанда хабарлау жүйесінің ақпараттық легін зерттеу.

Б)  сел жүру қаупі туындағанда әртүрлі категорияны хабарлау бойынша АҚ және ТЖ хабарлау жүйесінің жұмыс істеу процессін өңдеу.

С) сел жүру қаупі туындағанда әртүрлі категорияны хабарлау бойынша АҚ және ТЖ хабарлау жүйесінің жұмыс істеу процессінің нәтижесін талдау.

Д) сел жүру қаупі туындағанда хабарлаудың логистикалық жүйесін жасау.

Е) ТЖ және АҚ хабарлау жүйесінің құрылымын жетілдіру бойынша және  ұялы байланыстың мүмкіндігін пайдалана отырып сел жүру  қаупі туындағанда әртүрлі категорияларды хабарлау кезінде оның жұмыс істеу процессі юойынша ұсыныстар жасау.

Зерттеу жұмысының негізгі нәтижелері мен қорытындылары және ол бойынша ұсыныстары төмендегідей:

-  жүргізілген зерттеудің  нәтижесінде сел жүру  қаупі туындағанда хабарлау үшін ТЖ логистика принциптері мен әдістерін қолданудың мақсатқа сәйкестілігі анықталды.

- ТЖ және АҚ хабарлау жүйесінің құрылымының сапасын бағалау да және сел жүру қаупі туындағанда оның шұғыл түрде  жұмыс істеуін бағалаудың жалпы әдістемелік тәсілі ұсынылды.

- сел жүру қаупі туындағанда хабарлаудың уақытын 8,3 е,сеге азайтатын және қате жіберуді болдырмайтын хабарлаудың логистикалық жүйесі жасалды.

- нәтижені талдаухабарлаудың логистикалық жүйесін енгізу  хабарлаудың дәстүрлі түрімен салыстырғанда 8,3 есеге  хабарлауды жеделдетеді, бұл ТЖ шұғыл ден қою уақытын қысқартып, қауіпті аймақтан халықты көшіруді уақытылы жүргізу мүмкіндігін беретінін көрсетті..

- зерттеудің нәтижелері - Қырғыз Республикасы ТЖМ Бішкек қаласының құтқару қызметінің шұғыл басқару жүйесінің жұмыс істеуінің құрылымы мен алгоритімін жетілдіруде және логистикалық тәсілді қолдана отырып сел жүру қаупі туындау қаупі туралы хабарлау жұмыстарына. Қырғыз Республикасының ТЖМ ҚР ТЖМ Алматы қаласы ТЖ департаментімен және Қырғыз Республикасы ТЖМ Бішкек қаласы бойынша  басқармасының табиғи және техногендік сипаттағы ТЖ туындағандағы өзара іс әрекет жоспарын жасау аясында ТЖ және АҚ хабарлау жүйесін жетілдіру жұмыстарына енгізілді.

- нәтижелерді қолдану бойынша бастапқы мәліметтер ұсынысын  жасау үшін ТЖ логистикасы тұжырымдамасы базасында хабарлау жүйесін жетілдіру бойынша ұсыныстар жасалды. Зерттеудің нәтижелері ТЖМ органдары үшін қажет.

- енгізудің техникалық-экономикалық тиімділігін бағалау. Алматы қаласында хабарлаудың логистикалық ақпараттық жүйесін енгізу  апаттық селдің зардаптарынан мүмкін болар халықтың шығынын - 6919 адамға, олардың ішінен  санитарлық шығын -4891 адамға қайтарылмайтын шығын -2028 адамға азайтады.

- осы саладағы ең жақсы деген жетістіктермен салыстырғанда  атқарылған жұмыстың ғылыми деңгейін бағалау. Бұл жұмыста көкейкесті ғылыми-техникалық міндет сел жүру қаупі туындағанда хабарлаудың логистикалық жүйесін құрудың шешімін табу берілген. Әлемде ұқсас жұмыстар тіркелмеген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resume

 

Halikov Damir Kasymbekuly

 

Development of logistic system for notification on theat of mud flows.

 

05.26.02- Safety at Extreme Situations.

 

The object of the research - notification systems of Civil defence and at emergency situation about threat and occurrence mud flows dangers.

A subject of research - of law of formation of information streams of the notification

A research objective - research of laws of formation of information streams of the notification for working out of logistical of notification systems of Civil defence and at emergency situation about threat and occurrence mud flows dangers.

The idea of work consists in use of principles of logistics of emergency situation in the organisation of information streams of the notification.

Research problems:

a) research of information streams of system of the notification about threat and occurrence mud flows dangers.

b) modelling of functioning process of notification systems of Civil defence and at emergency situation under the notification of various categories at threat and occurrence mud flows.

c) the analysis of results of functioning process of notification systems of Civil defence and at emergency situation under the notification of various categories at threat and occurrence mud flows.

d) working out of logistical system of the notification about threat and occurrence mud flows.

e) working out of offers on perfection of structure of system notification of Civil defence and at emergency situation and process of its functioning at the notification various categories at threat and occurrence mud flows dangers with use of possibilities of cellular communication.

The main results, conclusions and recommendations the studied researches are summarized as follows:

-         as a result of the spent researches the expediency of application of principles and methods of emergency logistic for the notification is established at threat mud flows.

-         the general methodical approach of an estimation of quality of structure of system of notification of Civil defence and at emergency situation and efficiency of its functioning at occurrence threat mud flows Is offered danger.

-         developed logistical in notification system at threat and occurrence mud flows dangers, allowing to reduce notification time in 8,3 times time of the notification and practically to exclude number of errors.

-         the analysis of results-has shown, that introduction of logistical system of the notification allows to raise efficiency of the notification in comparison with traditional system of the notification in 8,3 times, that finally will allow to reduce considerably reaction time on ЧС and in due time to make evacuation of the population from risk zones.

-         results of researches are introduced -  Rescue service of the Bishkek city of the Ministry of  Emergency Situations of the Kirghiz Republic at perfection structure and algorithm of functioning of system of an operational administration and the notification about occurrence threat mud flows dangers with application of the logistical approach. In the Ministry of Emergency Situations of the Kirghiz Republic at perfection systems of notification of Civil defence and at emergency situation within the limits of working out of the plan of interaction between Department of Emergency situations of Almaty city of Ministry of Emergency Situations of Republic of Kazakhstan and Department of the Ministry of Emergency situations of the Kirghiz Republic on Bishkek city at occurrence emergency of natural and technogenic character.

-         working  out of recommendations of initial data on concrete use of results recommendations about perfection of system of the notification on the basis of the concept of emergency logistic are developed. Results of researches are necessary for bodies of the Ministry of Emergency Situations.

-         an estimation of technical and economic efficiency of introduction. Introduction of logistical information system of the notification in a city of Almaty allows to exclude possible losses of the population from a consequence catastrophic lodging - 6919 people, from them sanitary - 4891 people, irrevocable - 2028 people

-         an estimation of scientific level of the performed work in comparison with the best achievements in the given area. In work the new decision of an actual scientific and technical problem of creation of logistical system of the notification at threat and occurrence mud flows is given danger. Similar works not registered in the world

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подписано в печать 18 ноября 2008г. 

Формат 60×84 1/16. Бумага ксероксная. Объем 2.3 п.л. Тираж 100 экз.

Заказ №  129. Цена договорная

 

 

 

Издание Казахского национального технического универитета

имени К.И. Сатпаева Научно-технический издательский центр КазНТУ

г.Алматы, ул.Ладыгина, 32