Специализированные ГИС

Комплекс прогнозирования чрезвычайных ситуаций

Комплекс прогнозирования чрезвычайных ситуаций предназначен для выполнения автоматизированного прогнозного моделирования и оценки потенциальных последствий при возникновении чрезвычайной ситуации на радиационно опасном объекте, химически опасном объекте, взрывоопасном объекте и гидротехническом сооружении.

С помощью данного комплекса возможно выполнение расчета параметров поражающих факторов и построение зоны возможного поражения в результате возникновения чрезвычайной ситуации. Зона поражения наносится на карту обстановки района чрезвычайной ситуации условными обозначениями, которые соответствуют требованиям МЧС. При расчете учитываются погодные условия, которые вводятся оператором в момент расчета.

Кроме этого, при моделировании возникновения ЧС на гидротехническом сооружении при разливе жидкости учитывается форма рельефа местности, которая определяется матрицей высот, на радиационно опасном объекте для уточнения зоны поражения могут использоваться матрицы рельефа и растительности.

После выполнения расчетов в ГИС "Оператор" можно выполнить оценку количества строений (личного состава, населения), которые попали в зону поражения.

Комплекс "Прогноз ЧС" реализован в виде динамически загружаемой библиотеки dangergrade .dll, которая запускается из пункта меню Задачи.

Комплекс Прогноз ЧС

- моделирование возникновения ЧС на радиационно опасном объекте (РОО);

В основе данного моделирования лежит получение матричной модели местности, содержащей значения мощности дозы излучения (МДИ) с учетом рельефа и времени, прошедшего с момента аварии.

Точность прогнозирования зон РЗМ в результате аварии на АЭС может быть повышена за счет совместного моделирования местности и радиационной обстановки.

Зона радиационного заражения

- моделирование возникновения ЧС на химически опасном объекте (ХОО);

Алгоритм реализован на основе Методики прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте, РД.52.04.253-90 (утв. Председателем госкомитета СССР от 13.03.90 г. и НГО СССР от 14.03.90 г.).

Вычисления выполняются по двум отдельным сценариям:

  • - аварийный выброс СДЯВ (расчет по одному веществу);
  • - разрушение ХОО.

На основе Приложения 3 Методики РД.52.04.253-90 была сформирована таблица, учитывающая способ хранения СДЯВ. Оператор, указывая СДЯВ из этой таблицы, уже не должен указывать способ его хранения. В эту таблицу также внесены значения вспомогательных коэффициентов, зависящих от способа хранения СДЯВ, в Приложении 3 Методики РД.52.04.253-90 не указанные, но упомянутые в контексте Методики (например, К1 = 1 и К7 = 1 для сжатых газов).

Выходными данными являются Глубина и Площадь зоны заражения, карта с нанесенным объектом «зона заражения», а также пространственная матрица с расчетным временем подхода зараженного облака в каждой ячейке.

Аварийный выброс с СДЯВ

- моделирование возникновения ЧС на гидротехническом сооружении (ГТС).

В основе модели лежит алгоритм, предназначенный для прогнозирования и оценки чрезвычайных ситуаций на хранилищах жидких производственных отходов и пространственного моделирования зон растекания жидких производственных отходов в результате таких ЧС.

Алгоритм основан на методике "РД 03-607-03. Методические рекомендации по расчету развития гидродинамических аварий на накопителях жидких промышленных отходов".

При расчете зоны растекания жидких промышленных отходов используются данные о рельефе местности, поэтому без матрицы высот в составе исходных данных, выполнение расчетов не возможно.

В методике приняты следующие допущения:

  • - расчет производится для глубины слоя жидкости и неконсолидированных отходов не менее 25 см;
  • - отходы в хранилище могут представлять собой однородный или неоднородный состав;
  • - поперечное сечение прорана принимается прямоугольным и постоянным по всей длине прорана;
  • - после образования прорана жидкость растекается по местности, имеющей естественный уклон;
  • - гидравлический прыжок, возникающий на переходе потока с участка с уклоном дна больше критического на участок, где уклон меньше критического, – не рассматривается;
  • - точность расчетов получаемой на выходе матрицы зона затопления в значительной степени зависит от качества матрицы рельефа в исходных данных.

Результатом выполнения расчетов модели аварии ЧС является матрица расчетной зоны растекания жидких отходов.

Расчет может выполняться в одном из двух режимов:

  • - Объем вытекших отходов известен и задается оператором;
  • - Объем вытекших отходов рассчитывается как результат оценки возможного образования прорана на хранилище отходов по задаваемому оператором множеству параметров, характеризующих хранилище.

Моделирование возникновения ЧС на гидротехническом сооружении

- моделирование возникновения ЧС на взрывоопасном объекте (ВОО).

В основе лежит алгоритм, целью которого является нахождение избыточного давления на фронте ударной волны и оценка причиненных им разрушений, а также характера воздействия воздушно-ударной волны на человека.
Алгоритм модели взрыва выполнен на основе следующих нормативных документов и методик расчета:

  • - Методика оценки последствий аварии на пожаро-взрывоопасных объектах. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС. Книга 2. // МЧС РФ, Москва, 1994г.
  • - ГОСТ Р 12.3.047-98 . Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
  • - Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах: Сборник документов. Серия 27. Вып. 2.М.: ГУП "НТЦ "Промышленная безопасность", 2001. 224 с.
  • - Козлитин А.М., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка. Детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учеб. Пособие./ Под ред. А.И.Попова. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т,2000.

Область действия алгоритма распространяется на случаи взрыва газо - и паровоздушных смесей, образующихся при авариях на взрывоопасных объектах.

Результатом выполнения алгоритма модели возникновения ЧС на взрывоопасном объекте является:

  • карта с нанесенными зонами поражения;
  • результаты расчетов:
    • параметров облака (радиус, объем облака) для детонационного взрыва;
    • параметров детонационной и воздушно-ударной волны;
    • радиусов зон поражения людей и объектов;
    • вероятностей смертельного поражения человека в зависимости от расстояния до центра взрыва.