Методические и программные средства поддержки принятия решений в паводкоопасных ситуациях

• Автор: Ничепорчук, Валерий Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 167 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Проблема прогнозирования и поддержки принятия ре

шенин но ликвидации паводковых ЧС.

1.1. Тенденции повышения риска паводковых ЧС и проблема смягче

ния их последствий .

1.1.1. Актуальность проблемы предупреждения и ликвидации па

ВОЛКОВЫХ явлений

1.1.2. Проблемы сбора и обработки данных для прогнозирования

развития ЧС.

1.1.3. Разработка методов прогнозирования паводковых ЧС для повышения эффективности противопаводковых мероприятий .
1.2. Развитие гибридного подхода к построению информационных
систем для паводковых ЧС
1.3. Задачи диссертационной работы .
Выводы к главе 1
Глава 2. Картографический анализ гидрологических процессов в
Красноярском крае и оценивание риска ЧС.
2.1. Исследование факторов, вызывающих паводковые ЧС
2.1.1 Картографический анализ режимов поверхностных вод на
территории Красноярского края.
2.1.2. Классификация паводковых ЧС по источникам возникнове
2.2. Методы гидрологического прогнозирования паводков.
2.2.1. Прогнозирование максимальных уровней воды периода ве
сеннего половодья
2.2.2. Районирование территории по характеру половодья
2.2.3. Методика прогнозирования максимальных уровней воды по гидропостам и населенным пунктам по данным опорных пунктов
2.2.4. Типизация лет но характеру прохождения паводков.
2.2.5. Ранжирование территории по рискам весеннего половодья
Выводы к главе 2.
Глава 3. Поддержка принятия решений на основе сценарного под
3.1 Особенности сценарного подхода для моделирования паводковых
3.1.1 .Масштаб и риск паводковых ЧС
3.1.2. Общая схема развития ЧС.
3.1.3. Исследование объектов инфраструктуры края, подвергаю
щихся паводкам и наводнениям.
3.1.4. Построение сценария развития обстановки.
3.2. Управление в паводкоопасных ситуациях при различных условиях
3.2.1. Систематизация мероприятий
3.2.2. Мероприятия по предупреждению ЧС, вызванных с затора
ми льда.
3.2.3. Мероприятия по предупреждению аварий на гидротехниче
ских сооружениях во время пропуска паводка.
3.2.4. Реагирование на чрезвычайные ситуации, имеющих другие
причины
3.2.5. Прогнозирование последствий наводнений и паводков
3.2.6. Мероприятия по ликвидации ЧС, вызванных разливом рек в
весеннее половодье
3.2.7. Действия лиц, принимающих решения, по руководству лик
видацией ЧС.
3.2.8. Поддержка принятия решений при ликвидации последствий
наводнения
Выводы к главе 3
Глава 4. Программная реализация информационной системы .
4.1 .Применение объектноориентированного анализа для построения интегрированной информационной системы
4.2. Назначение функции и состав системы Паводки
4.3. Г еоинформационная система.
4.4. Базы данных
4.5. Функционирование информационной системы
Выводы к главе 4
Заключение
Литература


ЧС, а также специализированная база данных но населенным пунктам «Паводковые паспорта населенных пунктов». Решение задан снижения рисков и уменьшения ущербов от ЧС во многом зависит от правильности оценки текущей ситуации. Наиболее эффективное планирование противопаводковых мероприятий осуществляется на основе представления о развитии процессов затопления - сценария паводковой ЧС. Сценарий, как средство описания ЧС, должен отражать процессы возникновения и развития, взаимосвязи между событиями в ЧС в зависимости от временных и пространственных параметров. Он помогает правильно оценить значимость каждого события в процессе принятия решений и оценить опасность воздействия на систему жизнеобеспечения населенных пунктов. Для построения сценариев в системе поддержки принятия решений в целом необходим не только справочный и картофафический материал, но и база знаний различного рода рекомендаций лиц, принимающих решения (ЛПР) с обоснованием эффективности того или иного решения. Рекомендации в форме текстовых фрагментов получены путем исследования руководящих документов, докладов оперативных фупп с мест ЧС, заключений экспертов. Это послужило основанием для разработки алгоритмов действий в различных условиях и их формализации. Глава 4 описывает принципы построения интефированной информационной системы и результаты ее применения. Система построена из нескольких блоков: СУБД с удаленным доступом, ГИС, баз данных и знаний. Основа системы - база знаний, записанная в виде продукционных правил. Для представления знаний в интегрированной системе используется продукционная модель знаний. Алгоритмическая модель формирования сценариев развития паводковой обстановки позволяет спрогнозировать события и выдать рекомендации по действиям в ЧС. Картирование и анализ снегозапасов. Прогнозы максимальных уровней воды по данным опорных пунктов СУГМС. Генерация сценария развития обстановки в масштабе населенного пункта и бассейна реки. Формирование рекомендаций по действиям сил и средств при ликвидации ЧС. Другие функциональные задачи (генерация фрагментов отчетов о ЧС, ведение архивов ЧС, чрезвычайных происшествий, данных мониторинга и т. Далее представлена практическая реализация системы. Проанализированная информация формализована в виде базы знаний, информация адаптирована к конкретным районам (юг края), произведены предварительные прогнозные расчеты на год. Работа в режиме отладки выявила зависимость качества прогнозов от полноты и точности введенной информации. Дано краткое описание АРМ специалиста-аналитика и сравнительный анализ решений системы с действиями оперативных групп в - гг. Результаты анализа подтверждают перспективность использования автоматизированных систем поддержки принятия решений для информационного обеспечения и обоснования действий руководства оперативными группами на разных уровнях управления при проведении противопаводковых мероприятий. В заключении перечислены полученные результаты, обоснована перспектива их применения и развития, сформулированы выводы. В Приложении 1 показаны результаты классификации характеристик половодья по значениям максимальных уровней воды периода весеннего ледохода на водомерных постах бассейна р. Енисей. В Приложении 2 приведены данные для нахождения модульных коэффициентов прогнозирования максимальных уровней воды по данным опорных гидропостов СУГМС и прогноз прохождения паводка на год. Прилагаются также акты о внедрении результатов диссертационной работы. Автор выражает глубокую благодарность руководителю, доктору технических наук, Людмиле Федоровне Ноженковой, за мудрое руководство, терпение и неоценимый вклад в работу, а также научным консультантам -доктору географических наук, профессору Дмитрию Анатольевичу Буракову, кандидат}' технических наук Владимиру Алексеевичу Кореиькову и кандидату технических наук Галине Степановне Высоцкой. Спасибо всем сотрудникам отделов автоматизированных систем управления и предупреждения ЧС Главного управления по делам ГО и ЧС Красноярского края, за ценные замечания и помощь в создании информационной системы.