Разработка методов и алгоритмов прогнозирования техногенных чрезвычайных ситуаций для экспертных систем на основе ГИС – технологий - Автореферат

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.01 - «Системный анализ, управление и обработка информации» Работа выполнена в Белорусском государственном университете.На момент начала исследования в Республиканском центре управления и реагирования на чрезвычайные ситуации Министерства по чрезвычайным ситуациям (МЧС) Республики Беларусь функционировала геоинформационная система, в которую были интегрированы программные средства прогнозирования развития обстановки для отдельных видов ЧС, например, при возникновении наводнений, разработанные в БГУ. В то же время отсутствовали системы прогнозирования зон поражения при возникновении чрезвычайных ситуаций на химически опасных и пожаровзрывоопасных объектах и гидротехнических сооружениях напорного фронта, что связано с отсутствием алгоритмов и программного обеспечения прогнозирования таких ЧС и недостаточным количеством известных исходных данных. Настоящая работа посвящена разработке алгоритмического и программного обеспечения модулей прогнозирования для экспертных систем поддержки принятия решений при возникновении ЧС на пожаровзрывоопасных, химически опасных объектах и гидротехнических сооружениях напорного фронта, а также созданию экспресс-метода прогнозирования зон заражения и поражения при минимизированном количестве входных данных. Разработать алгоритмы и программное обеспечение для прогнозирования формирования зон поражения при ЧС: на гидротехнических сооружениях напорного фронта на реках Беларуси и на пожаровзрывоопасных объектах Республике Беларусь. Алгоритмическое и программное обеспечение для прогнозирования развития ЧС: на гидротехнических сооружениях напорного фронта, учитывающее их конструктивные особенности (грунтовые гидротехнические сооружения с напором 10-12 метров, построенные на равнинной местности) и гидроморфометрические параметры (пойменность, зарегулированность и залесенность рек Беларуси), а также на пожаровзрывоопасных объектах Республики Беларусь, технологической особенностью которых является содержание пожаровзрывоопасных СДЯВ, позволяющее оценить риск и вероятность гибели людей при пожарах и взрывах, при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-или паровоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов, интегрированное в экспертную систему поддержки принятия решений МЧС Республики Беларусь.В рамках задания «Разработать программное средство прогнозирования и визуализации на электронной карте зон затопления при прохождении волны прорыва гидротехнического сооружения напорного фронта» государственной научно-технической программы «Защита от ЧС» КИИ МЧС разработана методика расчета параметров волны прорыва и зон затопления при разрушении белорусских гидротехнических сооружений напорного фронта. В главе 2, основываясь на разработанной в Командно-инженерном институте МЧС Республики Беларусь методике расчета параметров волны прорыва при разрушении гидродинамических сооружений, разработан алгоритм расчета: высоты волны прорыва, глубины потока, скорости движения волны прорыва в расчетных створах и на расчетных участках, времени прохождения волны прорыва через створ разрушенного гидроузла, через расчетные створы и определения времени добегания до створов. Основываясь на нормативных документах, разработаны алгоритмы расчета зон поражения при пожарах и взрывах и зон заражения при выбросах и проливе сильнодействующих ядовитых веществ. Таким образом, задача нахождения глубины зоны заражения от содержания СДЯВ, являющихся сжатыми и сжиженными газами и жидкостями, кипящими выше температуры окружающей среды, сводится к нахождению функции глубины зоны заражения первичным и вторичным облаком, эквивалентным количеством СДЯВ вида: . В тех случаях, когда время испарения больше, чем время, прошедшее с момента аварии, глубина зоны заражения от выброшенного количества СДЯВ описывает полином (8), а когда время испарения меньше - полином: , (9) где и - эмпирические коэффициенты, зависящие от СДЯВ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ