Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3709

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
11.65 Mб
Скачать

КОМПЛЕКСНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ЗАДАЧИ, ТЕХНОЛОГИИ И РЕШЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

СБОРНИК СТАТЕЙ ПО МАТЕРИАЛАМ XV МЕЖДУНАРОДНОЙ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ЧАСТЬ II

Воронеж 2020

1

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Главное управление МЧС России

по Воронежской области Экспертный совет при КЧС и ОПБ по Воронежской области

Воронежское региональное отделение Общероссийской общественной организации

«Российское научное общество анализа риска» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Воронежский государственный технический университет»

КОМПЛЕКСНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

ЗАДАЧИ, ТЕХНОЛОГИИ И РЕШЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Сборник статей по материалам XV Международной научнопрактической конференции

(г. Воронеж, 28-29 марта 2019 г.)

В 2-х частях

ЧАСТЬ II

Воронеж 2020

1

УДК 614.8:502 ББК 68.9

К 637

Комплексные проблемы техносферной безопасности. Задачи, технологии и решения комплексной безопасности: сборник статей по материалам XV Междунар.

К637 науч.-практ. конф. [Электронный ресурс] – Электрон. текстовые и граф. данные (11,1 МБ).– Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2019. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): цв. – Система требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA с разрешением 1024х768; Adobe Acrobat; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с экрана.

ISBN 978-5-7731-0837-5 (ч. II) ISBN 978-5-7731-0737-8

В сборник включены материалы ХV Международной научно-практической конференции, в которой нашли отражение вопросы по научно-техническим проблемам безопасности в чрезвычайных ситуациях.

Материалы сборника соответствуют научному направлению «Комплексные проблемы техносферной безопасности» и перечню критических технологий Российской Федерации, утверждённому президентом Российской Федерации

Материалы сборника могут быть полезны научным и педагогическим работникам студентам, магистрантам, аспирантам, а также специалистам в области обеспечения безопасности, желающим расширить свой методологический и исследовательский кругозор.

 

УДК 614.8:502

 

ББК 68.9

 

Редакционная коллегия:

Куприенко П. С.

– д-р техн. наук, проф. – ответственный редактор, Воронежский

 

государственный технический университет;

Дейнека А. В.

– начальник отдела территориального взаимодействия и применения сил

 

РСЧС Главного управления МЧС России по Воронежской области;

Яременко С. А.

– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический

 

университет;

Сушко Е. А.

– канд.техн наук, доц., Воронежский государственный технический

 

университет;

Овчинникова Т. В.

– канд. биол. наук, доц., Воронежский государственный технический

 

университет;

Ашихмина Т. В.

– канд. геогр. наук, доц., Воронежский государственный технический

 

университет;

Вялова Е. П.

– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический

 

университет

Новикова И. А.

– канд. техн. наук, доц. – ответственный секретарь, Воронежский

 

государственный технический университет

Рецензенты: кафедра Общепрофессиональных дисциплин ВИПС (филиала) Академии ФСО России (д-р техн. наук, доцент О. В. Ланкин); к техн. наук, доц., зам. зав. каф. информационных и управляющих систем ВГУИТ А. В. Иванов

ISBN 978-5-7731-0837-5 (ч. II)

© ФГБОУ ВО «Воронежский государственный

ISBN 978-5-7731-0737-8

технический университет», 2020

2

Предисловие

Сборник научных трудов выходит в преддверии открытия XV Международной научно-практической конференции «Комплексные проблемы техносферной безопасности», тема: «Задачи, технологии и решения комплексной безопасности» содержит теоретические и практические исследования, научные подходы и опыт построения безопасной среды как в России, так и в странах СНГ, вопросы экологической и техносферной безопасности.

В статьях рассмотрены следующие вопросы:

пожарная безопасность;

средства спасения;

ядерная, радиационная и химическая безопасность;

экологическая безопасность;

информационные технологии при построении безопасной среды;

безопасность на водных объектах;

медицина катастроф;

комплексная безопасность на транспорте, а также другие вопросы, касающиеся проблем обеспечения техносферной безопасности.

Хочется отметить обширную географию представленных материалов, что отражает всё возрастающий интерес научного сообщества к самой конференции и к заявленной тематике.

Материалы сборника могут быть полезны научным и педагогическим

работникам студентам, магистрантам, аспирантам, а также специалистам в области обеспечения безопасности, желающим расширить свой методологический и исследовательский кругозор.

3

1. КОМПЛЕКСНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РЕГИОНА – ПУТИ РЕШЕНИЯ

УДК 614.8

П. С. Куприенко, Т. В. Овчинникова, А. В. Шмыголь

ФАКТОРЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СМЯГЧЕНИЕ РИСКОВ КАШИРСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ НА БАЗЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МОНИТОРИНГА

Определение и разработка методов увеличения эффективности концепции «Безопасный регион» путем реализации функций и возможностей единой дежурной диспетчерской службы (ЕДДС) Каширского муниципального района по определению рисков и факторов влияющих на возникновение происшествий с возможностью их локализации в онлайн-режиме на базе использования современных технологий мониторинга

Утвержденная Правительством Российской Федерации Концепция построения и развития аппаратно-программного комплекса «Безопасный город» стала основным ориентиром в вопросах создания и внедрения комплексных систем безопасности как на муниципальном, так и на региональном уровне в Воронежской области.

Выполняемый системный комплекс мероприятий по построению и развитию АПК «Безопасный город» позволит совершить качественный переход от оперативного реагирования к управлению рисками за счет внедрения современных технологий.

Актуальность данной работы состоит в применении инновационных технологий и креативного подхода в виде создания Мобильного Комплекса Мониторинга ЧС в рамках концепции «Безопасный регион», что гарантированно позволит снизить количество происшествий, сохранить жизнь и здоровье людей и уменьшить материальные потери в экономике района.

За основу расчетов были взяты отчёты Центра управления в кризисных ситуациях Главного управления МЧС России по Воронежской области за периоды 2015, 2016, 2017 г.г., соответствующие началу действия концепции «Безопасный регион», по наиболее вероятным факторам риска для Каширского муниципального района. Для анализа учётных карточек по видам рисков были отобраны три вида происшествий: возгорание сухой травы (камыш), пожары и ДТП, возникающие в основном от деятельности человека.

Каширский район находится в России, в центре Воронежской области. Для района характерен пониженный рельеф местности, представляющий собой холмистую равнину, пересеченную густой сетью балок и оврагов. Площадь территории района составляет 1060 км² с населением 23775 чел. по предварительным данным на 1.01.2018 года. В состав района входит 14 сельских поселений [1].

Через территорию Каширского района проходят две наиболее крупных автодороги: с севера на юг территорию района пересекает федеральная

4

автодорога М-4 «Дон» (средняя пропускная способность – 30000 автомобилей в сутки, вид покрытия асфальтобетон) и Р-298 с запада на восток «КурскВоронеж» (средняя пропускная способность – 5000 автомобилей в сутки, вид покрытия асфальтобетон). Параллельно основному федеральному транспортному коридору – автотрассе М-4 в том же направлении проходит вспомогательная транспортная ось – В28-0 Воронеж – Нововоронеж. Длина автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием составляет 220,5 км.

Внимательно рассмотрев и проанализировав данные Паспорта Каширского муниципального района, можно сделать следующие выводы:

функционирование всех видов транспорта вызывает повышенное техногенное воздействие на окружающую среду, а при наступлении ЧС представляет собой серьёзную угрозу природной среде и здоровью населения;

значительная степная территория района, а также небольшое лесное хозяйство, ПОО, урбанизация района являются стимулирующим фактором риска возникновения техногенных и природных пожаров;

активная жизнедеятельность населения района, а также многочисленные нарушения правил разведения открытого огня, курения, несанкционированное сжигание мусора и подобные деяния с максимальной вероятностью приводят к частому возгоранию сухой травы (камыш).

Перечисленные выше факторы риска взяты за основу для выполнения расчетной части и последующего анализа полученных результатов.

На основании Методических рекомендациях МЧС РФ «По порядку разработки, проверки, оценки и корректировки электронных паспортов территорий (объектов)» были рассчитаны индивидуальные риски.

Индивидуальный риск для ДТП и для пожара, рассчитанный по данной методике, является неприемлемым риском и требует неотложных мер по его уменьшению.

Проанализировав рассчитанные вероятности, можно сделать вывод, что наиболее значимыми факторами возгорания сухой травы (камыша) примерно от 70 % и выше являются «День недели» - количество возгораний в рабочие дни в 2 раза больше, чем в выходные (рис. 1), и «Время суток» - практически абсолютная максимальная величина возгораний в светлое время суток (рис. 2). Очевидно, это связано с наибольшей концентрацией человеческой деятельности в это время.

5

Рис. 1. График количества возгораний сухой травы (камыш) в рабочие/выходные дни недели по годам

Рис. 2. График количества возгораний в зависимости от времени суток по годам

Полный анализ по виду происшествия «возгорание сухой травы (камыша) представлен в таблице.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

 

Вероятность наступления возгорания по значимым факторам, выраженная в процентах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

День недели

Время суток

 

Погода

 

Адрес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Период

 

 

рабо-

 

выход-

21,00-

 

09,00-

 

 

 

 

нас.

вне

 

 

 

 

 

осадки

облачно

ясно

нас.

 

 

 

чий

 

ной

09,00

 

21,00

 

пункт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пункта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2015 год

 

64,06

35,94

6,25

93,75

34,38

21,88

43,75

46,88

53,13

2016 год

 

68,75

31,25

3,13

96,88

62,50

3,13

34,38

37,50

62,50

2017 год

 

71,79

28,21

12,82

87,18

58,97

15,38

25,64

38,46

61,54

Среднее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

годовое

 

 

68,20

 

31,80

7,40

 

92,60

 

51,95

13,46

34,59

40,95

59,05

6

Для остальных видов происшествий графики по факторам риска и таблица с полным анализом аналогичны.

Наиболее значимыми факторами возникновения пожаров с вероятностью более 73 % и выше являются «День недели» - в рабочие дни пожаров больше в 2 и более раза, чем в выходные, и «Погода» - основная масса пожаров приходится на ненастные дни с различными видами осадков.

Проанализировав рассчитанные вероятности возникновения ДТП, можно сделать вывод, что наиболее стабильными факторами со среднегодовой вероятностью от 63 % и выше являются «День недели» - рабочий день и «Время суток» - условно светлое время суток. Фактор «Погода» значимый с более 83 % вероятностью наступления ДТП в дни с любыми осадками, включая туман и гололедицу.

По данным Паспорта Каширского муниципального района из всего штатного расписания должности занимают всего 5 человек: 1 начальник ЕДДС и 4 оперативных дежурных ЕДДС. Должность «Оператор систем мониторинга», которую должен занимать оператор мобильного комплекса мониторинга ЧС, пустует.

Отсутствие операторов наблюдений на штатных должностях, а также недостатки АУПС показывают, что ЕДДС на сегодняшний момент «слепа и глуха». Такое положение выявлено практически во всех регионах РФ, что вынудило МЧС РФ начать активную закупку беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и квадрокоптеров.

Ведомство МЧС начало приобретать квадрокоптеры еще в 2015 году, потратив дополнительные средства на модернизацию закупленных дронов, которые в базовом виде не соответствовали требованиям МЧС.

Для Каширского муниципального района предлагается вместо нескольких квадрокоптеров с незначительными характеристиками по надежности, грузоподъемности, времени и дальности полёта, применить концепцию мобильного комплекса мониторинга ЧС на базе вездехода типа СОБОЛЬ, ГАЗЕЛЬ, УАЗ, оборудованным всеми необходимыми средствами управления, технического обслуживания гексакоптера DS900, применяемого в качестве носителя для тепловизоров-монокуляров PULSAR QUANTUM различного научного и измерительного оборудования с возможностью управляемого полёта, в комплектации наиболее соответствующей задачам МЧС, и средствами связи в видео-, радиодиапазонах с мощными выносными антеннами (рис. 3).

7

Рис. 3 Возможный вариант размещения активных внешних элементов комплекса на шасси автомобиля [2] 1 - автомобиль-фургон; 2 - метеорологическая радиолокационная станция; 3 - трассовый оптический измерительный газоанализатор химического состава атмосферы; 4 - оптический отражающий элемент;

5 - лидар доплеровский ветровой метеорологический; 6 - лидар турбулентный аэрозольный метеорологический; 7 - ультразвуковая метеорологическая станция; 8 - специализированный гексакоптер

Без специалистовоператоров систем мониторинга, а также соответствующего комплекса аппаратуры выполнение Концепции «Безопасный регион» и АПК «Безопасный город» невозможно.

В связи с отсутствием достоверных статистических данные по сумме финансового ущерба, нанесенного экономике района и области от возникновения различных ЧС, было принято решение сделать расчет экономической эффективности эксплуатации предлагаемого мобильного комплекса на примере мониторинга работы воздушного патрулирования нефтепроводов вертолетом МИ-8Т в ОАО «Роснефть» [3].

Затраты за год обслуживания и использования МИ-8Т в целях мониторинга ЧС в Каширском муниципальном районе, с учётом 4 вылетов в месяц и общей протяженностью кругового маршрута в 100 км, составит сумму 4 050 000 руб.

Годовые затраты на ежедневную эксплуатацию мобильного комплекса по специальным маршрутам будут рассчитаны исходя из стоимости элементов комплекса и составят 1758 275 руб.

Подводя итог расчетов использования двух видов воздушного патрулирования, можно сделать однозначный вывод, что экономическая выгода использования мобильного комплекса мониторинга ЧС в 2, 3 раза выше, чем с помощью МИ-8Т.

Таким образом, применение новых технологий мониторинга, позиционирования, средств связи позволяет увеличить процент выполняемых функций АПК «Безопасный город» с 3 % до 19 % [4].

8

Полученные расчетные данные могут быть в полном объеме использованы службами МЧС для прогнозирования обстановки ЧС и обновления данных Паспорта Каширского муниципального района.

Литература

1.Информационно - справочный материал по Каширскому муниципальному району Воронежской области «Инвестиционный паспорт Каширского муниципального района Воронежской области».- 2016. – 74 с.

2.Фризен С. И., Разенков И. А., Корольков В. А., Гейко П. П., Комаров А. И., Гулько В. В., Мещеряков А. А., Мобильный метеорологический комплекс дистанционного зондирования параметров и химического состава атмосферы (концепция). – Томск, 2017. – 17 с.

3.Доклад «Использование квадрокоптеров с тепловизором для обнаружения отказов на объектах трубопроводного транспорта». – Москва: Илларионов А.А., Тюлькин Л. Х., 2015. – 15 с.

4.Постановление правительства Воронежской области от 20.05.2015 № 393 «О межведомственной комиссии по вопросам, связанным с внедрением и развитием систем аппаратно-программного комплекса

«Безопасный регион» "Воронежский государственный технический университет", Воронеж, Россия

P. S. Kuprienko, T. V. Ovchinnikova, A. V. Shmygol

FACTORS OF APPEARANCE AND REDUCTION OF RISKS OF THE KASHIRSKY MUNICIPAL AREA OF THE VORONEZH AREA ON THE BASIS

OF USING MODERN MONITORING TECHNOLOGIES

Identification and development of methods to increase the effectiveness of the “Safe Region” concept by implementing the functions and capabilities of the Unified Duty Dispatch Service (EDDS) of the Kashirsky municipal district to identify risks and factors affecting the occurrence of incidents with the possibility of their localization in the online mode based on the use of modern monitoring technologies

Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia

УДК 654.93, 681.513.8

А. М. Межуев, П. А. Финаев, Е. В. Рязанов, С. А. Селянин

СИСТЕМА ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА НА БАЗЕ ЦИФРОВОЙ РАДИОСЕТИ ZIGBEE

В статье рассматривается мобильная цифровая радиосеть многофункционального применения по технологии ZigBee, обоснованы возможности ее использования в качестве системы охраны периметра различных объектов с контролем работы пропускных пунктов и периферийных устройств

При реализации систем охраны периметра стационарных и особенно мобильных объектов актуальным является использование для этих целей помехоустойчивых цифровых радиосетей. Среди существующих стандартов цифровых сетей беспроводного информационного доступа под общей международной аббревиатурой IEEE 802 наибольшее распространение получили следующие: Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave и ZigBee. Проведенный анализ (по ряду скоростных, энергетических и экономических параметров) показал,

9

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]