Способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, и система для его реализации
Владельцы патента RU 2537878:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) (RU)
Изобретение относится к способам оценки чрезвычайных ситуаций и обоснованию показателей эффективности и экономичности процесса развертывания пунктов временного размещения (ПВР) - городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий. Технически достижимый результат - повышение эффективности технологии размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий за счет развертывания пунктов временного размещения в минимальные сроки после возникновения ЧС и с применением меньшего количества сил и средств для создания условий жизнеобеспечения пострадавших. Это достигается тем, что в способе оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, заключающимся в том, что осуществляют оперативный контроль за состоянием ЧС и ликвидацию последствий ЧС на различных уровнях медицинского и социально-бытового мероприятий по размещению населения, пострадавшего в ЧС, в систему оценки вводят контролируемые, переменные факторы ЧС, факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, а затем вводят управляющее воздействие, включающее в себя технологию развертывания пунктов временного размещения: развертывание административной зоны, развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания, развертывание жилой зоны, устройство дорог, установку систем электроснабжения, монтаж электрооборудования, монтаж системы отопления, монтаж системы водоподготовки, монтаж системы водоочистки, а также вводят управляющее воздействие, включающее в себя состав оборудования: имущества, техники, специалистов по установке и обслуживанию элементов пунктов временного размещения, продуктов питания и питьевой воды, дизельного топлива, после чего оптимизируют технологию развертывания пунктов временного размещения и состав привлекаемых средств, имущества, техники и оборудования, а затем оценивают эффективность и стоимость привлекаемых средств и технологий развертывания пунктов временного размещения для данной ЧС, в данной местности, с данным количеством пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов расчет необходимых и требующихся средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил., 18 табл.
Изобретение относится к способам оценки чрезвычайных ситуаций и обоснованию показателей эффективности и экономичности процесса развертывания пунктов временного размещения (ПВР) - городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Известен способ оценки медицинского обеспечения чрезвычайных ситуаций (ЧС) по заявке №93041395/14 от 18.08.1993 (прототип), включающий оказание экстренной медицинской помощи (ЭМП) пострадавшим при их массовом поступлении во время стихийных бедствий, аварий и катастроф путем проведения поисково-эвакуационных, лечебно-диагностических, санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий, медицинского снабжения и управления, которые осуществляют силами и средствами штатных лечебно-профилактических учреждений гражданского, военного, ведомственного здравоохранения и специально созданных подвижных врачебно-сестринских бригад, подвижных групп специалистов санитарно-эпидемического профиля, медицинских отрядов специального назначения Министерства обороны и региональных центров медицины катастроф совместно с инженерно-саперными и пожарными подразделениями, при этом проводят массовый прием пострадавших с механическими, термическими, радиационными, множественными, сочетанными и комбинированными поражениями, при этом лечебно-эвакуационные и санитарно-эпидемические операции проводят на трех уровнях и двух этапах ликвидации медицинских последствий ЧС дополнительно созданными и введенными в действие медицинскими силами и средствами быстрого реагирования, а именно на первом уровне первого этапа (в очаге) осуществляют дистанционный розыск, первую медицинскую, доврачебную и первую врачебную помощь по неотложным показаниям с помощью новых мобильных поисково-эвакуационных комплексов, проводят санэпиднадзор на первом и втором уровне первого этапа и на втором этапе с помощью дополнительно введенных мобильных комплексов санитарно-эпидемиологического профиля, при этом мобильные поисково-эвакуационные комплексы эвакуируют пострадавших из очага в развернутые на его границах новые медицинские формирования второго уровня первого этапа (у очага), а именно дополнительно введенные для усиления территориальных лечебно-профилактических учреждений, выездные автономные госпитали Минздравмедпрома, железнодорожные военно-санитарные поезда, медицинские вертолеты и военно-санитарные самолеты, вновь изготовленные в вариантах “летающих” эвакуационно-операционных и реанимационных, причем мобильные поисково-эвакуационные комплексы в ходе эвакуации осуществляют оперативный медицинский контроль за состоянием пострадавших и оказывают им неотложную медицинскую помощь по жизненным показателям, на втором уровне первого этапа и на втором этапе ликвидации медицинских последствий ЧС дополнительно сформированные и введенные в действие специализированные медицинские отряды (бригады) территориальных центров медицины катастроф и медицинские отряды специального назначения Министерства обороны осуществляют у очага квалифицированную медицинскую помощь с элементами специализированной медицинской помощи по неотложным показаниям и на втором этапе - квалифицированную и специализированную помощь пострадавшим в полном объеме, их лечение и реабилитацию совместно со стационарными лечебно-профилактическими учреждениями.
Недостатком известного способа является то, что он оценивает только эффективность мобильных комплексов санитарно-эпидемиологического профиля, а не всего процесса развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Технически достижимый результат - повышение эффективности технологии размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, за счет развертывания пунктов временного размещения в минимальные сроки после возникновения ЧС и с применением меньшего количества сил и средств для создания условий жизнеобеспечения пострадавших.
Это достигается тем, что в способе оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, заключающимся в том, что осуществляют оперативный контроль за состоянием ЧС и ликвидацией последствий ЧС на различных уровнях медицинского и социально-бытового мероприятий по размещению населения, пострадавшего в ЧС, в систему оценки вводят контролируемые, переменные факторы ЧС, факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, а затем вводят управляющее воздействие, включающее в себя технологию развертывания пунктов временного размещения: развертывание административной зоны, развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания, развертывание жилой зоны, устройство дорог, установку систем электроснабжения, монтаж электрооборудования, монтаж системы отопления, монтаж системы водоподготовки, монтаж системы водоочистки, а также вводят управляющее воздействие, включающее в себя состав оборудования: имущества, техники, специалистов по установке и обслуживанию элементов пунктов временного размещения, продуктов питания и питьевой воды, дизельного топлива, после чего оптимизируют технологию развертывания пунктов временного размещения и состав привлекаемых средств, имущества, техники и оборудования, а затем оценивают эффективность и стоимость привлекаемых средств и технологий развертывания пунктов временного размещения для данной ЧС, в данной местности, с данным количество пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов расчет необходимых и требующихся средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва.
Изобретение поясняется фиг.1-7. На фиг.7 представлена схема устройства для реализации способа оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Система для реализации способа оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, включает в себя подсистему 1 учета исходных данных ЧС, которая соединена с блоком 2 ввода контролируемых факторов чрезвычайной ситуации (ЧС), с помощью которого вводят фиксируемые параметры ЧС: время, место, время года, регион, количество населения, количество разрушенного жилого фонда, демографический состав, наличие и состояние жилого фонда и систем жизнеобеспечения, состав имеющихся сил и средств, состояние резервов материальных средств, время проживания, время года и суток, рельеф местности, затраты. Система 1 учета исходных данных ЧС соединена с блоком 3, который учитывает: ПЕРЕМЕННЫЕ ФАКТОРЫ ЧС (вид ЧС, масштаб ЧС) и ФАКТОРЫ ЧС, НАКЛАДЫВАЮЩИЕСЯ ДРУГ НА ДРУГА (случайные, природные и некоторые социальные), например - Фукусима (Япония, 2011 г.) - землетрясение, цунами, радиация.
ПЕРЕМЕННЫЕ ФАКТОРЫ ЧС блока 3 ориентированы на следующие показатели:
ЧС 1 Землетрясение - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки, для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на длительный период времени (до 1 года); крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 2 Авария на химически опасных объектах (ХОО) - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев; последовательное наращивание городка, в зависимости от количества людей.
ЧС 3 Лесной пожар - требования к технологии развертывания временных городков: небольшие городки; оборудование городков по временной схеме, для кратковременного приема пострадавших; постепенное развертывание городка.
ЧС 4 Наводнение - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки, для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев (до 1 месяца); крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 5 Авария на радиационно-опасном объекте с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу - требования к технологии развертывания временных городков: крупные городки, для приема большого количества пострадавших; оборудование городка на длительный период времени (до 1 года и более); крайне ограниченные сроки развертывания.
На вход подсистемы 1 учета исходных данных поступает информация с блока 4. Блок 4 направлен на осуществление операции ввода управляющего воздействия, взаимодействующего с блоками 2 и 3, и включающего в себя информацию:
1. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПВР:
1) подготовка площадки под ПВР;
2) развертывание административной зоны;
3) развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания (помывочная, прачечная);
4) развертывание жилой зоны;
5) устройство дорог;
6) установка систем электроснабжения (дизель-генератор);
7) монтаж электрооборудования;
8) монтаж системы отопления;
9) монтаж системы водоподготовки;
10) монтаж системы водоочистки;
2. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ РАЗВЕРТЫВАНИИ ПВР:
1) имущество (палатки, дизель-генераторы, системы электроснабжения, системы отопления, системы водоподготовки, системы водоочистки, одежда для пострадавших);
2) техника (бульдозеры, автомобильный грузовой транспорт, автокраны);
3) специалисты (по установке и обслуживанию элементов ПВР);
4) продукты питания и питьевой воды;
5) дизельное топливо.
Выходной сигнал с подсистемы 1 учета исходных данных ЧС поступает на вход блока 5. Блок 5 представляет собой подсистему оценки эффективности и стоимости развертывания ПВР, на вход которой поступает информация с блока подсистемы 1 учета исходных данных ЧС, а информация с которого передается на фильтр 6 выбора оптимальной технологии развертывания ПВР и оптимального состава с использованием системы оптимизации средств и технологии развертывания ПВР исходя из коэффициентов эффективности и стоимости, при этом фильтр 6 осуществляет следующие операции:
I. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПВР: расчет оптимальной технологии развертывания ПВР, приемлемой для данной ЧС, в данной местности, с данным количеством пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов и схем.
II. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ СРЕДСТВ, ПРИВЛЕКАЕМЫХ ДЛЯ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ПВР: расчет необходимых (требующихся) средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва (со складов).
Блок 7 осуществляет выдачу информации по оптимальным технологиям и средствам развертывания ПВР.
Способ оценки чрезвычайной ситуации с развертыванием пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, осуществляют следующим образом.
В систему оценки вводят контролируемые, переменные факторы ЧС, факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, а затем вводят управляющее воздействие, включающее в себя технологию развертывания пунктов временного размещения: развертывание административной зоны, развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания, развертывание жилой зоны, устройство дорог, установка систем электроснабжения, монтаж электрооборудования, монтаж системы отопления, монтаж системы водоподготовки, монтаж системы водоочистки, а также вводят управляющее воздействие, включающее в себя состав оборудования: имущества, техники, специалистов по установке и обслуживанию элементов пунктов временного размещения, продуктов питания и питьевой воды, дизельного топлива, после чего оптимизируют технологию развертывания пунктов временного размещения и состав привлекаемых средств, имущества, техники и оборудования, а затем оценивают эффективность и стоимость привлекаемых средств и технологий развертывания пунктов временного размещения для данной ЧС, в данной местности, с данным количеством пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов расчет необходимых и требующихся средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва.
Ниже приводится пример реализации предложенного способа.
1. Анализ факторов, влияющих на технологию развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий
Внезапность возникновения ЧС природного характера, особенно землетрясений, и техногенных аварий и катастроф, отсутствие методов и способов краткосрочного прогнозирования времени их возникновения, масштабность охватываемой ими территории, вероятность массового поражения населения требуют высокой подготовленности всех звеньев РСЧС и, прежде всего, территориальных ее подсистем, к ликвидации их последствий и организации первоочередного жизнеобеспечения пострадавшего населения.
Основные показатели, характеризующие влияние на население наиболее опасных для него стихийных бедствий и техногенных аварий, приведены в таблице 1.
Таблица 1 | ||||
Основные показатели, характеризующие опасные для населения стихийные бедствия и техногенные аварии | ||||
Основные показатели | Источник возникновения чрезвычайной ситуации | |||
Катастрофические землетрясения | Крупные аварии на химически опасных объектах | Аварии на радиационно-опасных объектах с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу | Наводнения | |
Возможность надежного прогнозирования, начало событий | Нет | Нет | Нет | Есть |
Возможная площадь зоны ЧС, кв.км | Тысячи | Десятки | Десятки тысяч | Сотни |
Возможная численность населения в зоне ЧС, чел. | Десятки и сотни тысяч | Десятки и сотни тысяч | Сотни тысяч или даже миллионы | Десятки и сотни тысяч |
Возможные потери населения, чел. | Массовые потери населения | От нескольких десятков до нескольких тысяч | От нескольких сотен до десятков тысяч | Десятки - сотни |
Социальный ущерб населению | Потери жилья, личного имущества, рабочих мест | Нет | Потери жилья, личного имущества, рабочих мест | Потери жилья, личного имущества, рабочих мест |
Возможное состояние системы жизнеобеспечения | Разрушение и повреждение практически всех подсистем жизнеобеспечения | Сохраняются, кратковременная невозможность использования | Сохраняются. В зоне сильного загрязнения не могут использоваться длительное время | Частичное повреждение отдельных подсистем |
Продолжительность периода первичного жизнеобеспечения | До 30 суток в зоне ЧС | До 3 суток в местах временного отселения | До 30-40 суток в местах эвакуации | По статистическим данным региона |
Основные мероприятия и виды жизнеобеспечения населения, снижающие его потери в ЧС | Все виды ЖОН. В первые дни приоритетными должны быть медицинское обеспечение и обеспечение водой | Экстренная эвакуация. Медицинское обеспечение и обеспечение водой. В местах сосредоточения отселенного населения все виды ЖОН | Экстренная эвакуация. Медицинское обеспечение и обеспечение водой. На всех этапах эвакуации все виды ЖОН | Заблаговременная эвакуация. Обеспечение населения временным жильем |
Органы исполнительной власти всех уровней и органы управления по делам ГО и ЧС при выборе и планировании мероприятий по организации первоочередного жизнеобеспечения населения должны учитывать данные, приведенные в таблице 1.
Технология развертывания временных городков для размещения пострадавшего населения, зависит от вида ЧС, аварии, катастрофы, стихийного бедствия.
Рассмотрим факторы и требования к технологии развертывания временных городков на примере трех ЧС: землетрясения, аварии на химически опасном объекте (ХОО), лесном пожаре.
ЧС 1 Землетрясение - подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Сильные землетрясения приобретают характер катастроф с большими разрушительными последствиями и человеческими жертвами.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки, для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на длительный период времени (до 1 года);
крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 2 Авария на ХОО - авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся разливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, сельскохозяйственных животных или к химическому заражению окружающей среды.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев;
последовательное наращивание городка, в зависимости от количества людей.
ЧС 3 Лесной пожар - самопроизвольное или спровоцированное человеком возгорание в лесных экосистемах. Различают: низовые лесные пожары (наиболее часты - до 98% общего числа загораний), при которых горят лесная подстилка, травяно-кустарничковый покров, подрост и подлесок; верховые пожары - горят кроны деревьев (полог леса); подземные пожары - торфяной слой и корни деревьев. На территории лесного фонда России ежегодно регистрируется от 10 до 30 тыс. лесных пожаров, нередко принимающих характер стихийных бедствий.
Требования к технологии развертывания временных городков:
небольшие городки;
оборудование городков по временной схеме, для кратковременного приема пострадавших;
постепенное развертывание городка.
ЧС 4 Наводнение - резкое повышение уровня воды в реке, водоеме, водохранилище, море (или его части), вызываемое большим притоком воды в период таяния снега или выпадения дождевых осадков, ветровыми нагонами, а также при заторах, зажорах и разрушениях гидротехнических сооружений или попусках воды из вышерасположенных водоемов, и др., приводящее к значительному затоплению участков суши, наносящее материальный ущерб.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки, для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на короткий срок проживания переселенцев (до 1 месяца);
крайне ограниченные сроки развертывания.
ЧС 5 Авария на радиационно-опасном объекте с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которая привела к облучению людей и(или) радиоактивному загрязнению окружающей среды, превышающим величины, регламентированные для контролируемых условий.
Требования к технологии развертывания временных городков:
крупные городки, для приема большого количества пострадавших;
оборудование городка на длительный период времени (до 1 года и более);
крайне ограниченные сроки развертывания.
Таким образом, возникает необходимость в разработке технологии развертывания городков для размещения населения пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий для различных видов ЧС. При этом надо определить, что же такое технология развертывания пунктов временного размещения. Под ней понимается: научно обоснованная, приемлемая с точки зрения эффективности и затратности технология развертывания городков, позволяющая в сжатые сроки обеспечить пострадавшее население минимально необходимыми условиями проживания. Теперь переходим к технологиям развертывания и покажем, что они не вполне рациональны.
При этом составляющими таких технологий являются:
состав оборудования;
объемно-планировочные решения;
порядок выполнения работ;
состав сил и средств.
Вывод: таким образом, возникает потребность в разработке научно-методического аппарата, позволяющего обосновывать состав оборудования, объемно-планировочные решения, порядок выполнения работ и состав сил и средств. Для этого необходимо провести анализ работ, выполненных в области первоочередного жизнеобеспечения населения, пострадавшего в ЧС.
2. Предложения по выбору рациональной технологии развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий
Для лучшего понимания суждений экспертов приведем краткие описания альтернатив, содержащихся в иерархиях.
Вариант А. В этой технологии предлагается использовать для оборудования городка каркасные палатки (УСБ-56, УСТ-56, М-10, М-30). Использовать существующую систему водопровода и электричества путем подключения (врезания) в общую сеть ЛЭП и водопровода (по возможности). Развертывание городка будет осуществляться в следующем порядке:
сооружение подъездных путей и дорог внутри городка;
развертывание жилой зоны;
развертывание хозяйственной зоны и других, необходимых для функционирования городка, номенклатурных частей.
Вариант Б. Данная технология предполагает комплексное использование всех типов палаток и блок-контейнеров с целью достижения наибольшей эффективности. Для обеспечения городка электричеством и водой предлагается сооружение собственной (автономной) системы электричества и водопровода. Развертывание городка будет осуществляться в следующем порядке:
развертывание жилой зоны, для скорейшего обеспечения жильем пострадавшего в ЧС населения;
сооружение дорог внутри городка;
развертывание хозяйственной зоны и других номенклатурных частей, для обеспечения населения пищей, водой, средствами личной гигиены и др.
Вариант В. В этой технологии предлагается использовать мобильные блок-контейнеры. Также использовать автономную систему электричества и водопровода. А порядок развертывания использовать следующий:
сооружение подъездных путей и дорог внутри городка;
развертывание хозяйственной зоны (столовой, складских помещений, душевых, медпункта и т.д.); развертывание жилой зоны.
3. Методический подход к выбору наилучшей по критерию «эффективность-стоимость» технологии развертывания временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий
Для выбора наилучшей по критерию «эффективность-стоимость» технологии развертывания ПВР необходимо построить иерархии влияния мероприятий на показатели эффективности и затрат технологии развертывания временных городков.
Применяя МАИ, на первом шаге необходимо структурировать проблему в виде иерархий (фиг.1, 2). На первом уровне (в фокусе) иерархии расположена главная цель - развертывание временного городка. На втором уровне находятся три показателя эффективности технологии развертывания, а для затрат - направления соответствующих затрат. На третьем уровне иерархий - факторы, влияющие на показатели эффективности и виды затрат. На заключительном уровне иерархий находятся три предложенные технологии(альтернативы) развертывания временных городков.
Следующий шаг - выполнение парных сравнений. Элементы каждого уровня иерархии записываются в матрицу, которая заполняется суждениями экспертов об относительной важности элементов в свете главной цели.
В итоге получаем значения показателей эффективности и затрат для каждой альтернативы (варианта технологий). Следующим шагом определяем соотношение Э/З для каждого варианта технологий. В конечном итоге по формуле
Для оценки влияния мероприятий на эффективность технологии развертывания ПВР и затраты на функционирование данной технологии определяются значения главных собственных векторов (ГСВ) положительных обратно симметричных матриц. Данные матрицы получаются в результате проведения экспертом парных сравнений и заполнения специальных таблиц. При выполнении процедуры парных сравнений экспертом выносится суждение о том, насколько один объект превосходит другой по какому-либо показателю. Для этого используется шкала приоритетов, показанная в таблице 2.
Таблица 2 | |
Шкала приоритетов в процедуре парных сравнений | |
Приоритеты | Значимость приоритетов |
1 | Два объекта одинаковы |
3 | Один объект незначительно превосходит другой |
5 | Один объект сильно превосходит другой |
7 | Один объект очень сильно превосходит другой |
9 | Один объект абсолютно превосходит другой |
2, 4, 6, 8 | Промежуточные значения между соседними значениями шкалы (для компромиссных решений) |
После этого значения ГСВ элементов технологии “взвешиваются” значениями ГСВ свойств элементов, критериев и задач и определяется значимость элементов с точки зрения влияния на эффективность и затраты на функционирование технологии.
Порядок нахождения ГСВ поясним на примере оценки значимости некоторых элементов технологии с точки зрения влияния на время развертывания ПВР (см. фиг.1). Для этого вначале сравнивается влияние на время развертывания ПВР следующих свойств: - климатические условия; - состав сил и средств для развертывания; - количество пострадавшего населения; - условия эксплуатации; - длительность размещения населения.
3.1. Парные сравнения для иерархии эффективности
Проведем парные сравнения для иерархии эффективности (фиг.1): элементы каждого уровня иерархии записываются в матрицу, которая заполняется суждениями экспертов об относительной важности элементов в свете главной цели (табл.3.1).
Таблица 3.1 | |||
Результаты оценки влияния рассматриваемых показателей на технологию развертывания городка | |||
Развертывание временного городка | Время развертывания | Надежность оборудования | Эргономичность |
Время развертывания | 1 | 3 | 5 |
Надежность оборудования | 1/3 | 1 | 3 |
Эргономичность | 1/5 | 1/3 | 1 |
Таблица 3.1 заполняется последовательно (для первой строки “перебираются” все столбцы, для второй и т.д.). На пересечении i-й строки и j-го столбца ставится значение приоритета (aij), характеризующее степень различия одного объекта (строка) с другим (столбец). В итоге получается положительная обратно симметричная матрица, т.е. aij=1/ау.
Далее вычисляются сумма каждой строки и общая сумма матрицы (Σобщ) по формуле:
где Σ1, Σ2, Σ3 - суммы строк матрицы Σобщ=14,8.
Затем находим вектор приоритетов [28] по формуле:
где xn - вес элемента системы; Σn - сумма строки; Σобщ - общая сумма матрицы x1=0,6, х2=0,3, x3=0,1.
Составим аналогичные матрицы и проведем вычисления для показателей эффективности - время развертывания, надежность оборудования и эргономичность (табл.3.2, 3.3, 3.4).
Таблица 3.2 | ||||
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на время развертывания ПВР | ||||
Время развертывания ПВР | Климатические условия | Состав сил и средств для развертывания ПВР | Количество пострадавшего населения | Длительность размещения населения |
Климатические условия | 1 | 1/3 | 1/5 | 3 |
Состав сил и средств для развертывания ПВР | 3 | 1 | 3 | 5 |
Количество пострадавшего населения | 5 | 1/3 | 1 | 5 |
Длительность размещения населения | 1/3 | 1/5 | 1/5 | 1 |
Σ1=1+0,3+0,2+3=4,5, Σ2=3+1+3+5=12, Σ3=5+0,3+1+5=11,3, Σ4=0,3+0,2+0,2+1=1,7 | ||||
Σобщ=Σ1+Σ2+…+Σn | Σо6щ=4,5+12+11,3+1,7=29,5 | |||
|
|
Таблица 3.3 | ||||
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на надежность оборудования ПВР | ||||
Надежность оборудования ПВР | Климатические условия | Состав сил и средств для развертывания ПВР | Количество пострадавшего населения | Длительность размещения населения |
Климатические условия | 1 | 5 | 5 | 3 |
Состав сил и средств для развертывания ПВР | 1/5 | 1 | 1/3 | 1/3 |
Количество пострадавшего населения | 1/5 | 3 | 1 | 1/3 |
Длительность размещения населения | 1/3 | 3 | 3 | 1 |
Σ1=14, Σ2=1,8, Σ3=4,5, Σ4=7,3 | Σо6щ=27,6 | x1=0,5, x2=0,06, x3=0,16, x4=0,26 |
Таблица 3.4 | ||||
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на эргономичность ПВР | ||||
Эргономичность | Климатические условия | Состав сил и средств для развертывания ПВР | Количество пострадавшего населения | Длительность размещения населения |
Климатические условия | 1 | 5 | 1/3 | 1/5 |
Состав сил и средств для развертывания ПВР | 1/5 | 1 | 1/7 | 1/3 |
Количество пострадавшего населения | 3 | 7 | 1 | 3 |
Длительность размещения населения | 5 | 3 | 1/3 | 1 |
Σ1=6,5, Σ2=1,6, Σ3=14, Σ4=9,3 | Σобщ=31,4 | x1=0,2, x2=0,05, x3=0,44, x4=0,3 |
Теперь выполним парные сравнения вариантов технологии, которые расположены на нижнем уровне иерархии, сравнивая их попарно относительно каждого критерия второго уровня. Так мы получим четыре матрицы с размерностью 3×3, так как на втором уровне иерархии находятся четыре критерия, а на третьем уровне - три альтернативы:
Матрица 3.4.1 | |||
Климатические условия | А | Б | В |
А | 1 | 1/3 | 1/5 |
Б | 3 | 1 | 3 |
В | 5 | 1/3 | 1 |
Σ1=1,5, Σ2=7, Σ3=6,3 | Σобщ=14,8 | x1=0,1, x2=0,47,x3=0,43 |
Матрица 3.4.2 | |||
Состав сил и средств для развертывания | А | Б | В |
А | 1 | 3 | 5 |
Б | 1/3 | 1 | 3 |
В | 1/5 | 1/3 | 1 |
Σ1=9, Σ2=4,3, Σ3=1,5 | Σобщ=14,8 | x1=0,6, x2=0,3, x3=0,1 |
Матрица 3.4.3 | |||
Количество пострадавшего населения | А | Б | В |
А | 1 | 1/5 | 1/3 |
Б | 5 | 1 | 3 |
В | 3 | 1/3 | 1 |
Σ1=1,5, Σ2=9, Σ3=4,3 | Σобщ=14,8 | x1=0,1, x2=0,6, x3=0,3 |
Матрица 3.1.4 | |||
Длительность размещения населения | А | Б | В |
А | 1 | 1/5 | 1/7 |
Б | 5 | 1 | 1/3 |
В | 7 | 3 | 1 |
Σ1=1,3, Σ2=6,3, Σ3=11 | Σобщ=18,6 | x1=0,06, x2=0,34, x3=0,6 |
Следующим шагом является синтез обобщенных приоритетов. Для того чтобы определить глобальные приоритеты альтернатив, мы записываем в матрицу локальные приоритеты рассматриваемых вариантов по каждому критерию. Затем каждый столбец этой матрицы умножается на приоритет соответствующего критерия. Последующее суммирование по строкам дает компоненты вектора глобальных приоритетов альтернативных технологий:
Климатические условия: х=0,15·0,6+0,5·0,3+0,2·0,1=0,09+0,15+0,02=0,26
Состав сил и средств: x=0,4·0,6+0,06·0,3+0,05·0,1=0,24+0,018+0,005=0,263
Количество пострадавшего населения: x=0,38·0,6+0,16·0,3+0,44·0,1=0,228+0,048+0,044=0,32
Длительность размещения населения: x=0,05·0,6+0,26·0,3+0,3·0,1=0,03+0,078+0,03=0,138
Вариант А: x=0,1·0,26+0,6·0,263+0,1·0,32+0,06·0,138=0,026+0,1578+0,032+0,008=0,224
Вариант Б: х=0,47·0,26+0,3·0,263+0,6·0,32+0,34·0,138=
=0,122+0,078+0,192+0,046=0,438
Вариант В: х=0,43·0,26+0,1·0,263+0,3·0,32+0,6·0,138=0,111+0,0263+0,096+0,082=0,316
Отсюда следует, что самой эффективной технологией является технология «Варианта Б», так как она имеет наибольшее значение приоритета (x=0,438).
3.2. Парные сравнения для иерархии затрат
Аналогично разделу 3.1 составим матрицы и вычислим приоритеты для иерархии затрат (фиг.2):
Таблица 3.5 | |||
Результаты оценки влияния рассматриваемых показателей на затраты технологии развертывания ПВР | |||
Обеспечение развертывания ПВР | Обеспечение размещения населения | Первоочередное жизнеобеспечение населения | Оказание пострадавшим необходимой помощи |
Обеспечение размещения населения | 1 | 3 | 5 |
Первоочередное жизнеобеспечение населения | 1/3 | 1 | 3 |
Оказание пострадавшим необходимой помощи | 1/5 | 1/3 | 1 |
Σ1=9, Σ2=4,3, Σ3=1,5 | Σобщ=Σ1+Σ2+…Σn | Σобщ=14,8 | |
|
x1=0,6, | x2=0,3, | x3=0,6 |
Таблица 3.6 | ||||
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на обеспечение размещения населения | ||||
Обеспечение размещения населения | Затраты на строительство | Затраты на персонал | Затраты на ТОиР | Затраты на закупку техники и средств |
Затраты на строительство | 1 | 3 | 5 | 3 |
Затраты на персонал | 1/3 | 1 | 1/3 | 1/3 |
Затраты на ТОиР | 1/5 | 3 | 1 | 1/5 |
Затраты на закупку техники и средств | 1/3 | 3 | 5 | 1 |
Σ1=1+3+5+3=12, Σ2=0,3+1+0,3+0,3=1,9, Σ3=0,2+3+1+0,2=4,4, Σ4=0,3+3+5+1=9,3 | ||||
Σобщ=Σ1+Σ2+…+Σn | Σобщ=12+1,9+4,4+9,3=27,6 | |||
|
|
Таблица 3.7 | ||||
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на первоочередное жизнеобеспечение населения | ||||
Первоочередное жизнеобеспечение населения | Затраты на строительство | Затраты на персонал | Затраты на ТОиР | Затраты на закупку техники и средств |
Затраты на строительство | 1 | 1/3 | 3 | 1/5 |
Затраты на персонал | 3 | 1 | 3 | 1/3 |
Затраты на ТОиР | 1/3 | 1/3 | 1 | 1/5 |
Затраты на закупку техники и средств | 5 | 3 | 5 | 1 |
Σ1=4,5, Σ2=7,3, Σ3=1,8, Σ4=14 | Σо6щ=27,6 x1=0,16, x2=0,26, x3=0,06, x4=0,5 |
Таблица 3.8 | ||||
Результаты оценки влияния рассматриваемых свойств на обеспечение оказания пострадавшим необходимой помощи | ||||
Оказание пострадавшим необходимой помощи | Затраты на строительство | Затраты на персонал | Затраты на ТОиР | Затраты на закупку техники и средств |
Затраты на строительство | 1 | 1/5 | 1/3 | 1/5 |
Затраты на персонал | 5 | 1 | 3 | 1/3 |
Затраты на ТОиР | 3 | 1/3 | 1 | 1/5 |
Затраты на закупку техники и средств | 5 | 3 | 5 | 1 |
Σ1=1,7, Σ2=9,3, Σ3=4,5, Σ4=14 | Σобщ=29,5 x1=0,05, x2=0,32, x3=0,15, x4=0,47 |
Теперь выполним парные сравнения вариантов технологии, которые расположены на нижнем уровне иерархии, сравнивая их попарно относительно каждого критерия второго уровня. Так мы получим четыре матрицы с размерностью 3×3, так как на втором уровне иерархии находятся четыре критерия, а на третьем уровне - три альтернативы.
Матрица 3.8.1 | |||
Затраты на строительство | А | Б | В |
А | 1 | 1 | 1/5 |
Б | 1 | 1 | 1/3 |
В | 5 | 3 | 1 |
Σ1=2,2, Σ2=2,3, Σ3=9 | Σобщ=13,5 | x1=0,1, x2=0,29, x3=0,6 |
Матрица 3.8.2 | |||
Затраты на персонал | А | Б | В |
А | 1 | 1 | 1/5 |
Б | 1 | 1 | 1/5 |
В | 5 | 5 | 1 |
Σ1=2,2, Σ2=2,2, Σ3=11 | Σо6щ=15,4 | x1=0,14, x2=0,14, x3=0,72 |
Матрица 3.8.3 | |||
Затраты на ТОиР | А | Б | В |
А | 1 | 3 | 1/5 |
Б | 1/3 | 1 | ½ |
В | 5 | 2 | 1 |
Σ1=4,2, Σ2=1,8, Σ3=8 | Σобщ=14 | x1=0,3, x2=0,13, x3=0,57 |
Матрица 3.8.4 | |||
Затраты на закупку техники и средств | А | Б | В |
А | 1 | 1/3 | 1/7 |
Б | 3 | 1 | 1/5 |
В | 7 | 5 | 1 |
Σ1=1,4, Σ2=4,2, Σ3=13 | Σобщ=18,6 | x1=0,08, x2=0,23, x3=0,69 |
Следующим шагом является синтез обобщенных приоритетов. Для того чтобы определить глобальные приоритеты альтернатив, мы записываем в матрицу локальные приоритеты рассматриваемых вариантов по каждому критерию. Затем каждый столбец этой матрицы умножается на приоритет соответствующего критерия. Последующее суммирование по строкам дает компоненты вектора глобальных приоритетов альтернативных технологий:
Затраты на строительство: x=0,43·0,6+0,16·0,3+0,05·0,1=0,258+0,048+0,005=0,311
Затраты на персонал: x=0,07·0,6+0,26·0,3+0,32·0,1=0,042+0,078+0,032=0,152
Затраты на ТОиР: x=0,16·0,6+0,06·0,3+0,15·0,1=0,096+0,018+0,015=0,129
Затраты на закупку техники и средств: x=0,34·0,6+0,5·0,3+0,47·0,1=0,204+0,15+0,047=0,401
Вариант А: x=0,16·0,311+0,14·0,152+0,3·0,129+0,08·0,401=0,05+0,021+0,039+0,032=0,142
Вариант Б: x=0,17·0,311+0,14·0,152+0,130,129+0,23·0,401=0,05+0,02+0,02+0,09=0,18
Вариант В: x=0,66·0,371+0,72·0,152+0,57·0,129+0,69·0,401=0,2+0,11+0,07+0,28=0,66
Отсюда следует, что самой менее затратной является технология «Варианта А», так как она имеет наименьшее значение приоритета (х=0,142).
После проведенных вычислений имеем три варианта технологии развертывания городков для временного размещения населения и значение показателей эффективности и затрат этих технологий. Теперь выберем рациональную технологию по формуле:
Вариант А:
Вариант Б:
Вариант В:
Отсюда видим, что рациональной по критерию «эффективность-стоимость» является технология «Вариант Б». Для наглядности представим полученные результаты в виде графиков-диаграмм (фиг.3-5).
Отсюда следует, что по эффективности рациональная технология в 1/0,23=4,3 раза превосходит существующую, а затраты на реализацию этих технологий примерно одинаковы (Z=1). Поэтому разработанная технология по развертыванию временных городков для размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, актуальна, и ее применение экономически целесообразно (фиг.6).
Где красным цветом показана рациональная технология, синим цветом - существующая.
Таким образом, разработанный способ (фиг.7) позволяет выполнить технико-экономическую оценку основных мероприятий по совершенствованию технологии развертывания временных городков для размещения населения. В основу методики положен метод анализа иерархий, сочетающий теорию матриц и экспертные процедуры парных сравнений. При незначительных изменениях данная методика может с успехом использоваться для предварительной оценки различных мероприятии, направленных на повышение эффективности технологии развертывания ПВР.
1. Способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, заключающийся в том, что осуществляют оперативный контроль за состоянием чрезвычайной ситуации (ЧС) и ликвидацию последствий ЧС на различных уровнях медицинского и социально-бытового мероприятий по размещению населения пострадавшего в ЧС, отличающийся тем, что в систему оценки вводят контролируемые, переменные факторы ЧС, факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, а затем вводят управляющее воздействие, включающее в себя технологию развертывания пунктов временного размещения (ПВР): подготовка площадки под ПВР, развертывание административной зоны, развертывание зоны коммунально-бытового обслуживания, развертывание жилой зоны, устройство дорог, установка систем электроснабжения, монтаж электрооборудования, монтаж системы отопления, монтаж системы водоподготовки, монтаж системы водоочистки, а также вводят управляющее воздействие, включающее в себя состав оборудования: имущества, техники, специалистов по установке и обслуживанию элементов пунктов временного размещения, продуктов питания и питьевой воды, дизельного топлива, после чего оптимизируют технологию развертывания пунктов временного размещения и состав привлекаемых средств, имущества, техники и оборудования, а затем оценивают эффективность и стоимость привлекаемых средств и технологий развертывания пунктов временного размещения для данной ЧС, в данной местности, с данным количество пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов расчет необходимых и требующихся средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва.
2. Способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, по п.1, отличающийся тем, что оптимизацию осуществляют путем составления матриц парных сравнений для иерархий эффективности и стоимости, заполняемых суждениями экспертов в сфере ЧС об относительной важности элементов, составляющих технологию и перечень средств для развертывания ПВР.
3. Способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, по п.1, отличающийся тем, что контролируемые факторы, входящие в систему оценки ЧС, вводят с учетом времени и места начала ЧС, времени года, рельефа местности региона, количества населения, количества разрушенного жилого фонда, демографического состава, наличия и состояния жилого фонда и систем жизнеобеспечения, состава имеющихся сил и средств местного и регионального уровня, состояния резервов материальных средств местного и регионального уровня.
4. Способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, по п.1, отличающийся тем, что переменные факторы, входящие в систему оценки ЧС, вводят с учетом вида и масштаба ЧС: землетрясение, авария на химически опасном объекте, лесной пожар, наводнение, авария на радиационно-опасном объекте с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу.
5. Способ оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, по п.1, отличающийся тем, что факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга вводят с учетом характера ЧС: случайные, природные, социальные.
6. Система для реализации способа оценки чрезвычайной ситуации для развертывания пунктов временного размещения населения, пострадавшего от аварий, катастроф и стихийных бедствий, состоящая из подсистем оперативного контроль за состоянием ЧС и ликвидации последствий ЧС на различных уровнях медицинского и социально-бытового мероприятий по размещению населения, пострадавшего в ЧС, отличающаяся тем, что она включает в себя подсистему учета исходных данных ЧС, которая соединена с блоком ввода контролируемых факторов чрезвычайной ситуации, с помощью которого вводят фиксируемые параметры ЧС: время, место, время года, регион, количество населения, количество разрушенного жилого фонда, демографический состав, наличие и состояние жилого фонда и систем жизнеобеспечения, состав имеющихся сил и средств, состояние резервов материальных средств, время проживания, время года и суток, рельеф местности, затраты, при этом подсистема учета исходных данных ЧС соединена с блоком, который учитывает: переменные факторы ЧС и факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, а на вход подсистемы учета исходных данных поступает информация с блока, который направлен на осуществление операции ввода управляющего воздействия, взаимодействующего с блоком ввода контролируемых факторов чрезвычайной ситуации и с блоком, который учитывает переменные факторы ЧС и факторы ЧС, накладывающиеся друг на друга, и включающего в себя информацию о технологии развертывания и составе оборудования при развертывания ПВР, причем выходной сигнал с подсистемы учета исходных данных ЧС поступает на вход блока, представляющего собой подсистему оценки эффективности и стоимости развертывания ПВР, с которого информация передается на фильтр выбора оптимальной технологии развертывания ПВР и оптимального состава с использованием системы оптимизации средств и технологии развертывания ПВР исходя из коэффициентов эффективности и стоимости, при этом фильтр осуществляет выбор и расчет оптимальной технологии развертывания ПВР, приемлемой для данной ЧС, в данной местности, с данным количеством пострадавших, с данным демографическим составом населения, из имеющихся вариантов и схем, а также выбор оптимальных средств, привлекаемых для развертывания ПВР, и расчет необходимых средств материального обеспечения, привлекаемых из резерва, после чего информация передается на блок, который осуществляет выдачу информации по оптимальным технологиям и средствам развертывания ПВР.