Автор
С.И. Шабунин, к.т.н.
Информационно-аналитическая система поддержки принятия решений предназначена для оказания помощи органам управления, аналитикам, начальникам аварийно-спасательных формирований. Она используется в тех ситуациях, когда процесс принятия решений не может быть полностью формализован, автоматизирован и реализован на ЭВМ.
Важнейшим аспектом обеспечения безопасности ядерных и радиационно-опасных объектов (ЯРОО) является поддержание высокой готовности аварийно-спасательных служб (АСС) к действиям по ликвидации последствий возможных аварий.
Процесс выработки и принятия решений по ликвидации последствий аварий (ЛПА) можно представить как совокупность мероприятий по получению, анализу и обработке информации об аварии, разработке решений, прогнозу и оценке их эффективности, утверждению и реализации. При этом в сжатые сроки необходимо учесть большое количество разноплановых данных и факторов, не имеющих однозначной аналитической связи. Решения вырабатываются на основе опыта, полученного в результате проведения экспериментов, учений, а также соответствующего расчетно-аналитического обеспечения. Используется достаточно большой объем информационных элементов различных типов – документы (в том числе формализованные), массивы числовых данных, графические и картографические образы и т.д.
Для автоматизации процесса выработки и принятия решения необходим набор программно-аппаратных средств, позволяющих быстро обрабатывать и обновлять большие массивы информации, осуществлять обмен данными между различными пользователями, разрабатывать необходимые для принятия решения документы.
Требования к программному обеспечению
Общее и специальное математическое и программное обеспечение (СМПО) информационно-аналитической системы (ИАС) должно разрабатываться как единый программный комплекс, представляющий собой набор взаимодействующих программ, согласованных по функциям и форматам, рассчитанных на использование заранее предусмотренных ресурсов (объема памяти, устройств ввода/вывода, процессорного времени).
К точности и способам обработки результатов предъявляются следующие требования:
- представление данных в удобной для пользователя форме в соответствии с функциональным предназначением каждого автоматизированного рабочего места (АРМ);
- поиск, обновление, хранение и интегрирование данных в режиме коллективного пользования без сбоев и искажения;
- достоверность операций записи/извлечения информации из баз данных (БД), хранение ее с минимально необходимой избыточностью;
- автоматический контроль непротиворечивости и полноты вводимых данных;
- способность адаптироваться к изменению информационных потребностей АРМ.
Модульная структура
Учитывая многообразие решаемых при ЛПА задач, СМПО ИАС целесообразно строить на основе специализированных предметно ориентированных программных модулей, включающих в себя следующие основные элементы (рис. 1):
- набор соответствующих банков данных;
- программные средства ввода оперативной информации;
- набор необходимых математических моделей и методов расчета и реализованные на их основе расчетные программы;
- блок отображения оперативной обстановки;
- систему документооборота.
Набор банков данных должен включать:
- электронные банки данных, содержащие сведения о конструктивных элементах объектов аварии (векторизованные чертежи и технические характеристики, в том числе составных элементов и узлов), о составе, структуре, оснащенности и оперативной готовности аварийно-спасательных формирований (АСФ), местоположении сил и средств различных министерств (ведомств) на текущий момент; структурированную информацию о возможных последствиях аварий; оперативную информацию, используемую при ЛПА;
- электронные карты местности вокруг потенциально опасных объектов (мест хранения и производства работ с ядерными и радиоактивными материалами, маршрутов транспортировки) с наличием схем зданий, сооружений и хранилищ, географической, пространственной и другой информации;
- электронную базу по нормативной документации, регламентирующей действия при ЛПА.
Расчетный блок СМПО содержит следующие модули:
Модуль прогноза и оценки радиационной обстановки предназначен для предварительного расчета зон радиоактивного загрязнения местности и уточнения этой информации на основании данных радиационной разведки. Результаты расчетов передаются в блок оперативной информации для нанесения на электронную карту местности. С помощью этого модуля вырабатываются рекомендации для принятия мер по эвакуации населения, типу используемых средств индивидуальной защиты, режиму работы на радиоактивно загрязненной местности.
Модуль геоинформационной системы (ГИС) пространственного анализа и обработки результатов дистанционного зондирования служит для проведения расчетов с использованием электронных карт местности, анализа векторной информации, получаемой из различных источников путем создания тематических слоев.
Модуль учета и расчета доз облучения персонала, работающего в зоне чрезвычайной ситуации (ЗЧС) нужен для постоянного контроля доз, полученных персоналом АСФ, осуществления его допуска в ЗЧС и контроля времени пребывания в опасной зоне.
Модуль инженерной поддержки решений начальника ОГР дает возможность на основе прикладных программ и поступивших данных разрабатывать конкретные методики для обеспечения доступа к аварийным объектам, вскрытия транспортных средств, извлечения из них аварийных материалов и т.д.
В СМПО также входит модуль расчета сил и средств, необходимых для ЛПА и сетевого планирования работ.
Каждый программный модуль должен иметь в своем составе соответствующее программное обеспечение для решения специфических задач.
Расчетные и прикладные программы позволяют:
- прогнозировать возможный уровень и масштаб поражения и облучения населения и персонала (в зависимости от обстановки и характера выполняемых работ, как в момент аварии, так и в ближайшее время после нее), загрязнения окружающей среды (с учетом метеоусловий и характера местности в районе аварии);
- производить расчет и выбор сил и средств, необходимых для ЛПА (для проведения радиационной разведки, эвакуации и оказания медицинской помощи персоналу и населению, оцепления района аварии, доступа в аварийные транспортные средства, проведения погрузочно-разгрузочных работ, дезактивации местности и техники, санобработки и обеспечения жизнедеятельности персонала);
- разрабатывать маршруты доставки АСФ в район аварии, движения расчетов радиационной разведки, а также эвакуации аварийных объектов и населения из ЗЧС;
- рассчитывать допустимое время пребывания персонала на загрязненной местности с учетом средств защиты;
- разрабатывать план мероприятий и сетевой график работ по ЛПА, контролировать их выполнение, отображать ход работ в реальном времени.
Блок отображения оперативной информации включает модуль ГИС отображения оперативной обстановки в районе аварии с использованием электронных карт (рис. 2), а также модуль обработки, отображения и архивации визуальной (фото, видео) информации, получаемой в процессе ЛПА (рис. 3).
Эффективность использования СМПО, разработанного на основе изложенных выше принципов, была неоднократно подтверждена при проведении ряда учений и тренировок по ликвидации последствий аварий.