- •Кафедра
- •Раздел 2
- •Информационные технологии в вопросах обеспечения
- •Информационное технологии в аиус рсчс
- •Технологии информационных
- •Технология обработки и хранения информации.
- •2.4. Информационные технологии мониторинга и прогнозирования чс. Моделирование процессов предупреждения и ликвидации чс
2.4. Информационные технологии мониторинга и прогнозирования чс. Моделирование процессов предупреждения и ликвидации чс
Увеличение количества ЧС природного и техногенного характера на современном этапе вызывает необходимость организации специальных исследований позволяющих прогнозировать и предупреждать ЧС в области безопасности населения и территорий. Анализ потенциально опасных объектах осуществляется инженерно-техническим персоналом в соответствии с общими действующими правилами. К сожалению, в общих правилах невозможно дать однозначные требования к обеспечению безопасности в каждом конкретном случае. Для этого необходим глубокий, всесторонний анализ обстановки, умение прогнозировать возможное неблагоприятное воздействие на конкретный объект, оценить результат этого воздействия и принять меры по предотвращению или уменьшению опасных последствий. Все эти мероприятия позволяют выполнять современные информационные технологии на основе точнейших датчиков, совершенных программных пакетов и многофункциональных средств ВТ [Тертыш. ].
Рассмотрение информационных технологий по мониторингу и прогнозированию ЧС требует определиться с понятиями. К таким понятиям относятся:
Предупреждение ЧС - комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения ЧС, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь в случае их возникновения (ст.1., глава 1 Закона РФ «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера»).
Мониторинг (текущий контроль) — использование проверок, инспекций посещений, осмотров, отбора проб и выполнения измерений, обследований или контроля с целью определения соответствия контролируемых параметров законам, инструкциям, стандартам, нормам, руководствам и (или) практике.
Прогнозирование ЧС - опережающее отражение вероятности возникновения и развития чрезвычайной ситуации на основе анализа возможных причин возникновения ее источника в прошлом и настоящем. Аналогично определяется прогнозирование обстановки (инженерной, пожарной, радиационной, химической, биологической и др.) в районе возможной ЧС с целью планирования контрмер и необходимых сил и средств для проведения защитных мероприятий и ликвидации ЧС.
Риск возникновения чрезвычайной ситуации (риск ЧС) - вероятность возникновения источника ЧС, определяемая соответствующими показателями риска (ГОСТ Р 22.0.02 - 94).
Оценка риска возникновения ЧС - определение численного показателя риска, представляющего совместную количественную оценку показателей тяжести последствий ЧС и вероятности ее возникновения.
Информационные технологии мониторинга и прогнозирования ЧС – технологии обеспечивающие проведения сбора, обработки и анализа полученных результатов, с использованием информационных программмных пакетов моделирования и прогнозирования ЧС.
В процессе жизнедеятельности любой живой организм вступает в сложные взаимоотношения со средой обитания и не только воздействует на окружающую природную среду и изменяет ее, но и сам испытывает ее влияние. Рассмотрим возможности мониторинга на примере экологической области, как наиболлее развитой во всем мире.
Наибольшее влияние на живые организмы оказывает загрязнение окружающей среды, связанное с производственной деятельностью человека. С развитием промышленности, транспорта и интенсивной урбанизации природной среды возникает необходимость создания специальной системы наблюдения, контроля и оценки состояния окружающей среды [ ].
Первая представительная (17 государств) международная конференция по экологическим вопросам охраны природы состоялась в ноябре 1913 года в г.Берне (Швейцария). На этой конференции были намечены пути сбора, обобщения и публикации всех данных о состоянии природы. При русском географическом обществе постоянная природоохранительная комиссия была основана в 1912 году. На Стокгольмской конференции 5 июня 1972 г. была выработана специальная программа ООН по окружающей среде. По инициативе Японии и Сенегала на этой конференции день 5 июня был провозглашен Всемирным днем окружающей среды. Термин "мониторинг" впервые был предложен в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (Научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 г.и является как дополнение к термину "контроль состояния природной среды". Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) объявил в 1980 г. Всемирную стратегию охраны природы (ВСОП), которая провозглашается как система рациональных методов управления деятельностью человека по использованию ресурсов биосферы.
Существующие экологические факторы можно разделить на две группы:
вызванные естественным изменением природных условий жизни: климата, почв, водного режима и других явлений;
изменения в окружающей среде из-за деятельности человека.
Организация мониторинга является сложной, многоплановой задачей. Первая схема организации мониторинга антропогенных загрязнителей была разработана на межправительственном уровне в 1974 г. в Найроби (Кения). Основной целью мониторинга является выявление в экосистемах различного уровня динамики роста или уменьшения изменений, связанных с антропогенным влиянием.
Экологический мониторинг должен ответить на следующие вопросы [9]:
-
каково состояние природной среды в рассматриваемый отрезок времени в сравнении с предшествующим состоянием (в относительной или абсолютной форме) и какие изменения (положительные, отрицательные) ожидаются в природной среде в прогнозируемый отрезок времени;
-
в чем причины происшедших изменений и возможных изменений в будущем (в том числе нежелательных) и что явилось, является или будет являться источником этих изменений;
-
какие воздействия на данную локальную природную среду являются вредными (нежелательными или недопустимыми);
-
какой уровень техногенных воздействий, в том числе в совместно с естественными или стихийными процессами и воздействиями, является допустимым для природной среды и отдельных ее компонентов или комплексов (ценозов) и какие резервы имеются у природной среды для саморегуляции состояния, аналогично исходному;
-какой уровень техногенного воздействия на природную среду, отдельные ее компоненты и комплексы является недопустимым или критическим, после которого восстановление природной среды до уровня экологического баланса является неосуществимым.
Организация экологического мониторинга, способного решать перечисленные достаточно сложные задачи, требует значительных затрат и необходимость выработать стратегию регулирования и управления качеством природной среды, экономически выгодную при самых строгих формах природо- и ресурсопользования. Для этого следует решить ряд вопросов:
-
какое качество природной среды будет приниматься за "нормальное" и "высокое";
-
к какому уровню качества природной среды следует стремиться при восстановительной природоохранной деятельности с учетом экологической и экономической точек зрения;
-
проведение каких мероприятий необходимо для уменьшения или полной компенсации вредных антропогенных воздействий, снижения или полной ликвидации экологического ущерба, достижения более высокого уровня качества природной среды;
-
какова эффективность и полезность природоохранных, восстановительных или компенсационных действий на длительных временных интервалах (долговременный экологический прогноз);
-
как определить приоритетность действий при столкновении экономических и экологических интересов и т.д.
Изучение происходящих изменений в экосистемах производят:
- на ударном (импактном) уровне - в особо опасных зонах и местах в непосредственной близости от источников загрязняющих веществ;
- на промежуточной зоне - на региональном уровне, где природные явления отличаются от общего базового фона;
- на фоновом уровне (или базовом) - в зонах минимального воздействия.
Базовый (фоновый) мониторинг позволяет охарактеризовать состояние окружающей среды в «чистом» виде, хотя глобальные загрязнения вследствие трансграничного переноса вносят определенный вклад в изменение окружающей природной среды. Станции фонового мониторинга должны располагаться в районах, в которых в радиусе 100 км нет источников загрязняющих веществ. Для размещения станций наблюдений при фоновом мониторинге обычно используют удаленные от промышленных регионов территории: биосферные заповедники, заказники, национальные парки и т.п. Важной чертой экологического мониторинга на фоновом уровне является комплексность исследований, позволяющая оценить наблюдаемое и прогнозируемое состояние природных систем с помощью химических, физических и биологических показателей. Исследование состояния природной среды на фоновом уровне - наиболее сложная задача, так как в этом случае речь идет об очень низких концентрациях загрязняющих вещестз в природных средах и о таких незаметных изменениях в окружающей среде, результат которых может сказаться лишь через длительный промежуток времени, однако этот результат может быть очень серьезным.
По уровню наземного наблюдения за окружающей средой выделяют три системы мониторинга.
-
Биоэкологический (биосистемный) мониторинг,
-
Геоэкологический (геосистемный) мониторинг,
-
Биосферный мониторинг.
Особую роль в системе экологического мониторинга играет биологический мониторинг - мониторинг биотической составляющей экосистем, основной задачей которого является контроль состояния окружающей среды с помощью живых организмов. Главный метод биологического мониторинга – биоиндикация, позволяющая регистрировать любые изменения в биоте, вызванные антропогенными факторами.
Биоэкологический (биосистемный) мониторинг включает следующие уровня наблюдения за биотой:
-
Молекулярный — изменения на уровне белков, жиров, углеводов,
-
Клеточный - в строении клетки,
-
Организменный,
-
Популяциояный или видовой,
-
Биоценотнческий,
-
Экосистемный.
Основная цель биоэкологического мониторинга — научное обоснование связи между изменениями в абиотической составляющей окружающей среды и состоянием живых организмов и человека. В этом случае распространение изменений необходимо контролировать по трофическим цепям и сетям.
Наблюдения ведутся за следующими загрязнителями природной среды.
-
Радионуклиды.
-
Газы: СОг, СО, NO, NO2.
-
Химические элементы: Hg, Pb, As, Cd, F.
-
Органические и полимерные загрязнения: микробные и вирусные загрязнения, пестициды и детергенты, углеводороды.
-
Физические факторы: шум, вибрация, электромагнитные поля.
При биологическом мониторинге большое значение имеют рациональный выбор и достаточная плотность контрольных пунктов наблюдений. Основная сеть пунктов должна быть сосредоточена в местах с большой плотностью населения и в районах наиболее интенсивной его деятельности и контролировать основные связи человека (трофические) с окружающей средой и остальной биотой (например, питьевую воду, воздух, пищевые продукты и др.).
Важное значение имеет учет искусственных мутагенных факторов. Мутагены поражают генетическую программу человека, генофонды популяций всех видов животных, растений, бактерий. Велико число химических веществ с токсическим действием потенциальных мутагенов, однако мутагенами являются не только химические вещества, но и радиация и биофакторы.
В настоящее время важна комплексная система мероприятий по генетическому мониторингу популяций в сочетании с наблюдением химических соединений на мутагенную активность. Основная трудность слежения за проявлением новых мутаций в популяции человека состоит не только в огромном разнообразии генетических особенностей людей, но и в том, что эти популяции уже накопили большой генетический груз. О его величине свидетельствуют показатели частоты наследственных заболеваний и врожденных уродств. Слежение за генофондом популяций делается на основе учета числа врожденных заболеваний и аномалий в популяциях растений, животных и человека на основании биохимического анализа белков.
Существенно различаются методы исследования биологического и геоэкологического мониторинга. Биологический мониторинг базируется на системе слежения (наблюдении и контроле) за определенными параметрами окружающей среды (геофизическими, биохимическими и биологическими), имеющими биоэкологические значения, и носит в основном локальный характер. Геосистемный мониторинг базируется на геофизических, гео- и биохимических и биологических методах, на предельно допустимых концентрациях (ПДК), естественной самоочищающей способности природной среды, энергетически-вещественных балансах, биологической продуктивности экосистемы и носит региональный характер.
Биосферный мониторинг - это наблюдение, контроль и прогноз возможных изменений в глобальном масштабе, т.е. биосферы в целом. Биосферный мониторинг, опираясь и дополняя био- и геоэкологический мониторинга, должен завершить систему "слежения" за окружающей средой - биосферой.
К биосферному мониторингу должны быть отнесены наблюдения над мировым водным балансом и глобальным кругооборотом влаги, прогнозы на будущее. Объектом наблюдения должны стать антропогенные преобразования глобальных кругооборотов важнейших химических элементов с обязательным включением в оборот наблюдения почвенного покрова. Особую часть биосферного мониторинга должны составлять наблюдения над загрязнением Мирового океана, вызванные антропогенными причинами.
Организация систем мониторинга в МЧС РФ
Одним из направлений принятой МЧС России стратегии снижения риска и уменьшения последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф является создание системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций и координации работ в этой области. В 1997 году ряд учреждений и организаций России в целях практического решения данной проблемы в 1997 году приняли совместное решение об организации Агентства МЧС России по мониторингу и прогнозированию чрезвычайных ситуаций. Юридически факт создания Агентства установлен Приказом Министра от 27 марта 1997 г. № 174. В настоящее время в системе МЧС России на базе ВЦНЛК создан Всероссийский центр мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (ВЦМП) [Ефим ].
Целями службы мониторинга является обеспечение наблюдений за загрязнением природной среды и представление государственным органам и заинтересованным организациям систематической информации и прогнозов, а также экстренной информации о резких изменениях загрязнения окружающей природной среды. В связи с перечисленными задачами система мониторинга должна решать следующие задачи:
-
определение состояния природной среды в заданный отрезок времени;
-
наблюдения за изменениями в окружающей природной среде на уровне фоновых концентраций;
-
обеспечение сравнительных данных текущего момента и времени, предшествующего антропогенному воздействию;
-
прогноз ожидаемых изменений в природной среде под воздействием антропогенных факторов;
-
оценка причин происходящих и возможных изменений и степени их отрицательного влияния на природу, человека, источники этих воздействий;
-
определение уровня антропогенных воздействий (в комплексе либо отдельные, компоненты), являющихся недопустимыми, исключающими самовосстановление природной среды до уровня экологического баланса.
Принципы организация мониторинга осуществляться на основе:
-
непрерывности и глобальности наблюдений за состоянием окружающей природной среды, ее загрязнением;
-
единства и сопоставимости методов наблюдений, методов отбора, обработки, хранения и распространения полученной информации;
-
взаимосвязи с внутригосударственными и международными системами мониторинга окружающей природной среды, ее загрязнения;
-
обеспечения достоверности информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении и доступности для пользователей.
Основными объектами мониторинга ВЦМП определил атмосферу, землю, леса, реки, промышленные объекты и строительные сооружения (рис. 2.42).

Рис. 2.42. Объекты мониторинга в МЧС России.
Агентство создано с целью объединения научных, технических и информационных возможностей различных учреждений (организаций) для развития и совершенствования государственной системы мониторинга и прогнозирования ЧС, реализации стратегии снижения риска и уменьшения последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф, координации работ в этой области.
Основные задачи Агентства в информационной сфере:
организация и обеспечение функционирования Центра мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций (ЦМП), предназначенного для сбора, обработки, анализа и интерпретации данных о предвестниках стихийных бедствий, а также регулярного представления руководству МЧС России аналитического доклада с оценками возможностей возникновения ЧС, их последствий и предложениями по сценариям реагирования;
организация и координация работ в области сбора и обмена информацией о состоянии окружающей природной среды, обстановкой' на потенциально опасных объектах и прилегающих к ним территориях;
создание информационно-коммуникационной системы для решения задач мониторинга и прогнозирования ЧС, функционирующей совместно с АИУС РСЧС;
создание единой информационной базы Агентства с данными о предвестниках природных ЧС, их последствиях, сценариях реагирования и другой необходимой для решения этих задач информацией;
подготовка и представление руководству МЧС России материалов для ежегодного государственного доклада о состоянии защиты населения и территорий от ЧС.
Система мониторига и прогнозирования ЧС построена следующим образом. В составе любого территориального преобразованиия существует центр монторинга и прогнозирования ЧС (рис.2.43). Эти центры оснащены современной вычислительной техникой и в рамках АИУС РСЧС имеют постоянную взаимосвязь друг с другом для предупреждения и обмена информацией и совсеми аналогичными организациями.
В состав центров ЦМП ЧС входят информационные технологии обеспечивающие сбор, обработку, анализа и интерпретации данных о предвестниках стихийных бедствий, а также регулярного представления руководству МЧС России аналитических докладов с оценками возможностей возникновения ЧС, их последствий и предложениями по сценариям
Основные задачи Агентства в научно-технической сфере:
оперативное научно-методическое и информационное сопровождение работ по ликвидации ЧС природного характера;
проведение работ по зонированию территории России по уровню комплексного риска возникновения природных катастроф и стихийных бедствий;
организация, координация и проведение работ по определению реальной устойчивости зданий, сооружений и потенциально опасных объектов к воздействию природных катастроф и стихийных бедствий;
организация и проведение работ по разработке и тиражированию программно-технических комплексов для автоматизации процессов оценки последствий ЧС для органов исполнительной власти различного уровня;
разработка для органов исполнительной власти различного уровня обоснованных предложений и рекомендации по комплексу превентивных мероприятий по защите населения, предупреждению и снижению ущерба от ЧС природного характера, участие в их практической реализации;
разработка, сопровождение и участие в выполнении научно-технических программ по проблемам мониторинга и прогнозирования ЧС.
Основные задачи Агентства в сфере нормативно-правовой:
участие в развитии нормативно-правовой базы по вопросам защиты населения и территорий от ЧС природного характера;
разработка предложений по совершенствованию страховой политики в области социальной защиты населения и территорий от воздействия природных катастроф и стихийных бедствий.
В состав Агентства на правах ассоциированных членов вошли 26 организаций различных министерств и ведомств. В соответствии с Положением об Агентстве эти организации выполняют следующие функции, связанные с решением задач информационной сферы деятельности:
оперативное оповещение Агентства о регистрируемых природных катастрофах и стихийных бедствиях (землетрясениях, извержениях вулканов, наводнениях, пожарах и других), возможных последствиях возникших ЧС с оценкой их масштаба (трансграничные, федеральные, региональные или территориальные) и предложениях по сценариям реагирования;
регулярное представление в Агентство сообщений с обобщенной информацией о результатах наблюдений и контроля за состоянием окружающей среды, обстановкой на потенциально опасных объектах и прилегающих к ним территориях, выводами о возможности возникновения ЧС, их масштабах, оценками последствий и предложениями по сценариям реагирования;
.

Рис.2.43. Государственная система мониторинга и прогнозирования ЧС
оперативное представление дополнительных данных, обосновывающих сделанные выводы и предложения;
участие в создании информационно-коммуникационной системы в интересах сбора данных, необходимых для прогнозирования ЧС;
участие в формировании единой информационной базы.
Так, например, Гидрометеорологический научно- исследовательский центр Российской Федерации (Гидрометеоцентр) регулярно представляет в Центр мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций Агентства (ЦМП) следующие данные:
оперативные штормовые предупреждения о возможности возникновения ЧС природного характера, контролируемых Гидрометеоцентром;
ежедневный прогноз метеорологической обстановки на сутки;
ежедневные донесения о результатах наблюдения сетями гидрологических постов;
расчетные характеристики степени пожарной опасности на территории России;
ежедневные донесения о вариациях атмосферного давления и температуры в сейсмоопасных районах Дальнего Востока, Сибири и Северного Кавказа;
долгосрочные, среднесрочные и краткосрочные прогнозы опасности наводнений

Рис.2.44. Функциональная схема информационной системы мониторинга
Технологии космического мониторинга в системе МЧС России
В организациях Росгидромета (НИЦ “Планета”), Роскартографии (Госцентр “Природа”) и Министерства обороны (Центр военно-технической информации) ранее был накоплен опыт дешифровки тематической обработки информации для задач геологии, метеорологии, геодезии и картографии. Однако, несмотря на широкие возможности и потенциальную эффективность использования космических аппаратов дистанционного зондирования Земли для обеспечения действий сил РСЧС, эти технологии не находили до настоящего времени широкого применения в оперативной работе МЧС России.
С целью объединения возможностей ведомств и организаций, получающих и обрабатывающих информацию от космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и имеющих опыт ее тематической обработки, а также внедрения технологий космического мониторинга в деятельность МЧС России были проведены целый ряд мероприятий, которые совершенствовались ежегодно. Основным их результатом объединения стало то, что:
была создана территориально-распределенная система приема и обработки авиационно-космической информации (в структуре Агентства создан Центр приема и анализа авиационно-космической информации в городе Москве, приемные пункты информации с космических спутников в городах Красноярске, Владивостоке);
регулярно обеспечиваются оперативной информацией ЦУКС и региональные центры МЧС России в паводковый и пожароопасный периоды, а также по запросам органов управления федерального и территориального уровней;
разработаны информационные технологии выявления ЧС по данным космических аппаратов дистанционного зондирования Земли.
В настоящее время в Агентстве МЧС России по мониторингу и прогнозированию чрезвычайных ситуаций создана территориально-распределенная система приема и обработки авиационно-космической информации, охватывающая весь Евроазиатский континент.
В состав системы входят наземные станции приема и обработки данных дистанционного зондирования Земли с космических аппаратов (NOAA, «Обзор», «Ресурс-О», «Океан-О»), а также система связи, позволяющая передавать информацию в оперативном режиме с географической привязкой координат с помощью ГИС-технологий.
Программное обеспечение для тематической обработки информации:
базовое программное обеспечение - лицензионные продукты Windows, ERDAS Imagine, ArcView, MapInfo;
специальное программное обеспечение, разработанное в Центре - программы выявления очагов пожаров, зон затоплений, оценки ущерба от ЧС природного характера, анализа состояния территорий и экологических загрязнений.
В области контроля ЧС система может решать следующие задачи:
Оперативное выявление возникновения и динамики развития лесных и торфяных пожаров (координаты очагов, удаление от объектов инфраструктуры, зоны задымления Оперативный контроль возникновения и динамики развития паводков и наводнений (координаты зон затопления, площади разлива, объекты инфраструктуры, попавшие в зоны затоплений).
Решаемые задачи:
Динамика схода снежного покрова (границы снеготаяния).
Ледовая обстановка (снимки с ледовыми полями).
Состояние облачного покрова (снимки облачного покрова).
Мониторинг лесов (типы леса, состояние леса, лесные гари, вырубки леса, густота лесонасаждений (на качественном уровне), предоставление данных для оценки ущерба от лесных пожаров (координаты гарей, площади гарей, тип сгоревшего леса).
Мониторинг земельных угодий (проективное покрытие растительности, тип почв, влажность почв (на качественном уровне), карты-схемы наземных покрытий).
Мониторинг сельскохозяйственных угодий (состояние всходов сельхозкультур и динамика их роста, карты-схемы использования сельскохозяйственных земель).
Мониторинг акваторий (на качественном уровне зоны загрязнения водных поверхностей, в т.ч. выносами рек).
Мониторинг воздушных бассейнов городов и крупных промышленных центров.

Рис.2.45. Схема организации системы космического мониторинга
С 1997 года Центром приема и анализа авиационно-космической информации ВНИИ ГОЧС проводится ежедневный мониторинг потенциально опасных территорий и объектов в Российской Федерации. На основе информации от средств дистанционного зондирования Земли в пожароопасные периоды было выявлено более 3000 очагов лесных (торфяных) пожаров, а в период паводков проводился контроль возникновения паводковой обстановки и динамики ее развития более чем в 200 районах затопления. Информация о параметрах ЧС регулярно передается в органы управления федерального и регионального уровней.
Сюда относятся наблюдения в зонах, удаленных от любых локальных источников (например, комплекс фоновых измерений и исследований, организованный на базе биосферных заповедников). К этой подсистеме может быть отнесен и мониторинг распространения примесей на большом расстоянии (трансграничный перенос), а также контроль состояния природной среды, уровня загрязнений в уникальных, заповедных природных объектах.
Система контроля воздушной среды на уровне городов должна обеспечивать оперативное получение и передачу данных о резких изменениях уровней загрязнения вследствие аварийных ситуаций, при неблагоприятных метеорологических условиях. Оперативная передача таких данных предполагает безотлагательное принятие соответствующих мер по уменьшению выбросов за счет снижения производительности агрегатов или полное их отключение, переход на более чистое топливо и т.п.
На федеральном уровне экологического мониторинга наблюдается еще большее обобщение пространственно распределенной информации. В качестве локальных источников эмиссии на этом уровне могут играть промышленные районы, достаточно крупные территориальные образования. При переходе от одного уровня обобщается не только информация об источниках эмиссии, но и другие данные, характеризующие экологическую обстановку.
В системе мониторинга должны выполняться следующие виды работ:
-
режимные наблюдения;
-
оперативные работы;
-
специальные работы.
Режимные работы должны проводиться систематически по ежегодным программам на специально организованных пунктах наблюдений. Выполнение оперативных работ зависит от случаев аварийного загрязнения природной среды или стихийных бедствий; эти работы выполняются при чрезвычайных ситуациях.
Результатом оперативных работ является экстренная информация об опасных природных явлениях, о фактических и прогнозируемых изменениях загрязнения окружающей природной среды, которые могут угрожать здоровью человека и наносить ущерб окружающей среде.
Специальные работы выполняются при увеличении значимости различных антропогенных факторов в развитии изменений в природных экосистемах.
При разработке системы экологического мониторинга ЦМП должна быть представлена следующая информация:
-
источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду: выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и химикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и розливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т.п.;
-
переносы загрязняющих веществ: процессы атмосферного переноса, процессы переноса и миграции в водной среде;
-
процессы ландшафтно-геохимичеекого перераспределения загрязняющих веществ: миграция загрязняющих веществ по почвенному уровню до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; наблюдение за этими процессами целесообразно проводить периодически по специально выделенной системе пунктов: контрольные водосборы - катены - площадки — створы;
-
данные о состоянии антропогенных источников эмиссии, мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду.
Наблюдательная сеть Росгидромета представляет собой систему стационарных и подвижных постов наблюдений, предназначенных для наблюдения за физическими, химическими и биологическими процессами, происходящими в окружающей среде, а также для определения уровня загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов и околоземного космического пространства.
В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей среды.
-
Атмосфера - химический и радионуклидами состав газовой и аэрозольной фазы воздушной среды, твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и радионуклидный состав; тепловое и влажностное загрязнение атмосферы.
-
Гидросфера - химический и радионуклидный состав поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т.д.), грунтовых вод, взвесей и донных отложений в природных водотоках и водоемах, тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.
-
Почва - химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.
-
Биота - химический и радионуклидный состав загрязнения сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.
-
Урбанизация среды - химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов, химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т.д.
-
Население — характерные демографические параметры (численность и плотность населения, рождаемость и смертность, уровень врожденных уродств и аномалий), социально-экономические факторы.
Важное значение имеют рациональный выбор и достаточная плотность контрольных пунктов наблюдений, а также эффективная организация автоматического получения, обработки первичных данных и выдача полученной информации.
Все виды работ: отбор проб, консервация и анализ проводят согласно нормативно-методическим документам, устанавливающим соответствующие требования системы мониторинга природной среды.
Комплексный мониторинг позволяет повысить требования к соблюдению; логических норм и правил, реализовать систему предупредительных мер и снижения экологического риска на основе аналитического прогноза фактической безопасности конкретной геотехнической системы.
Российские системы мониторинга ориентированы и согласуются с международно признанными подходами. С 1993 г. ведутся работы по созданию Единой Государственной Системы Экологического Мониторинга (ЕГСЭМ), которая должна стать источником объективной комплексной информации о состоянии окружающей природной среды в Российской Федерации. ЕГСЭМ -общегосударственная система и создается на основе действующих в РФ систем мониторинга. В задачи Единой Государственной Системы Экологического Мониторинга входят:
-
мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду;
-
мониторинг загрязнения абиотической компоненты;
-
мониторинг биотической компоненты;
-
обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.
Единая Государственная Система Экологического Мониторинга включает работы, которые выполняются следующими ведомствами.
Министерство природных ресурсов, являясь федеральным органом исполнительной власти, проводит государственный мониторинг в области изучения, использования и охраны природных ресурсов.
Мониторинг загрязнения окружающей природной среды осуществляет Росгидромет (Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу природной среды).
В Государственном комитете России по недрам (Роскомнедра) действует система государственного мониторинга геологической среды, которая функционально связана с системами государственного мониторинга водных объектов Росгидромета и водного кадастра, Федеральной системой сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений, Российской автоматизированной информационно-управляющей системой по чрезвычайным ситуациям, Единой информационной системой недропользования.
Госгортехнадзор является координатором развития и функционирования подсистем мониторинга геологической среды, связанных с использованием ресурсов недр в добывающих отраслях промышленности и обеспечением промышленной безопасности. Разрабатывается компьютерная система мониторинга обеспечения промышленной безопасности, включая оперативный учет и анализ аварий и несчастных случаев.
Служба контроля Госсанэпиднадзора объединяет санитарно-гигиенические и микробиологические лаборатории, где определяют химические, микробиологические и паразитолопгческие показатели. Проводится контроль состояния атмосферного воздуха в городах и контроль гигиены источников питьевой воды, токсикологический и бактериологический контроль территорий, складов ядохимикатов, сельхозугодий и т.д. Создается система социально-гигиенического мониторинга.
В рамках Роскомвода осуществляется мониторинг на сооружениях по забору воды и на сбросе сточных вод, а также на водохранилищах и каналах перераспределения водных ресурсов.
Российским космическим агентством проводится экологический мониторинг загрязненных компонентами ракетно-космического топлива территорий и объектов. Создается комплексная система экологического мониторинга космодромов.
Сравнительно новой структурой являются отраслевые системы производственного экологического мониторинга. Так, с 1997 г. в РАО "Газпром" действует отраслевая система мониторинга выбросов вредных веществ и сбросов сточных вод, состояния воздуха, водной среды и почв в районах расположения объектов РАО "Газпром".
Система РСЧС (сейсмика, пожары, наводнения, ведомственные системы мониторинга)
На основе Постановления Правительства РФ «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» определены следующие подсистемы взаимодействия:
-
подсистема Федеральным агентством по атомной энергии;
-
подсистема МВД России;
-
подсистема Минздрав России;
-
подсистема Минобороны России;
-
подсистема ФСБ России;
-
подсистема Минобразование России;
-
подсистема МПР России;
-
подсистема Минпромнауки России;
-
подсистема Минсвязи России;
-
подсистема Минсельхоз России;
-
подсистема Минтранс России;
-
подсистема Минтруд России;
-
подсистема Минэнерго России;
-
подсистема Минюст России;
-
подсистема Госкомрыболовство России;
-
подсистема Госстрой России;
-
подсистема Росгидромет;
-
подсистема Росбоеприпасы;
-
подсистема Россудостроение;
-
подсистема Российской академией наук;
-
подсистема Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору.
Министерства, ведомства и силовые структуры системы РСЧС показаны на рис.2.42. Подсистема взаимодействия с Центрами поддержки принятия решений (ЦППР различных уровней управления) обеспечивает систему оперативного управления (в частности, подсистему оценки и планирования) данными коллективного принятия решений, и различными справочными данными, необходимых для оперативного принятия решений по установленным регламентам. Также, подсистема обеспечивать передачу необходимых данных в ЦППР по установленным регламентам с целью накопления информации, необходимой, например, для расчетных задач. Подсистема обеспечивает данными моделирования и прогнозирования различных типов ЧС по утвержденным методикам: разлив нефтепродуктов; взрыв; выброс АХОВ; наводнения; прорыв гидросооружений; землетрясения; пожары; ЧС на радиационно-опасных объектах; другие типы ЧС.

Рис.2.46. Министерства, ведомства и силовые структуры системы РСЧС
Подсистема обеспечивает интеграцию на уровне интерфейсов и данных, модули моделирования физически могут находиться как в составе КСА ЦППР, так и в составе КСА ЦУКСов соответствующего уровня АИУС РСЧС.
Подсистема взаимодействия с Центрами моделирования и прогнозирования (ЦМП различных уровней управления) обеспечивает систему оперативного управления (в частности, подсистему оценки и планирования) данными долгосрочных прогнозов обстановке по ЧС различных видов. Данные прогнозов могут быть годовые, квартальные, месячные, недельные, суточные. Также, подсистема будет обеспечивать передачу необходимых данных в ЦМП по установленным регламентам с целью накопления информации, необходимой, например, для расчетных задач, основанных на статистическом аппарате.
Регламенты взаимодействия МЧС России с федеральными органами исполнительной власти (ФОИВ) на каждом уровне должны быть сформированы в соответствии с Типовым регламентом взаимодействия федеральных органов исполнительной власти, утвержденным постановлением Правительства РФ от 19.01.2005г. №30.
В состав регламентов предполагается включить типовые регламенты взаимодействия территориальных органов исполнительной власти с ЦУКС федерального, регионального и территориального уровней.
Регламент взаимодействия должен быть построен на основе взаимного обмена информацией между заинтересованными сторонами по вопросам экстренного предупреждения и ликвидации ЧС. Регламент определяет режим обмена сообщений, в который входит определения того, кто, в каких случаях, какую информацию, куда поставляет или от кого запрашивает. Регламент является обязательным для обеих сторон обмена информацией.
В основу разработки регламентов взаимодействия должны быть положены информационные потребности ЦУКС для решения стоящих перед ним задач, которые в процессе согласования с ФОИВ могут быть скорректированы с учетом реальных возможностей ФОИВ по сбору и представлению в ЦУКС требуемой информации.
Технические средства мониторинга
Общая структура аппаратных средств сети наземных измерений в системе комплексного мониторинга включает в себя.
1. Для низового уровня мониторинговой сети:
стационарные посты по воздуху и воде;
передвижные и стационарные лаборатории по состоянию атмосферы, почвы, снега;
передвижные станции контроля выбросов и сбросов;
инспекционные службы;
службы получения данных от населения.
Число стационарных и передвижных станций и постов определяется в результате проведения исследований, расчетов на имеющихся моделях конкретной природно-технической геосистемы (или природно-территориального комплекса), а также на основании накопленного опыта наблюдения за окружающей средой.
2. Для среднего уровня сети:
- центры сбора и обработки информации, полученной в низовых сетях, отличающиеся друг от друга спецификой и сложностью решаемых задач.
3. Для высшего уровня сети:
пользователи информации, полученной в центрах ее сбора и обработки.
Непосредственными пользователями данных являются инспектора по охране окружающей среды.
К числу основных составляющих автоматической сети мониторинга относят датчики и анализаторы; устройства загрузки и передачи данных и др. При этом для наиболее распространенных видов атмосферных загрязнений используются:
метод химической люминесценции для определения концентрации азота;
метод ультрафиолетовой флуоресценции для определения концентраций диоксида серы и сероводорода;
метод ультрафиолетового поглощения для измерения концентраций оксида и диоксида углерода;
плазменно-ионизационный метод для измерения концентраций суммы углеводородов и суммы углеводородов за вычетом метана;
метод поглощения бета-излучений для контроля пыли.
Для измерения концентраций загрязнений используют также традиционные методы аналитической химии и газовой хроматографии.
Устройства передачи данных состоят из передающей и принимающей аппаратуры. В качестве передающей аппаратуры применяют серийные телефонные модемы. В качестве принимающей аппаратуры при небольшом числе локальных узлов сети на первой стадии работы можно использовать те же модемы, стыкуя их с персональными компьютерами.
Требования к средствам обработки информации. В сети наземных измерений вычислительные средства обработки информации используются практически на всех уровнях сети. В стационарных и передвижных постах загрузчик, данных не только управляет работой анализаторов, но и производит первичную обработку собранных данных. В локальных и центральном вычислительном центрах вычисляются по моделям уровни загрязнения, среды по основным и дополнительным ингредиентам, строятся карты изолиний, рассчитываются прогнозы, вычисляются вероятные источники загрязнений и т.д.
Вычислительный центр сети мониторинга загрязнений выполняет следующие функции:
управление работой сети наземных измерений в оперативном, штормовом режимах и режиме проверки работоспособности;
сбор информации от стационарных постов и передвижных лабораторий контроля загрязнений;
ведение банков данных оперативного и долговременного хранения информации с обеспечением надежности хранения информации и защиты от несанкционированного доступа;
обработка информации для получения общей картины загрязнений, для вычисления прогнозов, интегральных оценок экологического состояния среды и др;
подготовка и выдача информации о загрязнениях в плановом порядке в виде сводных таблиц, картографического материала и т.п.;
передача информации в автоматическом режиме в главный вычислительный центр.
Задачи региональной сети передачи данных наземных измерений со станций комплексного мониторинга решает следующие задачи:
регулярно (один раз в 20 мин., 30 мин., 1 час. и т.п.) передача данных измерений от стационарных постов и передвижных лабораторий;
передача данных, поступающих от населения о тревожных и аварийных ситуациях;
передача данных по каналам связи от вычислительного центра пользователям информации (исполнительной власти, населению и т.п.).
Данные, поступающие от стационарных постов и передвижных лабораторий, невелики по объему, но передаются достаточно часто. Требования надежности и скорости передаваемых данных не предельно жесткие, т.к. протекающие процессы в атмосфере и воде имеют скорость распространения десятки минут, часы.
Данные от ВЦ пользователям должны передаваться 1-2 раза в сутки, объем их достаточно велик. Поэтому скорость передачи и требования надежности передачи в этом случае должны быть достаточно высоки.
Базы данных сети мониторинга
Для обеспечения потребителей необходимыми данными, полученными мониторинговыми службами, создаются базы данных. База данных представляет собой совокупность хранимых операционных данных, используемых системами потребителя. Выбор конкретной базы данных зависит от характера выполняемых задач. В соответствии с общей структурой сети наземных станций должны быть созданы следующие основные базы данных: по воздуху, выбросам и отходам, водным объектам, картографии и др.
Система сбора данных по качеству воздуха обязательно должна включать информацию о качественном и количественном состоянии метеорологических и физических величин состояния атмосферы. База данных по воздуху включает в себя базу данных по выбросам в атмосферу и базу данных по загрязнению атмосферного воздуха. Обе базы данных должны отвечать следующим требования:
иметь в наличии максимум информации;
обеспечивать быструю обработку информации;
обладать гибкостью в отношении доступа, поиска и обработки данных;
содержать всю необходимую статистическую информацию.
Банк данных по Выбросам в атмосферу, кроме того, должен содержать сведения о промышленных предприятиях, включая назначение и географические координаты предприятия, установленные для него ПДВ, их фактические значения и т.п.
В частности, он может включать следующие элементы:
производственные объекты - идентифицируются все производственные или перерабатывающие объекты, выделяются рабочие цехи, используемые или производимые вещества, выбросы из труб;
гражданские объекты - определяются объекты и их назначение, выделяется их доля выброса в воздух;
данные, полученные из сети контроля - определяются станции и приборы съемки атмосферного загрязнения, определяются полученные значения.
База данных по загрязнению атмосферного воздуха содержит координаты каждого стационарного поста или местонахождения передвижной лаборатории с указанием времени измерения и привязанного к нему значения каждого измеряемого ингредиента.
Для создания базы данных по водным объектам на каждом речном бассейне проводятся сбор данных о социально-экономической структуре, гидрологических и гидрогеологических параметров, водообеспеченности, данные по экстремальных ситуациях и характеристиках наводнений, организации водосборной территории, данные по ирригации и дренажу, данные по качеству воды и контролю их загрязнения, гидротехнические сооружения и электростанции, земельные и растительные ресурсы, животный мир, рекреационная освоенность территории и ее перспективы, законодательные акты.
Структурно, информационно и программно база данных по водным объектам мониторинга проектируется аналогично базе данных по атмосферному воздуху.
Типы и этапы прогнозирования
Типы прогнозирования выделяются по длительности периода времени, на который распространяется прогноз, и условно подразделяются на долгосрочное, среднесрочное и краткосрочное (оперативное) прогнозирование.
Конкретные сроки разрабатываемых прогнозов зависят от специфики прогнозируемой ЧС, а по порядку величины примерно соответствуют для долгосрочного прогноза - годам; для среднесрочного — месяцам; для краткосрочного - дням, часам.
Прогнозирование ЧС предполагает в общем случае выполнение трех последовательных этапов (рис. 2.45, 2.46).

Рис.2.47. Структура системы прогнозирования ЧС
Первый этап заключается в выявлении, идентификации и оценке потенциально опасного события. На этом этапе производится:
выбор и обоснование критериев выделения опасных объектов;
анализ обстановки в районе ПОО, места проявления потенциально опасного природного явления;
анализ видов опасностей (техногенные, экологические, природные);
классификация (систематизация) опасностей по степени проявления и тяжести социально-экономических и экологических последствий;
организация комплексной экспертизы потенциально опасного объекта или района;
организация лицензирования и декларирования безопасности ПОО.
Рис. 2.48. Основные этапы прогнозирования
Основные методы анализа на первом этапе - поиск аналогий и экстраполяция известных характеристик прогнозируемого процесса на конкретные условия исследуемого объекта.
Второй этап - составление программы или плана действий по предупреждению ЧС.
На данном этапе проводится:
организация мониторинга;
оставление планов и программ предупреждения ЧС;
организация работы с населением и СМИ;
-организация всех видов обеспечения населения в условиях ЧС;
- совершенствование систем аварийного оповещения и т.д.
Третий этап (собственно прогнозный) - составление разновариантного прогноза наступления ЧС и оценка последствий ЧС.
На этом этапе производится выявление (выбор) и моделирование различных вариантов (сценариев) возникновения и развития ЧС.
Основными методами исследования на этом этапе являются: системный анализ, математическое и физическое моделирование, использование геоинформационных систем, вероятностный анализ, экспертные оценки и др.
Конечным результатом этого этапа должно быть построение карты природных и техногенных рисков для рассматриваемой территории (региона) и ее зонирование по типу и степени проявления опасностей с целью планирования и осуществления комплекса мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС.
Прогнозирование ЧС должно осуществляться на основе использования нормативно-правовых, руководящих, нормативно-технических и нормативно-методических документов.
Нормативно-методическое обеспечение прогнозирования ЧС включает:
законодательные акты, нормативно-технические (НТД) и нормативно-методические документы (НМД), содержащие общие организационные требования к порядку прогнозирования, содержанию и составу прогнозируемых параметров (характеристик) ЧС;
собственно методики прогнозирования, к числу которых относятся методики оценки вероятности (частоты) возникновения потенциально опасных природных и техногенных явлений и процессов, перерастания их в ЧС и развития ЧС;
методики оценки поражающих факторов источников ЧС;
методики прогнозирования и оценки последствий ЧС;
методики оценки требуемых объемов, сил и средств, привлекаемых для ликвидации ЧС;
методики оценки эффективности способов и средств предупреждения ЧС, защиты населения и территорий;
рекомендации по выбору и использованию наиболее достоверных методик прогнозирования ЧС природного и техногенного характера на местном, региональном и федеральном уровнях.
Для решения задач прогнозирования ЧС должны использоваться стандартизированные (сертифицированные) методики и рекомендации, а также показатели, качественные и количественные критерии, которые применяются для оценки и прогнозирования ЧС.
Основные нормативно-технические документы по чрезвычайным ситуациям объединены в комплекс стандартов «Безопасность в чрезвычайных ситуациях».
Основные цели комплекса:
повышение эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС на всех уровнях (федеральном, региональном, местном) для обеспечения безопасности населения и объектов экономики в природных, техногенных, биолого-социальных и военных ЧС; предотвращение или снижение ущерба в ЧС;
эффективное использование и экономия материальных и трудовых ресурсов при проведении мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС.
Задача комплекса состоит в установлении:
терминологии в области обеспечения безопасности в ЧС, номенклатуры и классификации ЧС, источников ЧС, поражающих факторов;
основных положений по мониторингу, прогнозированию и предотвращению ЧС, по обеспечению безопасности продовольствия, воды, сельскохозяйственных животных и растений, объектов экономики в ЧС, по организации ликвидации ЧС;
уровней поражающих воздействий, степеней опасностей источников ЧС;
методов наблюдения, прогнозирования, предупреждения и ликвидации ЧС;
способов обеспечения безопасности населения и объектов экономики в ЧС.
Обозначение отдельного стандарта в комплексе состоит из индекса (ГОСТ Р), номера статьи по классификатору (ГСС-22) , номера (шифра) группы, порядкового номера стандарта в группе и года утверждения или пересмотра стандарта. Например, ГОСТ Р 22.0.01-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Основные положения.
Основой прогнозирования является теория моделирования. В этом плане при прогнозировании выдвигаются целый ряд требований к моделям и методам прогнозирования ЧС изложены в ГОСТ Р 22.1.01-95.
Модели ЧС (модели развития ситуаций) должны содержать:
общее описание ситуаций в зависимости от процесса проявления источника ЧС;
комплекс характеристик, входных измеряемых параметров состояния окружающей среды, позволяющих идентифицировать ситуацию в целом и отдельные этапы ее развития;
критерии принятия решения;
при наличии взаимосвязанных источников ЧС модель должна содержать перечень источников ЧС и механизм их взаимодействия.
Методы прогнозирования ЧС включают:
описание прогнозируемых процессов, явлений;
перечень исходных данных для прогнозирования;
правила оценки репрезентативности исходных данных;
алгоритм прогноза (включая оценку достоверности результатов) и требования к программному и техническому обеспечению;
перечень выходных данных.
Общие модели и основные требования к системе мониторинга и прогнозирования опасных геологических явлений и процессов изложены в ГОСТ Р 22.1.06-99, опасных метеорологических явлений и процессов -в ГОСТ Р 22.1.07-99, гидрологических процессов и явлений - в ГОСТ Р 22.1.08-99, лесных пожаров - в ГОСТ Р 22.1.09-99.
Целью прогнозирования ЧС на муниципальном (местном, объектовом) уровне является выявление всех возможных на данной территории источников ЧС, оценка вероятности их возникновения и возможных масштабов ЧС и их последствий.
На первом этапе прогнозирования выявляются сведения о местоположении ПОО, его экологических и природно-климатических условиях. Данные сведения являются обязательными при составлении Декларации безопасности промышленного объекта РФ и при Государственной экспертизе. Далее выявляется соответствие (или несоответствие) природного местоположения ПОО характеру его основной производственной деятельности. Анализируются местоположение промышленной площадки предприятия с точки зрения влияния на нее оползневых или карстовых процессов и провалов; глубины залегания грунтовых и подземных вод; неблагоприятных метеорологических явлений; проявления возможных тектонических процессов, землетрясений, наводнений, ураганов, смерчей, селевых потоков и других стихийных бедствий. Определяются условия захоронения токсичных промышленных и бытовых отходов предприятия и их влияние на здоровье персонала и окружающего объект населения. Устанавливаются состояние водопотребления и водоотведения, ливневой канализации, очистных сооружений, величины выбросов токсичных веществ и пыли в воздух и др.
На основе всестороннего анализа обстановки прогнозируются условия, которые могут привести к нарушению систем жизнеобеспечения объекта и жизнедеятельности персонала ПОО и населения. По полученным вариантам прогноза производится корректировка масштабов и условий деятельности объекта в сторону уменьшения возможности возникновения ЧС и смягчения их последствий.
В ходе прогнозирования необходимо анализировать риск возникновения ЧС. Анализ риска возникновения ЧС, связанной с деятельностью ПОО, либо с проявлением опасного природного явления или процесса, производится путем совместной оценки тяжести (масштаба) прогнозируемой ЧС и вероятности ее возникновения. Прогнозируемая тяжесть ЧС и масштаб ее проявления включает следующие показатели:
-величину прямого материального, социально-экономического и экологического ущерба;
-тяжесть полученных травм, число пострадавших и погибших;
распространение (или нераспространение) аварии за пределы ОЭ;
величину затрат на ликвидацию аварии;
-косвенные потери (затраты на пенсии и пособия пострадавшим и семьям погибших, стоимость непроизведенной продукции и т.д.).
Риск возникновения ЧС оценивается в следующем порядке:
- оценка реально допустимых показателей риска отдельных технологических звеньев на основе созданных банков данных систематизированных отклонений;
- прогнозная оценка всех возможных рисков возникновения ЧС, охватывающих риск возникновения ЧС природного характера, технологическую основу ПОО, системы его жизнеобеспечения, условия жизнедеятельности людей, окружающую среду ОЭ;
- прогнозная оценка риска наиболее крупных и запроектных аварий, выходящих за пределы территории ОЭ, наносящих значительный материальный ущерб и угрозу жизни населению, проживающему в районе ПОО.
Анализ риска возникновения ЧС природного и техногенного характера является важнейшим и обязательным требованием «Декларации безопасности промышленного объекта». Для оценки риска применяют некоторые модели теории надежности. Среди них модели высоконадежных систем, для которых аварийные ситуации представляют редкие события, а также модели стареющих систем, качество которых в процессе эксплуатации ухудшается вследствие ползучести, различных видов усталости, износа и т.д.
Прогнозирование аварийных ситуаций возможно на основе элементарной статистики и дискретного распределения Пуассона, часто применяемого к редким событиям и природным явлениям. Оценка риска аварий по модели высоконадежных систем обязательна. В конце параграфа приводяться методы моделирования, а также эти вопросы можно уточнить в трудах д.т.н. Тертышникова А.В. [ ].
Количественная оценка риска ЧС в регионах с ПОО
Регионы с потенциально опасными объектами включают значительное число предприятий химического, нефтехимического профиля, атомной энергетики, связанных с производством, перевозкой и хранением токсичных, радиоактивных, взрыво- и пожароопасных 1материалов. Причем большинство таких предприятий и транспортных магистралей размещено в густонаселенных жилых массивах крупных городов. Поэтому нельзя исключить того, что вследствие инцидентов с опасными материалами и технологиями могут происходить выбросы токсичных, радиоактивных и других веществ, а также взрывы и пожары, которые будут распространяться от предприятий на районы жилой застройки. Это может привести к возникновению очагов массового поражения и созданию чрезвычайной ситуации, требующей экстренных мер по защите населения.
Из принятого определения «безопасность» следует и понятие о количественной мере, с помощью которой безопасность человека (т.е. степень защищенности) может быть измерена. В качестве такой меры можно принять количественный показатель, характеризующий частоту летальных исходов среди населения от действия данного поражающего фактора, индивидуальный риск смерти R(L).
Анализ производственных аварий и катастроф на потенциально опасных объектах показывает, что уровень индивидуального риска в данной точке пространства зависит от целого ряда случайных событий Jp, совокупность которых может привести к смертельному исходу. Эти случайные события можно разделить на две группы.
Первая группа событий относится к технической системе и характеризует стохастический процесс реализации опасности. Назовем их условно «техногенные события», или первичные факторы риска, и обозначим их Jr.
Вторая - характеризует стохастический процесс наступления смерти индивидуума и зависит от стечения обстоятельств, предопределяющих поражающее действие опасности. Отнесем их к случайным событиям обстоятельств, или вторичным факторам риска, их обозначим Ja.
Техногенные события объединяют все мыслимые сценарии аварий на объекте. Статистическая вероятность (частота) реализации опасности с выходом поражающего фактора R(A) за границы ПОО определяется методами инженерного подхода к оценке риска аварии. Данные методы изложены в работе Э. Дж. Хэнли, X. Кумамото «Надежность технических систем и оценка риска». Они базируются на построении и расчете деревьев отказов и деревьев событий, а также диаграмм причин-последствий.
Событие А - выход поражающего фактора за пределы объекта, являясь конечным для группы первичных факторов риска, в группе вторичных факторов оказывается одним из исходных случайных событий, предопределяющих смерть индивидуума.
Анализ производственных аварий и катастроф, а также обыденные жизненные наблюдения позволяют утверждать, что, помимо поражающего фактора, еще целый ряд случайных факторов Jd определяют вероятность смертельного исхода индивидуума в данной точке пространства. Среди них: количество и вид выброшенного опасного вещества и направление вектора действия поражающего фактора; метеоусловия и стратификация атмосферы; рельеф местности и растительный покров; степень защищенности индивидуума и расстояние от места аварии; фактор занятости и время суток; место жительства и плотность населения в зоне действия опасности и другие факторы, зависящие от рассматриваемого сценария развития чрезвычайной ситуации и решаемых задач по обеспечению безопасности населения. Все события, определяемые вторичными факторами риска, вполне можно отнести к статистически независимым.
Подводя итог сказанному, можно сформулировать математическое определение индивидуального риска смерти как произведение частоты реализации опасности определенного класса R(Aj) и вероятностей случайных событий p(Jc,), предопределяющих смертельный исход для среднестатистического индивидуума в данной точке пространства:
(2.1)
j=1,
;
k=1,
r
где т — число всех мыслимых сценариев возможных аварий в технической системе су'-м последствием;
п - число учитываемых случайных событий, предопределяющих смертельный исход индивидуума в к-м сценарии поражающего действия опасности;
r — число сценариев возможного развития чрезвычайной ситуации.
Аналитическое выражение (2.1) приспособлено к вычислениям и манипуляциям с рисками, проводимым в рамках- оценок риска для населения, проживающего в районе расположения потенциально опасных объектов. Оно позволяет учесть при оценке риска все мыслимые сценарии развития ЧС (при условии статистической независимости рассматриваемых случайных событий).
Из уравнения (2.1) видно, что процесс исследования уровня безопасности населения состоит из двух в достаточной степени самостоятельных этапов.
На первом этапе рассматриваются все сценарии возможных аварий на данном объекте, заканчивающиеся выходом поражающего фактора у'-й величины за пределы санитарно-защитной зоны, и для каждого из них рассчитывается R(A,).
На втором этапе исследований строятся сценарии поражающего действия опасности для индивидуума из группы рискующего населения с учетом всех возможных вторичных факторов риска и рассчитывается величина Я{Ц).
С точки зрения планирования действий в чрезвычайных ситуациях при авариях на ПОО и разработки превентивных мер защиты населения важно знать «наихудший» сценарий, для которого функция R(L) принимает максимальное значение в данной точке пространства.
Для построения изолиний индивидуального риска смерти в пределах района вероятного поражающего действия опасности R(L) рассматриваем его как функцию полярных координат:
(2.2)
где Г —расстояние от места реализации опасности до точки, в которой определяется величина риска;
— азимут
направления вектора поражающего фактора.
В рамках выбранного подхода для оценки степени защищенности населения изолинии строятся для некоторых фиксированных уровней риска R(F,<p) - Ri(i = 1,и). Такой подход позволяет выделить на топографической карте промышленного района зоны риска недопустимо высокого, приемлемого и пренебрежительно низкого.
Функция
R(Г,
ф)
находится из уравнения (2.1), в котором
наряду с другими вторичными факторами
риска учитываются и величины, зависящие
от расстояния до места аварии и направления
переноса вредных веществ.
В качестве таких величин рассматриваются
вероятность «прихода» поражающего
фактора в данную точку пространства
p(
).
определяемую розой ветров, и вероятность
поражающего действия опасности в данной
точке пространства p(F),
зависящая
от величины поражающего фактора в этой
точке пространства. В свою очередь, F
зависит
от расстояния до места реализации
опасности Г,
которое для данного значения поражающего
фактора
определяется количеством выброшенного
опасного вещества и его
физическими и токсическими свойствами;
метеорологическими условиями
и стратификацией атмосферы, растительностью
и рельефом местности.
Для оценки поражающего действия химических объектов часто используется пороговая концентрация воздействия вредных химических веществ на человека. Причем при прогнозировании зон химического поражения в качестве пороговой дозы принята пороговая ингаляционная токсодоза, превышение которой может вызывать начальные симптомы отравления, т.е. величина риска смерти оценивается в пределах территории чрезвычайной ситуации, где возможны острые нестохастические эффекты поражения. Предполагая линейность функции «доза-эффект», рассчитывают величину риска по хлору, принятую равной 8,77-102 летальных исходов на единицу ингаляционной токсодозы.
При построении изолиний равного риска важно знать, как будет распределена ожидаемая частота смертельных исходов вокруг объекта в зависимости от степени неоднородности населения. Поэтому более удобно и наглядно ввести некую эффективную величину индивидуального риска, зависящую от плотности населения:
,
(2.3)
где RЭф(L)- частота смертельных исходов, учитывающая неоднородность
распределения населения вокруг объекта;
р(Н) - безразмерный коэффициент, характеризующий относительную плотность населения в зоне поражения.
При решении проблем управления безопасностью региона, в дополнение к вышесказанному, важно знать и величину социального (суммарного) риска смерти, позволяющую судить о масштабах чрезвычайной ситуации и возможном ущербе от реализации опасности.
В качестве социального риска N(L) рассмотрим математическое ожидание суммарного числа смертельных исходов в зоне действия данного поражающего фактора:
(2.4)
где п - число рассматриваемых зон риска;
S, - площадь 1-й зоны риска;
-
фактическая плотность населения в
пределах данного региона.
Для
экономической оценки и расчета суммы
платежей ПОО в фонд ЧС важно
знать риск полного ущерба
,
нанесенного населению и окружающей
среде от всего комплекса возможных
последствий ЧС: смертельные исходы,
травмы различной степени тяжести, потери
материальных ценностей,
ожидаемые затраты на проведение
спасательных и неотложных
работ, восстановление окружающей среды.
При определении потерь общества от возможных смертельных исходов N(Y) человеческая жизнь должна оцениваться в стоимостном выражении. В качестве такой величины используется цена спасения жизни (ЦСЖ).
При определении риска ущерба от возможных травм различной тяжести N(YT) в уравнение (2.4) следует ввести взвешивающий коэффициент Kj сопоставляющий j-ю степень поражения (нетрудоспособность, серьезные травмы, травмы средней и легкой тяжести) со смертельным исходом, и учесть затраты на восстановление нетрудоспособности индивидуума с j-й степенью поражения Yv.
Риск материального и экологического ущерба N(Ym) определяется вероятностью данной аварии р(А) с потерями к-го вида Умэ* в рублях.
Для расчета интегрального риска от возможной реализации данной опасности предлагается следующее выражение:
(2.5)
где п - число рассматриваемых зон поражения;
т - число степеней поражения;
t- число составляющих материальных и экологических потерь.
В сомножитель полного ущерба в правой части выражения (4.5) могут входить десятки составляющих материальных и экологических потерь (потери от свертывания хозяйственной деятельности, отвлечения ресурсов на ликвидацию последствий аварии, потери части сельхозпродукции, ущерб, нанесенный флоре и фауне и т.п.). Однако, как показывают расчеты, наибольшую значимость в сумме компенсационных затрат имеет ущерб от смертельных исходов N(YC), в который входит как одна из главных составляющих цена спасения жизни.
Рассмотренные методологические подходы позволяют произвести количественную оценку степени безопасности населения, проживающего в районе расположения ПОО, и расчет ежегодных платежей за риск в страховой фонд ЧС. Кроме того, выполненное по специальной методике картирование риска позволяет идентифицировать все места возможного скопления большого числа лиц на территории вероятного поражения и определить количество смертельных исходов в год в зонах недопустимо высокого риска
R(L) > 10 -5.
Как было указано ранее прогнозирование основывается на моделировании ситуаций ЧС и объектов экономики. Под моделированием будем понимать следующее. Модель и моделирование - универсальные понятия, атрибуты одного из наиболее мощных методов познания в любой профессиональной области, познания системы, процесса, явления [ИнтерУнивер]. У моделей, особенно математических, есть и дидактические аспекты - развитие модельного стиля мышления, позволяющего вникать в структуру и внутреннюю логику моделируемой системы.
Построение модели - системная задача, требующая анализа и синтеза исходных данных, гипотез, теорий, знаний специалистов. Системный подход позволяет не только построить модель реальной системы, но и использовать эту модель для оценки (например, эффективности управления, функционирования) системы.
Модель - объект или описание объекта, системы для замещения (при определенных условиях предложениях, гипотезах) одной системы (т.е. оригинала) другой системой для лучшего изучения оригинала или воспроизведения каких-либо его свойств. Модель - результат отображения одной структуры (изученной) на другую (малоизученную). Отображая физическую систему (объект) на математическую систему (например, математический аппарат уравнений), получим физико-математическую модель системы или математическую модель физической системы. Любая модель строится и исследуется при определенных допущениях, гипотезах.
Слово "модель" (лат. modelium) означает "мера", "способ", "сходство с какой-то вещью". При моделировании большинства систем (за исключением, возможно, моделирования одних математических структур другими) абсолютное подобие невозможно, и основная цель моделирования - модель достаточно хорошо должна отображать функционирование моделируемой системы. Модели бывают трех типов: познавательные, прагматические и инструментальные
Познавательная модель - форма организации и представления знаний, средство соединения новых и старых знаний. Познавательная модель, как правило, подгоняется под реальность и является теоретической моделью.
Прагматическая модель - средство организации практических действий, рабочего представления целей системы для ее управления. Реальность в них подгоняется под некоторую прагматическую модель. Это, как правило, прикладные модели.
Инструментальная модель - средство построения, исследования и/или использования прагматических и/или познавательных моделей.
Познавательные отражают существующие, а прагматические - хоть и не существующие, но желаемые и, возможно, исполнимые отношения и связи. По уровню, "глубине" моделирования модели бывают:
эмпирические - на основе эмпирических фактов, зависимостей;
теоретические - на основе математических описаний;
смешанные, полуэмпирические - на основе эмпирических зависимостей и математических описаний.
Проблема моделирования состоит из трех задач:
построение модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том смысле, что нет алгоритма для построения моделей);
исследование модели (эта задача более формализуема, имеются методы исследования различных классов моделей, оценка их адекватности);
использование модели (конструктивная и конкретизируемая задача).
Модель М, описывающая систему
S(x1, x2, ..., xn; R), имеет вид: М = (z1, z2, ..., zm; Q),
где
zi
Z,
i=1, 2, ..., n,
Q, R - множества отношений над X - множеством входных, выходных сигналов и
состояний системы, Z - множество описаний, представлений элементов и подмножеств X. С
Схема построения модели М системы S с входными сигналами X и выходными сигналами Y изображена на рис. 2.45. Если на вход М поступают сигналы из X и на входе появляются сигналы Y, то задан закон, правило f функционирования модели, системы.
Моделирование - это универсальный метод получения, описания и использования знаний. Он используется в любой профессиональной деятельности. В современной науке и технологии роль и значение моделирования усиливается, актуализируется проблемами, успехами других наук. Моделирование реальных и нелинейных систем живой и неживой природы позволяет перекидывать мостики между нашими знаниями и реальными системами, процессами, в том числе и мыслительными.
Рис. 2.49. Схема построения модели
Классификацию моделей проводят по различным критериям рассмотрим наиболее простые и практически значимые. Модель называется статической, если среди параметров, участвующих в ее описании, нет временного параметра. Статическая модель в каждый момент времени дает лишь "фотографию" системы, ее срез. Модель динамическая, если среди ее параметров есть временной параметр, т.е. она отображает систему (процессы в системе) во времени. Модель дискретная, если она описывает поведение системы только в дискретные моменты времени. Модель непрерывная, если она описывает поведение системы для всех моментов времени из некоторого промежутка времени.
Модель имитационная, если она предназначена для испытания или изучения возможных путей развития и поведения объекта путем варьирования некоторых или всех параметров модели.
Модель детерминированная, если каждому входному набору параметров соответствует вполне определенный и однозначно определяемый набор выходных параметров; в противном случае - модель недетерминированная, стохастическая (вероятностная).
Модель функциональная, если она представима в виде системы каких- либо функциональных соотношений.
Модель теоретико-множественная, если она представима с помощью некоторых множеств и отношений принадлежности им и между ними.
Модель логическая, если она представима предикатами, логическими функциями.
Модель игровая, если она описывает, реализует некоторую игровую ситуацию между участниками игры (лицами, коалициями).
Модель алгоритмическая, если она описана некоторым алгоритмом или комплексом алгоритмов, определяющим ее функционирование, развитие.
Модель структурная, если она представима структурой данных или структурами данных и отношениями между ними.
Модель графовая, если она представима графом или графами и отношениями между ними.
Модель иерархическая (древовидная), если представима некоторой иерархической структурой (деревом).
Модель сетевая, если она представима некоторой сетевой структурой.
Модель языковая, лингвистическая, если она представлена некоторым лингвистическим объектом, формализованной языковой системой или структурой. Иногда такие модели называют вербальными, синтаксическими и т.п.
Модель визуальная, если она позволяет визуализировать отношения и связи моделируемой системы, особенно в динамике.
Модель натурная, если она есть материальная копия объекта моделирования.
Модель геометрическая, графическая, если она представима геометрическими образами и объектами.
Модель клеточно-автоматная, если она представляет систему с помощью клеточного автомата или системы клеточных автоматов. Клеточный автомат - дискретная динамическая система, аналог физического (непрерывного) поля. Клеточно-автоматная геометрия - аналог евклидовой геометрии. Неделимый элемент евклидовой геометрии - точка, на основе ее строятся отрезки, прямые, плоскости и т.д. Неделимый элемент клеточно-автоматного поля - клетка, на основе её строятся кластеры клеток и различные конфигурации клеточных структур. Клеточные автоматы (поля) могут быть одномерными, двумерными (с ячейками на плоскости), трехмерными (с ячейками в пространстве) или же многомерными (с ячейками в многомерных пространствах).
На рис.2.48 - фрагменты работы программы клеточно-автоматной модели загрязнения клеточной экосреды (размеры клеток увеличены)
. Модель фрактальная, если она описывает эволюцию моделируемой системы эволюцией фрактальных объектов. Если физический объект однородный (сплошной), т.е. в нем нет полостей, можно считать, что плотность не зависит от размера. Самоподобие встречается в самых разных предметах и явлениях. Фрактальная модель применяется обычно тогда, когда реальный объект нельзя представить в виде классической модели, когда имеем дело с нелинейностью (многовариантностью путей развития и необходимостью выбора) и недетерминированностью, хаотичностью и необратимостью эволюционных процессов.


Рис. 2.50. Работы программы клеточно-автоматной модели загрязнения клеточной экосреды (размеры клеток увеличены)
Тип модели зависит от информационной сущности моделируемой системы, от связей и отношений его подсистем и элементов, а не от его физической природы. Границы между моделями различного типа или же отнесение модели к тому или иному типу часто весьма условны. Можно говорить о различных режимах использования моделей - имитационном, стохастическом и т.д. Модель включает в себя: объект О, субъект (не обязательный) А, задачу Z, ресурсы B, среду моделирования С.
Функционал такой модели выглядет так:
М=<O, Z, A, B, C>.
Жизненный цикл моделируемой системы:
- сбор информации об объекте, выдвижение гипотез, предмодельный анализ;
- проектирование структуры и состава моделей (подмоделей);
- построение спецификаций модели, разработка и отладка отдельных подмоделей, сборка модели в целом, идентификация (если это нужно) параметров моделей;
- исследование модели - выбор метода исследования и разработка алгоритма (программы) моделирования;
- исследование адекватности, устойчивости, чувствительности модели;
- оценка средств моделирования (затраченных ресурсов);
- интерпретация, анализ результатов моделирования и установление некоторых причинно-следственных связей в исследуемой системе;
- генерация отчетов и проектных (народно-хозяйственных) решений;
- уточнение, модификация модели, если это необходимо, и возврат к исследуемой системе с новыми знаниями, полученными с помощью модели и моделирования.
Моделирование - метод системного анализа. Наука моделирования состоит в разделении процесса моделирования (системы, модели) на этапы (подсистемы, подмодели), детальном изучении каждого этапа, взаимоотношений, связей, отношений между ними и затем эффективного описания их с максимально возможной степенью формализации и адекватности. В случае нарушения этих правил получаем не модель системы, а модель "собственных и неполных знаний".
Модели и моделирование применяются по основным направлениям:
- обучение (как моделям, моделированию, так и самих моделей);
- познание и разработка теории исследуемых систем (с помощью каких-либо моделей, моделирования, результатов моделирования);
- прогнозирование (выходных данных, ситуаций, состояний системы);
- управление (системой в целом, отдельными подсистемами системы), выработка управленческих решений и стратегий;
- автоматизация (системы или отдельных подсистем системы)
Одна из важных особенностей информационных технологий управления для принятия решений — является использование имитационных моделей. Сущность метода имитационного моделирования состоит в построении так называемой имитационной модели исследуемого объекта и целенаправленном экспериментировании с такой моделью. Такие модели создаются в процессе проектирования, чтобы их можно было непрерывно модернизировать и корректировать в соответствии с изменяющимися условиями работы пользователей. Эти же модели могут быть использованы для обучения персонала перед вводом в действие информационных технологий в эксплуатацию и для проведения деловых игр.
Общие сведения об имитационном моделировании. Имитационное моделирование — это метод исследования, заключающийся в имитации на ЭВМ с помощью комплекса программ процесса функционирования технологии или отдельных ее частей и элементов. Сущность метода имитационного моделирования заключается в разработке таких алгоритмов и программ, которые имитируют поведение системы, ее свойства и характеристики в необходимом для исследования составе, объеме и области изменения параметров.
Различают два подкласса систем, ориентированных на системное и логическое моделирование. К подклассу системного моделирования относят системы с хорошо развитыми общеалгоритмическими средствами, широким набором средств описания параллельно выполняемых действий, временных последовательностей выполнения процессов, а также с возможностями сбора и обработки статистического материала. К подклассу логического моделирования относят системы, позволяющие в удобной и сжатой форме отражать логические и топологические особенности моделируемых объектов, обладающие средствами работы с частями слов, преобразования форматов, записи микропрограмм.
Имитационное моделирование используется в основном для следующих применений:
при исследовании сложных внутренних и внешних взаимодействий динамических систем с целью их оптимизации. Для этого на модели изучают закономерности взаимосвязи переменных, вносят в модель изменения и наблюдают их влияние на поведение системы;
для прогнозирования поведения системы в будущем на основе моделирования развития самой системы и ее внешней среды;
в целях обучения персонала, которое может быть двух типов: индивидуальное обучение оператора, управляющего некоторым технологическим процессом или устройством, и обучение группы людей, осуществляющих коллективное управление сложным производственным или экономическим объектом.
Имитационные модели предприятий. Для имитации сложных производственных систем требуется создание логико-математической модели исследуемой системы, позволяющей проведение с нею экспериментов на ЭВМ. Модель реализуют в виде комплекса программ, написанных на одном из универсальных языков программирования высокого уровня либо на специальном языке моделирования. С развитием имитационного моделирования появились системы и языки, сочетающие возможности имитации как непрерывных, так и дискретных систем, что позволяет моделировать сложные системы типа предприятий. Основным назначением моделей предприятий является их исследование с целью совершенствования системы управления либо обучения и повышения квалификации управленческого персонала. При этом моделируется не само производство, а отображение производственного процесса в системе управления.
Эффективная работа пользователей с моделью достигается в режиме диалога. Важнейшими условиями эффективного использования моделей является проверка их адекватности и достоверности исходных данных. Если проверка адекватности осуществляется известными методами, то достоверность имеет некоторые особенности. Они заключаются в том, что во многих случаях исследование модели и работу с нею лучше проводить не с реальными данными, а со специально подготовленным их набором. При подготовке набора данных руководствуются целью использования модели, выделяя ту ситуацию, которую хотят смоделировать и исследовать.
В моделях принятия решений начали использовать различные процедуры связанные с ситуационным моделированием. Сущность ситуационного моделирования заключается в том, что при выборе рационального решения необходимо принимать во внимание внешнюю среду и побочные явления, динамическую изменчивость критериев оценок решения, необходимость ранжирования аспектов и приоритетов решения, их неполноту и разнородность (а иногда и конфликтность).
Продемонстрируем ситуационное моделирование на примере моделирования деятельности банка. Банковская система является одной из подсистем современной экономической системы, наиболее подверженной информатизации. Развитие банковской системы сопровождается постоянным поиском адекватных оптимальных методов и инструментов управления, принятия решений на основе экономико-математического анализа и моделирования деятельности банков. При этом необходимо учитывать тот факт, что финансовые операции имеют еще и стохастические составляющие, усложняющие и без того сложные процессы начисления процентных ставок, взносов и выплат, регулирования и управления, инвестиций и др. Эти процессы сложны не только динамически, но и вычислительно, логически. Кроме того, от таких прогнозов зависят и прогноз, анализ темпов инфляции, структуры активов и пассивов банка, доходности акций, курсов валют, процентная ставка и др.
Ситуационный анализ денежных потоков состоит в основанном - часто на имитационном моделировании - анализе эффективности того или иного набора финансовых операций и процедур (из множества возможных и допустимых) путем сравнения результатов их воздействия на финансовые, денежные потоки с величиной финансовых, денежных активов без учета их воздействия. Следовательно, ситуационный анализ денежных потоков является динамическим процессом, использующим методы оптимизации и критерии оптимальности. При ситуационном анализе некоторых базовых значений величины активов (соответствующих определенным финансовым условиям и обязательствам, например, величине уставного капитала), можно по некоторым критериям оптимальности (целевым функциям оптимизации), выбрать оптимальный набор возможных, допустимых финансовых операций, обеспечивающих, например, наибольшую доходность. Возможно построение целевой функции максимизации с учетом ликвидности. Возможно также получение решения задач, свидетельствующего об отсутствии роста (или малого роста) каких-либо финансовых параметров, например, активов, из которого можно сделать вывод о невозможности проведения оптимизирующих операций (процедур).
Таким образом, информационные технологии моделирования, применяемые в науке, стали шире использоваться в различных сложных динамических процессах, позволяя пользователю самостоятельно строить модели и проводить их исследование.
