Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Политехнический институт

Кафедра «ИЭ и БЖД»

ОТЧЕТ

Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука» КНЦ СО РАН

место проведения конференции

Безопасность и живучесть технических систем

тема

Преподаватель _______________________ Кулагина Т. А.

подпись, дата инициалы, фамилия

Студент: гр. ФЭ15-07М _______________________ Лунева Н. Ю.

номер группы подпись, дата инициалы, фамилия

Красноярск, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

НАПРАВЛЕНИЕ РАБОТЫ 4

СЕКЦИЯ 3.  Актуальные вопросы системы управления рисками возникновения чрезвычайных ситуаций в Красноярском крае. 6

Секция 2. Риски и безопасность социально-природно-технических систем. 30

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40

Введение

Проблемы безопасности и живучести технических систем относятся к Приоритетным направлениям развития науки, техники и технологий в РФ и включены в направления фундаментальных исследований Президиума РАН. Данное направление исследований базируется на развитии математических методов и вычислительных технологий прогнозирования риска и моделирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, моделирования аварийных ситуаций. Проведение конференций призвано обобщить накопленный опыт модельных расчетов риска и анализа катастрофических событий в техносфере. Конференции по этому направлению проводились в Красноярске 1991, 2007, 2009, и 2012 годах.

Направление работы

Секция I. Конструкционная прочность, ресурс и живучесть технических систем

I-1 Неразрушающий контроль и техническая диагностика потенциально опасных и критически важных объектов;

I-2 Механика деформирования и разрушения;

I-3 Расчетно-экспериментальные методы обеспечения прочности, ресурса и живучести конструкций;

I-4 Методы и технологии проектирования конструкций повышенной живучести;

I-5 Конструкционное материаловедение, перспективные материалы и технологии для технических систем специального назначения. Секция II. Риски и безопасность социально-природно-технических систем

II-1 Математические модели и вычислительные технологии анализа рисков и безопасности;

II-2 Мониторинг и прогнозирование природных и техногенных рисков; II-3 Прогнозирование экологических и геодинамических рисков;

II-4 Управление технологическими процессами для обеспечения безопасности технических систем.

III Молодежная школа «Механика разрушения и безопасность технических систем».

IV Круглый стол «Нормативно-техническое обеспечение в области прочности, ресурса, надежности и безопасности технических систем».

V Круглый стол «Перспективные направления исследований при создании спутниковых систем».

VI Круглый стол «Проблемы создания техники и технологий для арктических регионов России».

Секция 3. Актуальные вопросы системы управления рисками возникновения чрезвычайных ситуаций в Красноярском крае.

В данной секции участниками конференции были представлены доклады на такие темы как «Обеспечение комплексной безопасности Красноярского края и влияние природных рисков на объекты техносферы края» Терешков В. И., «Новые направления в подготовке специалистов в области Техносферной безопасности в СФУ» Кулагина Т. А., «Методика и применение расчетов пожарного риска ГУ МЧС России по Красноярскому краю» Лихошерстов Д. Г., «Применение моделирования эвакуации и пожара в расчете пожарного риска» Крик Е., «Интеллектуальная поддержка управленческих решений по снижению пожарного риска» Морозов Р. А., «Оценка рисков радиационных инцидентов при динамическом контроле движущихся объектов» Сергеев И. Ю., «Новые технологии в работе Красноярского территориального центра мониторинга и прогнозирования ЧС» Яровой А. В.

Свое выступление Валерий Ильич Терешков начал с описания Красноярского края, а именно территорию края пересекает три климатических пояса - арктический, субарктический и умеренный. Площадь края 2 339 700 квадратных километров, протяженность с севера на юг - 2866 километров, с севера на восток - 450 километров Нижней части расположены горы Восточный и Западный Саян с отдельными вершинами до 3000 метров, которые потом переходят в плато и плоскогорья средней части края (Приангарское плато, Средне-Сибирское плоскогорье, плато Путорана) со средними высотами 500-600 метров, в средней части края - равнины, гряды холмов, невысокие горы с отдельными вершинами 1104 - 1701 метров. Северная часть края занята Северо-Сибирской низменностью и горами Быранга. Край богат водными ресурсами, которые представлены реками Енисей, Ангара, Подкаменная Тунгуска, Хатанга, Пясина; озерами Таймыр, Учум, Большое, Белое; болотами; подземными водами: Тунгусский, Канский, Рыбинский артезианские бассейны.

Особенности географического положения, природные условия определили специфическую картину природных угроз на территории Красноярского края. Обеспечить полную безопасность на всех объектах техно сферы достаточно сложная задача. Докладчиком были приведены последние крупные аварии края.

природные: стихийные гидрометеорологические гелиофизические явления (крупный град, сильный снегопад, сильная метель, высокие уровни воды (при половодьях, дождевых паводках, заторах), снежные лавины в горах Быранга, природные лесные пожары в Иркутской области и республике Бурятия) 27 декабря 2011г. – в результате землетрясения в центральной части республики Тыва магнитудой 8 баллов в эпицентре, в южных и центральных районах Красноярского края зафиксировано сейсмособытие до 4 баллов.;

техногенные: транспортные аварии крупнейшая случилась этим летом в республике Хакасия 11 погибших (катастрофы); пожары; взрывы; угроза взрывов; аварии с выбросом (угрозой выброса) аварийно химически-опасных веществ, радиоактивных и биологически опасных веществ; гидродинамические аварии– Саяно-Шушенская ГЭС; внезапное обрушение зданий, сооружений; аварии в электроэнергетических системах, аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения, аварии на промышленных очистных сооружениях.

биолого-социальные: инфекционная заболеваемость людей, инфекционная заболеваемость животных в районе крайнего севера , болезни и вредители растений.

Наиболее масштабными стихийными бедствиями по территории и потерям являются наводнения и лесные пожары.

Статистика ЧС по Красноярскому краю за 2014г.

Материальный ущерб 6214,348, погибло 4 человека, пострадало 11 человек.

Докладчиком предлагается проект «Безопасный город» – комплексная информационная система городского масштаба.

Современный город представляет собой сложную многоуровневую структуру. Он состоит из множества подсистем – транспортной, телекоммуникационной, систем электро- и водоснабжения, а также многих других, которые функционируют и взаимодействуют между собой. Для контроля работы всех городских систем, обеспечения безопасности каждого жителя и всех уязвимых точек городской инфраструктуры, получения и архивирования информации обо всех важных событиях и оперативного предоставления этой информации всем заинтересованным службам необходима комплексная информационная система, способная аккумулировать, объединять, анализировать и группировать разнородные данные, поступающие от множества источников. Именно такую систему представляет собой «Безопасный город», успешно внедряемый во многих городах России и ближнего зарубежья.

«Безопасный город» – гибридная автоматизированная система для решения основных технических задач городского хозяйства. Это комплекс программно-аппаратных средств и организационных мер для обеспечения видеоохраны и технической безопасности, а также для управления объектами жилищно-коммунального хозяйства и другими распределенными объектами в масштабах современного города.

Система Безопасный город. Типовые объекты контроля:

• жилой сектор (подъезды, дворовые территории);

• муниципальные здания, школы и детские сады;

• объекты промышленного и энергетического комплексов;

• объекты транспортной инфраструктуры (проезжие части, остановки и салоны общественного транспорта, вокзалы и аэропорты, метрополитен);

• места массового скопления людей.

Система Безопасный город. Основные цели и задачи:

• обеспечение охраны общественного порядка и общественной безопасности;

• повышение эффективности действий оперативных служб: МВД, МЧС, ГАИ и других, координация их действий;

• пресечение антисоциального поведения и вандализма;

• возможность оперативного получения информации с объектов города и доступа к видеоархивам;

• усиление защищенности стратегически важных объектов города;

• повышение скорости оповещения и предоставления актуальной информации населению об угрозе возникновения кризисных ситуаций.

В следующем докладе были освещены вопросы «Применение моделирования эвакуации и пожара в расчете пожарного риска». Компьютерное моделирование эвакуации и развития пожара является современным инструментом решения задач обеспечения пожарной безопасности. «Цена + качество проектного решения». Нормативная база. Моделирование (эвакуация, пожар)

В основе реализации данного проекта лежит 123 ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». (в последней редакции от 23.06.2014)

Общие принципы обеспечения пожарной безопасности.

Статья 6. Условия соответствия объекта защиты требованиям пожарной безопасности.

Ч.1 п.1 в полном объеме выполнены требования пожарной безопасности, установленными техническими регламентами, принятыми в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании», и пожарный риск не превышает допустимых значений, установленных настоящим федеральным законом;

Ч.1 п.2 в полном объеме выполнены требования пожарной безопасности, установленными техническими регламентами, принятыми в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании», и нормативными документами по пожарной безопасности

123 ФЗ Статья 53. Пути эвакуации людей при пожаре

1. Каждое здание или сооружение должно иметь объемно-планировочное решение и конструктивное исполнение эвакуационных путей, обеспечивающие безопасную эвакуацию людей при пожаре. При невозможности безопасной эвакуации людей должна быть обеспечена их защита посредством применения систем коллективной защиты.

2. Для обеспечения безопасной эвакуации людей должны быть:

1) установлены необходимое количество, размеры и соответствующее конструктивное исполнение эвакуационных путей и эвакуационных выходов;

2) обеспечено беспрепятственное движение людей по эвакуационным путям и через эвакуационные выходы;

3) организованы оповещение и управление движением людей по эвакуационным путям (в том числе с использованием световых указателей, звукового и речевого оповещения).

3. Безопасная эвакуация людей из зданий и сооружений при пожаре считается обеспеченной, если интервал времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей в безопасную зону не превышает необходимого времени эвакуации людей при пожаре.

4. Методы определения необходимого и расчетного времени, а также условий беспрепятственной и своевременной эвакуации людей определяются нормативными документами по пожарной безопасности.

Приказ МЧС РФ от 30.06.2009 №382 (ред. от 12.12.2011 Приказ 749)

«Об утверждении методику определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности»

t_эв – определяется на основе моделирования движения людей из здания

t_необ=0,8∙t_бл – определяется на основе моделирования распространения ОФП по путям эвакуации

t_ск – время скопления людей при критической плотности

Статья 54. Системы обнаружения пожара, оповещение и управление эвакуацией людей при пожаре. Ч.1

(t_эв < t_необ с учетом допустимого пожарного риска)

Статья 55. Средства коллективной защиты и средства индивидуальной защиты людей от опасных факторов пожара (t_эв < t_необ)

Статья 56. Система противодымной защиты (t_эв < t_необ)

Статья 60. Первичные средства пожаротушения в зданиях и сооружениях. Ч.2 (Номенклатура, количество и место размещения)

Статья 61. Автоматические и автономные установки пожаротушения

(t_ок.туш <  t_бл и др. критерии)

Статья 64. Требования к декларации пожарной безопасности. Ч.1 (расчет пожарного риска)

Из п.12 (Методика) «Время блокирования путей эвакуации t_бл вычисляется путем расчета времени достижения ОФП предельно допустимых значений на эвакуационных путях в различные моменты времени».

Из п.18 (Методика) «Вероятность эвакуации людей определяется по формуле (1) на основе сопоставления значений времени эвакуации людей и времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара».

Из п.9 (Методика)

Расчет индивидуального пожарного риска

в год

Рисунок 1. Системы противодымной защиты влияние доводчиков

В данной модели предложено использовать дверные доводчики, т.к. по мнению докладчика исходя из математических расчетов модели доводчики.

Доводчики являются эффективным способ избежать быстрого распространения дыма по площади объекта.

Таблица 1. Использование дверей с доводчиками на путях эвакуации

Сценарий	ЛК 1 на 1-м этаже	Дверь в коридоре на 1-м этаже	ЛК 2 на 1-м этаже
	Время начала блокирования по задымлению, сек
Используются доводчики	360 (+130)	240 (+80)	540 (+380)
Без доводчиков на дверях, двери на ЛК открыты	230	160	160
Время окончания эвакуации с ЛК, сек
Оба сценария	255	170	260

Общие требования пожарной безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.

Рисунок 2. Система вынужденного дымоудаления

Воздуховодная система дымоудаления при пожарах обеспечивает в начальной фазе пожара отвод продуктов горения и дыма, а потом отводит и выделяемое тепло. Этим позволяет улучшить эвакуацию людей, доступ пожарных частей, снижает тепловое напряжение конструкции объекта и в конечном итоге снижает последующий ущерб, причиняемый горячими газами или дымом, имуществу или зданию.

Рисунок 3. Влияние объема расчетной области

Статья 78. Требования к проектной документации на объекты строительства. Ч.2 (отсутствие нормативных требований ПБ -> СТУ -> расчет пожарного риска)

Математические модели

Эвакуация

Развитие пожара

Поточные модели:

Упрощено – аналитическая

Имитационно – стохастическая

Интегральная

Зональная

Полевая (CFD)

Индивидуально поточная

Схема 1. Эволюция методов моделирования при эвакуации и развитии пожара

Для прогнозирования опасных факторов пожара в настоящее время используются интегральные (прогноз средних значений параметров состояния среды в помещении для любого момента развития пожара), зонные (прогноз размеров характерных пространственных зон, возникающих при пожаре в помещении и средних значений параметров состояния среды в этих зонах для любого момента развития пожара. Примеры зон – припотолочная область, восходящий на очагом горения поток нагретых газов и область незадымленной холодной зоны) и полевые (дифференциальные) модели пожара (прогноз пространственно-временного распределения температур и скоростей газовой среды в помещении, концентраций компонентов среды, давлений и плотностей в любой точке помещения).

Рисунок 4. Эволюция методов моделирования пожара

Полевая модель позволяет проводить расчеты пожара на объекте практически любой геометрической формы с учетом основных физико – химических процессов достаточно точно учитывая условия протекания пожара.

Рисунок 5. Полевая модель развития пожара

Индивидуально – поточная модель позволяет описывать движения каждого отдельного человека с учетом взаимодействия с окружением, заданы индивидуальные параметры людей.

Развитие инноваций в этом направлении не стоит на месте. Если раньше был ручной расчет развития пожара, отдельно ручной расчет эвакуации в дальнейшем они сменились автоматизированным анализом и в настоящее время разработчики проектов пользуются построением 3D визуализацией.

Класс индивидуально – поточных моделей моделирует движение каждого отдельного человека с учетом препятствий и наличием других участников движения.

Индивидуально задаются характеристики:

- площадь проекции человека;

- скорость движения человека;

- группа мобильности;

- время начала эвакуации;

- расположение в начальный момент времени;

- путь эвакуации;

Учет изменения видимости (например, по причине задымления)

Учет (изменение) информативности людей о планировке здания

Назначение ролей (событийное моделирование).

Следующий докладчик Сергеев И. Ю и Яровой А. В. представили нашему внимаю интересные презентации на тему «Оценка рисков радиационных инцидентов при динамическом контроле движущихся объектов» и «Новые технологии в работе Красноярского территориального центра мониторинга и прогнозирования ЧС»

В Главном управлении МЧС России по Красноярскому краю создан территориальный центр мониторинга и прогнозирования ЧС Красноярского края. Красноярский край является крупнейшим субъектом Российской Федерации, имеет  площадь территории 2339,7 тыс. кв.км, (45,7% территории СФО, 13,7% территории РФ).

Климат Красноярского края чрезвычайно сложен и разнообразен. На территории края, осуществляют деятельность самые крупные гидроузлы страны, единственный в России крупнейший заполярный Норильский промышленный район, крупнейшие предприятия ядерной, химической, нефтехимической, металлургической и деревообрабатывающей промышленности. Красноярский край пересекает с запада на восток крупнейшие транспортные магистрали Транссибирская железнодорожная магистраль и нефтепроводы: "Транссибнефть" и "Восточная Сибирь-Тихий океан".

Вследствие производственной деятельности, а также неблагоприятных климатических условий, возможно возникновение крупных чрезвычайных ситуаций различного характера: в том числе аварий с выбросом радиоактивных веществ, аварий на химически опасных объектах с выбросом АХОВ, катастрофического затопления при разрушении плотин гидроузлов, крупных производственных аварий и пожаров, лесных пожаров, наводнений и паводков, землетрясений, аварий и крушений на железнодорожном и речном транспорте, авиакатастроф, аварий на коммунально-энергетических сетях, снежных лавин, заносов и селевых потоков.

Программно-технический комплекс информационно-аналитической поддержки ТЦМП ЧС Красноярского края развернут 30.12.2011г. в  составе:

• информационно-аналитический центр (в составе 15 рабочих мест), в том числе  10-для экспертного совета Комиссии по ЧС края, 5 для аналитиков по направлениям;

• система аудиовизуальной связи, система связи с удаленными абонентами через компьютерные сети ( IP-телефония);

• система сбора и обработки информации с  удаленных объектов мониторинга (установленных собственных датчиков на наиболее важных и опасных объектах);

• система автоматизированного информационного взаимодействия с другими системами мониторинга (в том числе краевыми системами сейсмического  и радиационного мониторинга) без участия человека-оператора;

• развернуто рабочее место для анализа информации по средствам массовой информации и управления терминалами ОКСИОН.

• Рисунок 6. Программное обеспечение ЭСПЛА-М

Разработано специализированное программное обеспечение по анализу радиационной, гидрологической, метеорологической обстановки в автоматизированном режиме. Ведется подключение  к системе лавиноопасной обстановки, обстановки на объектах ЖКХ. Работа систем инструментального мониторинга спроектирована и основывается на регламентированном распределении функциональных обязанностей между оперативными дежурными и специалистами – аналитиками в составе ТЦМП ЧС (мониторинг источников ЧС – прогнозирование ЧС – оповещение о ЧС).

В соответствии с возложенными на него задачами ТЦМП ЧС Красноярского края способен обеспечить:

•  сбор, обработку и анализ информации о параметрах источников чрезвычайной ситуации, о состоянии окружающей природной среды и объектов техносферы (в том числе от собственных датчиков, развернутых на наиболее опасных и критически важных объектах, а так же систем мониторинга иных организаций в режиме реального времени). Анализ и обработку оперативной информации о прогнозе чрезвычайной ситуации (или ее возникновении), поступающей от организаций, входящих в краевую подсистему мониторинга;

•  разработку и представление в Национальный ЦУКС, органы исполнительной власти Красноярского края, местного самоуправления и другим заинтересованным организациям анализа текущей обстановки и прогнозов чрезвычайных ситуаций на территории края, а так же оперативных предупреждений о возможности возникновения чрезвычайных ситуаций;

•  проводить совещания экспертного совета комиссии по чрезвычайным ситуациям края с участием учреждений и организаций, входящих в краевую подсистему мониторинга для выработки рекомендаций по складывающейся обстановке разработке рекомендаций по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, предотвращению, локализации и смягчению их последствий;

•  организовать направление совместных с  учреждениями и организациями, входящими в краевую подсистему мониторинга оперативных групп со средствами инструментального мониторинга в районы возникновения чрезвычайных ситуаций для анализа складывающейся обстановки и выдачи экспертных заключений по дальнейшему ее развитию, а также организация непрерывного контроля за параметрами окружающей природной среды в зоне чрезвычайной ситуации природного и техногенного характера, за обстановкой на аварийных объектах и на прилегающих к ним территориях.

Развернуты опытные участки инструментального мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций по основным рискам природно-техногенного характера на территории края:

1. Созданы 3 удаленных программно-технических комплекса Центра мониторинга и прогнозирования ЧС Красноярского края в целях  развертывания систем мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в городах Канск, Ачинск, Минусинск.

2. Развернуты  опытные участки по мониторингу 2-х потенциально опасных объектов (г. Красноярск, г. Канск).

3. Развернут в г.Дудинка Арктический центр мониторинга и прогнозирования ЧС. Выполнено полное материально-техническое обеспечение на 5 человек (автоматизированные рабочие места, серверное и телекоммуникационное оборудование, мебель, вплоть до канцелярских наборов).

4. Создан мобильный лабораторный комплекс дистанционного мониторинга окружающей среды, оборудованный приборами радиационного и химического анализа, в составе автомобиля высокой проходимости и двухместного вертолета (максимальная дальность полета 900 км).

5. Создана система мониторинга сейсмособытий в южной части Красноярского края (Ермаковский район – 2 участка). В опытном режиме функционирует сеть сейсмического мониторинга - установлено 12 датчиков сильных движений в местах расположения наиболее критичных объектов в Красноярске (ТЭК и ЖКХ, ПОО, социально-значимых объектов, высокоэтажные сооружения) в городах Канске, Ачинске, Минусинске, Красноярске.

6. Установлена система наблюдения за  лавиноопасным участком на Буйбинском перевале (мониторинг уровня снега, метеоданных, видеомониторинг).

7. Установлена  система наблюдения за локальными нагрузками особо важных несущих конструкций на торговом комплексе «Июнь» с помощью 10 датчиков.  Обеспечивающая дистанционное наблюдение за деформациями базовых элементов здания.

Также находится в эксплуатации система мониторинга инженерных систем для автоматизированного сбора информации объекта, контроля возникновения дестабилизирующих факторов - СМИС (Кардиоцентр, ТРК "Июнь", Ледовый дворец).  Которая позволяет обеспечивать наблюдение в он-лайн режиме системы электропитания, пожарной сигнализации и тушения, вентиляции, водоснабжения, лифтового хозяйства. Также, осуществляется развертывание и подключение СМИС на Богучанской ГЭС.

1. Создана система контроля состояния крыш и нагрузок на них крупнопролетных конструкций в местах массового пребывания людей (наблюдение за  уровнем снега, видеонаблюдение) – торговые комплексы  «Июнь», «Планета». Система позволяет дистанционно следить за крышами зданий.

1. Создана опытная зона системы мониторинга мест массового пребывания людей в «Ергаках» (2 участка), обеспечивающая наблюдение на горнолыжных склонах, за работой подъемников при массовом посещении их отдыхающими. 

1. Установлено система наблюдения систем жизнеобеспечения – 4 котельных ООО «Краском» ( Советский район "Зеленая роща").

1. Подключена Красноярская автоматизированная система мониторинга радиационной обстановки, в которую включены 39 поста наблюдения, 2 поста на водозоборах (Н-Атамановский, Новоенисейский) - мониторинга радиактивности воды.

1. Подключена информационно-справочная система "Погода в реальном времени", которая позволяет в онлайн режиме получать информацию по гидрологической обстановке на территории края, а также получать анализ динамики изменения параметров. При критических значениях система автоматически определяет неблагоприятные и опасные явления.

1. Создан самостоятельный Web - сайт ТЦМП ЧС Красноярского края. Прогностическая информация на сайте обновляется ежесуточно, а мониторинговая информация изменяется в режиме реального времени (адрес - tcmp.krasn.ru).

1. Также, в ТЦМП установлены элементы системы контроля движения общественного транспорта с использованием системы GLONAS. Под наблюдением находятся 560 школьных автобуса, 358 пригородных автобуса, 115- машин скорой помощи.

В целях информирования населения о ЧС путем перехвата ведущих телевизионных каналов (7 каналов) и выхода в эфир руководства края, в том числе возможности экстренного обращения Губернатора края к населению создана телевизионная студия экстренного вещания на базе Территориального Центра мониторинга и прогнозирования ЧС Красноярского края.

Рисунок 7. Телевизионная студия экстренного вещания

Рисунок 8. Информирование населения о возможных рисках возникновения ЧС

Информирование осуществляется на нескольких телевизионных каналах Красноярского края такие как ТВК, Енисей регион и др.

Рисунок 9. Система инструментального мониторинга за обстановкой на дорогах края

Система видео мониторинга позволяет отслеживать происходящею ситуацию на дорогах в настоящее время. Существуют системы мониторинга «Безопасный город», Система мониторинга КГКУ «КРУДОР», мониторинг ФКУ «Байкалуправтодор» и др.

Рисунок 9. Система мониторинга грозопеленгации

Рисунок 10. Система инструментального мониторинга сейсмической обстановки

Также кроме программного обеспечения у работников имеется качественное техническое оснащение. Речь идет о передвижной радиологической лаборатории и др. технике.

Передвижная химико-радиометрическая лаборатория ПХРЛ на шасси Ford Transit предназначена для проведения разведывательных работ в зонах радиационного и химического загрязнения, проведения дозиметрического контроля, исследования и экспресс-контроля загрязняющих и токсичных веществ и химикатов в воздушной и водной среде.

Рисунок 11. Передвижная радиометрическая лаборатория Автомобиль Ford Transit

Оборудование

1. Индивидуальный дозиметр ДДГ–01 Д- 1 комплект.

2. Пробоотборное устройство ПУ-5-1шт.

3. Радиометр СРП-68-0-1шт.

4. Дозиметр-радиометр "ЭКО-1М"-1шт.

5. Дозиметр – радиометр МКГ-01-1шт.

6. Универсальный прибор газового контроля УПГК-ЛИМБ-1шт.

7. Переносной газоанализатор КОЛИОН-1В-1шт.

8. Универсальная портативная экспресс-лаборатория «ЭЛИОС»-1шт.

9. Многофункциональный переносной атомно-абсорбционный анализатор РА-915-1шт.

10. Портативный мультигазоанализатор OLDXAM MX6-1шт.

11. Дыхательные аппараты сжатого воздуха - 4 шт.

12.Комплект шипованных зимних автопокрышек, смонтированных на стальных дисках (дополнительно к летним, установленным на автомобиль) - 4 шт.

13. Фонарь с зарядным устройством - 2 шт.

14. Набор инструмента серии PRO

15. Домкрат 3-5 тонн - 1 шт.

16. Трос буксировочный капроновый длиной 6 метров- 1 шт.

17. Лопата- 1 шт.

18. Канистра под топливо - 1 шт.

19. Противооткатные упоры- 1 шт.

Рисунок 12. Оборудование радиометрической лаборатории

Выполняемые задачи и возможности:

• Доставка персонала в составе до 5-ти человек и специального оборудования к местам проведения работ по дорогам всех категорий.

• Оперативная радиационная разведка радиоактивного загрязнения местности и оценка радионуклидного состава загрязнения как в регламентном режиме обследования (нормальные условия), так и в аварийной обстановке.

• Определение местонахождения источников ионизирующего излучения (ИИИ) и оценка радионуклидного состава источника;

• Определение метеорологических параметров в ЗН и в СЗЗ.

• Сбор, обработка и протоколирование информации о радиоактивном загрязнении местности или источниках ионизирующего излучения ИИИ).

• Прогнозирования возможной обстановки последствий ЧС радиационного, химического и биологического характера.

• Связь и обмен информацией с кризисными центрами и другими экипажами, в том числе передача результатов измерений в режиме реального времени с привязкой к географическим координатам.

• Отбор, экспресс-анализ и транспортировка проб почвы, воды и воздуха.

• Оповещение населения о чрезвычайной ситуации, передача специальных световых и звуковых сигналов, речевых команд и сообщений в радиусе до 500м.

Преимущества:

• Выполнение работ по проведению радиационного контроля объектов окружающей среды в СЗЗ и ЗН как в условиях движения, так и в стационарных условиях развертывания на месте обследуемой территории.

• Автономное электропитание средств связи, аппаратуры приема и передачи данных.

• Универсальность химико-радиометрической лаборатории - возможность доукомплектации приборами в зависимости от целей и задач.

• Автомобиль спроектирован для использования в различных климатических зонах с температурой окружающей среды от - 45^oС до +50^oС.

• Полный пакет разрешительной документации для регистрации в органах ГИБДД (выдается новый ПТС на основании ОТТС).

• Гарантийное обслуживание по всей территории СНГ.

Рисунок 13. Мобильный лабораторный комплекс

Секция 2. Риски и безопасность социально-природно-технических систем.

В данной секции участниками конференции были представлены доклады на такие темы как «Архитектура программного комплекса мониторинга и прогнозирования состояния объектов производственных систем» Волков Д. В.,   Епихин А. М., Суворов А. Н., Гризан С. А., Хлыстунов В. О. Шашков В. Л., «Стратегия оценки безопасности децентрализованной системы энергетики Севера» Прохоров В. А., «Управление рисками уникальных технических систем на основе функционально-параметрического подхода» Абрамов О. В., Катуева Я. В., «Снижение экологического риска в технологиях разработки месторождений строительного и дорожного щебня» Барадулин И. М.   Зеньков И. В., «Оценка риска здоровью населения г. Красноярска от волн тепла» Тасейко О. В., Бельская Е. Н., Сугак Е. В., «Алгоритмы обработки данных наблюдений сложных природных объектов» Курако М. А., Симонов К. В.

В своем выступлении Суворов А. Н. представил доклад «Архитектура программного комплекса мониторинга и прогнозирования состояния объектов производственных систем»

Облачное хранилище данных — модель онлайн-хранилища, в котором данные хранятся на многочисленных распределённых в сети серверах, предоставляемых в пользование клиентам, в основном, третьей стороной. В отличие от модели хранения данных на собственных выделенных серверах, приобретаемых или арендуемых специально для подобных целей, количество или какая-либо внутренняя структура серверов клиенту, в общем случае, не видна. Данные хранятся и обрабатываются в так называемом «облаке», которое представляет собой, с точки зрения клиента, один большой виртуальный сервер. Физически же такие серверы могут располагаться удалённо друг от друга географически, вплоть до расположения на разных континентах.

Рисунок 14. Безопасный доступ в облако

Преимущества:

• Возможность доступа к данным с любого компьютера, имеющему выход в Интернет.

• Возможность организации совместной работы с данными.

• Высокая вероятность сохранения данных даже в случае аппаратных сбоев.

• Клиент платит только за то место в хранилище, которое фактически использует, но не за аренду сервера, все ресурсы которого он может и не использовать.

• Клиенту нет необходимости заниматься приобретением, поддержкой и обслуживанием собственной инфраструктуры по хранению данных, что, в конечном счёте, уменьшает общие издержки производства.

• Все процедуры по резервированию и сохранению целостности данных производятся провайдером «облачного» центра, который не вовлекает в этот процесс клиента.

Рисунок 15. Варианты представления облачного сервиса

АРМ администраторов

АРМ операторов

АРМ службы расчетов

Облачный сервис

АРМ специалистов

АРМ клиентская служба

АРМ служба аутсорсинга

Схема 2. Архитектура облачного сервиса

Основа ПАК объекта:

• Высокопроизводительный процессор архитектуры А8-А11, с ОС Linux, 034256-512Мб, диск SD 256-2000Мб, два интерфейса CAN.

• Авторское расширение методологического применения программируемых контроллеров.

• Модель математического обеспечения IEC-G1131

Модели PLC позволяют использовать электросети обмена информацией в облаке между организациями.

Следующий докладчик из г. Якутска Прохоров В.А. «Стратегия оценки безопасности децентрализованной системы энергетики Севера».

Территория Якутии имеет сложные климатические условия, перепад температур от минимума в зимний период до максимума в летний может достигать 60⁰С, продолжительность отопительного периода составляет около 9 месяцев, около 40% Якутии расположено за Полярным кругом. Примерно 60% это территория имеющая децентрализованную систему электроснабжения, потребители которой в качестве основного источника питания применяют автономные дизельные электростанции.

Таким образом, республика относится к территории со слабыми электрическими связями, имеющиеся участки централизованного и изолированного электроснабжения. В связи с эти возникает необходимость определить те зоны, которых имеются большие угрозы нарушения электроснабжения, т.е. определить состояние энергетической безопасности Якутии.

Энергетическая безопасность – это состояние защищенности районов республики от внешних и внутренних угроз, в том числе и экономических, обусловленных удаленностью территории от централизованных источников теплоснабжения, позволяющие обеспечить надежное функционирование объектов локальной энергетики, надежное энергоснабжение, отвечающие современным требованиям качества электроэнергии и не допускающие наступления кризисной ситуации при нарушении электроснабжения.

Энергетическую безопасность можно определить различными методами, одним из которых – это индикаторный анализ. Индикативные показатели разбиваются на семь блоков, каждый из которых оценивает определенные индикаторы, определяющие в совокупности энергетическую безопасность региона в целом.

Для зон децентрализованного электроснабжения Якутии наиболее характерными для первоначального анализа являются следующие блоки:

• Блок обеспеченности электрической энергией;

• Структурно – режимный блок;

• Блок воспроизводства основных производственных фондов (ОПФ) в энергетике;

Индикаторы данных блоков позволяют определить количество электроэнергии для нормального жизнеобеспечения человека и характеризует степень самообеспеченности территории. Степень риска потери электроснабжения в результате аварии на дизельных электростанциях (ДЭС) или линиях электропередачи (ЛЭП), обеспечивающих электроэнергией улусы изолированных зон республики. Индикаторы блока воспроизводства ОПФ оценивают уровень риска при повышенных значения процента износа оборудования ДЭС и недостатки инвестирования, приводящих к снижению надежности электроснабжения потребительских районов Якутии. Недоинвестирование предприятий энергетики и энергосберегающих проектов во многих отраслях экономики приводит к снижению производительности оборудования, увеличению его износа. Что в конечном итоге приведет к ухудшению состояния энергетической безопасности децентрализованных зон электроснабжения Якутии.

Индикативный показатель душевого потребления электроэнергии связан с суровостью климатических условий, определяющих минимальный уровень потребления для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека. По данному показателю в коммунально – бытовом хозяйстве (КБХ) республика имеет кризисную ситуацию по энергетической безопасности.

Зона обслуживания дизельных электростанций составляет 2/3 территории Якутии т.е более 2 млн. км² с населением свыше 180 тыс. человек.

Установленная мощность дизельных электростанций по улусам имеет значительный диапазон, что усложняет технический контроль, эксплуатацию и обслуживание установок. Наличие на дизельных электростанциях установок разного типоразмера, влияет на надежность электроснабжения потребителей. При выходе из строя ДЭС наибольшей мощности, обслуживаемой улус, в результате достижения времени наработки на отказ, по причине максимального износа аварии или других причин, имеющиеся установки меньшей мощности не смогут принять на себя всю имеющуюся нагрузку. Это в свою очередь приведет к отключению большей части потребителей, что не является допустимым с точки зрения надежности и энергетической безопасности электроснабжения потребителей.

Чем выше доля установленной мощности дизельной электростанции по отношению к общей мощности, тем опасней ситуация по уровню энергетической безопасности. В этом случае при возникновении аварии на самой мощной ДЭС существует вероятность отключения потребителей электроэнергии данного улуса, что является недопустимым с точки зрения ситуацию по данному индикатору имеют улусы, у которых значения показателя превышают 50%.

Высокий уровень данного показателя определяется недостатком инвестирования. При степени износа основных производственных фондов, превышающих 60 %, улусы будут относиться к такому уровню энергетической безопасности, как угрожающая стадия кризиса.

Энергетическая безопасность зависит от обеспеченности удаленных улусов топливом и электроэнергией, определяющих состояние защищенности при аварийных и форс-мажорных ситуациях. На основании вышеизложенного следует, что децентрализованная зона электроснабжения Якутии находится в кризисной ситуации, грозящей перейти в угрожающую стадию. В связи с чем, для улучшения состояния энергетической безопасности должны разрабатываться инвестиционные проекты по развитию районов республики, выполняться инвестирование объектов локальной энергетики Якутии, проводиться реконструкция морально и физически устаревшего электрооборудования ДЭС, в том числе замена линий электропередач, реконструкция и модернизация распределительных электрических сетей напряжением 0,4 – 35 кВ. В качестве стратегических мероприятий могут применяться передовые технологии строительства ЛЭП и подстанций с установкой современного электрооборудования, отвечающего требованиям надежности электроснабжения

Аспирант Барадулин И.М. раскрыл тему «Снижение экологического риска в технологиях разработки месторождений строительного и дорожного щебня». В докладе была раскрыта одна из актуальных тем это рекультивация карьеров. Докладчиком были представлен карьер Кускунский, Базаихский и др. Илья предложил засыпать данные карьеры технологической почвенной смесью высотой до 30см и на этом грунте выращивать кустарники среднего размера.

Курако М. А. аспирант СФУ рассказывал о математических моделях и вычислениях применительно к природе «Алгоритмы обработки данных наблюдений сложных природных объектов». Развиваемые в настоящее время метода гео-экоинформационного мониторинга связаны с комплексным системным подходом к изучению природных и антропогенных объектов. Имеется большое число таких исследований в области гидрофизического мониторинга, рассматриваемого как фрагмент комплексного мониторинга. При этом одной из важных его задач является оценка роли динамики водных ресурсов территории в формировании ее экологических и геохимических показателей.

Целью данной работы является анализ задач гидрофизического эксперимента с учетом соотношения пространственных и временных масштабов и выбор на этой основе алгоритмов обработки данных, обеспечивающих многоплановое представление изучаемых закономерностей параметров, а также создание необходимого программного продукта. В качестве конкретных объектов исследования эффективности алгоритмического обеспечения выбраны некоторые водные объекты СРВ.

Степень новизна результатов:

1. Впервые предложен интерфейс между множеством моделей гидрофизических процессов и базой данных, обеспечивающий параметрическое согласование модели с режимом мониторинга и дающий возможность автоматизировать обработку данных гидрофизического эксперимента.

2. Разработаны новые вычислительные схемы для анализа динамических процессов в гидрофизическом эксперименте и получены теоретические оценки точности эти схем.

3. На основе вычислительных экспериментов для климатических, физико-географических и экологических условий территории Вьетнама впервые оценены зависимости уровней загрязнения ряда гидрофизических объектов и показана возможность создания эффективных систем обработки данных в национальном экологическом мониторинге.

4. В ходе вычислительных экспериментов впервые оценена роль приливно-отливных процессов в формировании уровней солености воды в прибрежных водоемах. Показано, что с помощью предложенной модели возможно планирование этого уровня.

Мониторинг может быть точечным и пространственным.

В первом случае обработка данных связана с использованием набора алгоритмов, обеспечивающих оценку требуемого множества параметров без учета пространственных масштабов изучаемого процесса или объекта.

Во втором случае система обработки данных требует применения специальных методов, ориентированных на уменьшение нестационарности и формирование пространственного образа на основе эпизодических во времени и отрывочных по пространству измерений. В этом случае существенным является выбор масштабов картографической сетки и ее согласование с решаемом задача™. Только тогда можно гарантировать определенный уровень достоверности в оценке состояния аквагеосистемы.

Докладчик Тасейко О. В., рассказала о «Оценка риска здоровью населения г. Красноярска от волн тепла».

В результате изменений климата возрастает частота экстремальных погодных явлений. В настоящее время фактор потепления климата рассматривается наравне с другими известными факторами риска здоровью.

В последние годы аномальная жара в Европе, в том числе в России, привела к росту смертности, хотя последствия негативного воздействия жаркой погоды и аномальной жары на здоровье человека, как правило, можно предотвратить. Для этого необходимо развивать методы оценки и прогноза экологических рисков, учитывающих, в том числе, воздействие климатических факторов. Понятие волн тепла определяется индивидуально не только для каждой климатической зоны, но и для отдельных городов и особенно мегаполисов. Города с разной возрастной структурой и социально-экономическим положением населения, возможно, имеют разные температурные пороги, даже если находятся в одном и том же климате.

В работе определены волны тепла, представляющие опасность для здоровья населения, с использованием метода эффективных температур. В качестве эффективной температуры использовалась мера относительного дискомфорта, который испытывает человек в связи с воздействием на организм жары в сочетании с высокой влажностью воздуха. Проанализирована динамика волн тепла в условиях резко-континентального климата Центральной Сибири, измененного влиянием городского микроклимата. Наличие волн тепла характеризует дополнительные факторы риска для здоровья населения, отражающиеся на показателях заболеваемости и смертности. Во время аномальной жары нередко повышается уровень загрязнения воздуха, поэтому определять воздействие на здоровье этих факторов следует совместно. Зависимость смертности от загрязнения и высоких температур изучалась с помощью Пуассоновской регрессионной модели.

В качестве входных данных использовалась данные государственной сети мониторинга. Во время жары двумя основными загрязнителями воздуха являются озон и PM10 (твердые частицы диаметром до 10 мкм). Поскольку содержание озона в атмосферном воздухе г. Красноярска не определяется, то для построения модели использовались концентрации так называемых предшественников озона: оксидов азота и ПАУ (полициклических ароматических углеводородов). Используемый в работе подход позволяет проанализировать влияние на здоровье и смертность населения города не только загрязнения воздуха, но и климатических изменений.