Программно- аппаратный комплекс экологического мониторинга и поддержки принятия управленческих решений ПАК

 

Реферат

по Экологии

на тему : Влияние внешних факторов на поведение нефтяной пленки

 

Выполнил курсант 422 группы

Мктф Онма

Славецкий Валентин

Программно- аппаратный комплекс экологического мониторинга и поддержки принятия управленческих решений (ПАК)

Общее описание:

 

Известно, что эффективность ликвидации последствий техногенных катастроф зависит от полноты и оперативности получаемой информации и адекватности принятых управленческих решений. Это в полной мере относится и к случаям разлива нефти.

Предлагаемый продукт представляет собой эффективный инструмент выявления нефтеразливов на ранней стадии их возникновения, комплексной оценки текущей обстановки, прогнозирования развития ситуации в соответствии с гидрометеорологическими условиями, а также планирования операций по локализации и ликвидации нефтеразливов.

В состав комплекса (в зависимости от конфигурации) входят:

 

1. Система математического моделирования и поддержки принятия управленческих решений для моделирования поведения нефтяного пятна и представления рекомендаций по его устранению;

 

 

 

2. Сенсор- детекторы и блоки объектового мониторинга для выявления и отслеживания поведения разлива нефти в реальном времени;

 

 

 

3. Коммуникационный блок для организации непрерывного мультисенсорного круглосуточного мониторинга в автоматическом режиме;

 

 

 

4. Береговой ситуационно-аналитического центр для мониторинга и управления несколькими объектами, на которых установлена система.

 

Выполняемые задачи:

Разработанный комплекс позволяет решать следующие основные задачи:

1. выявление нефтяной пленки на поверхности воды;

2. определение параметров нефтеразлива;

3. автоматическое оповещение ответственных лиц в случае выявления нефтеразлива;

4. визуализация результатов мониторинга в графической и табличной форме;

5. динамическое прогнозирование развития текущей ситуации с учетом характеристик нефти и влияния внешних факторов в геоинформационной (ГИС) среде;

6. предварительная оценка экологического и финансового ущерба;

7. планирование операций по локализации зон загрязнения и ликвидации последствий аварийных ситуаций с учетом:

· текущего положения и состояния сил и средств реагирования;

· тактико-технических характеристик сил и средств реагирования;

· эффективности сил и средств реагирования применительно к конкретной ситуации;

1. контроль (в реальном времени) за ходом ликвидации последствий аварийных ситуаций;

2. автоматическое ведение журнала событий и создание отчетов;

3. создание отчетов на базе информации, ранее занесенной в базу данных.

Система также обеспечивает:

· защиту данных, передаваемых по каналам связи;

· сохранение всех результатов мониторинга c возможностью последующего воспроизведения;

· управление поиском документов и их версий;

· ведение учета бумажных документов;

· распределение задач по работе над документом внутри группы пользователей и ведение контроля за ходом их реализации;

· защиту документов от несанкционированного доступа и потерь данных.

 

Принцип работы ПАК:

Общий принцип функционирования ПАК (см. рис. 1) заключается в непрерывном получении достоверной информации о текущем состоянии водной поверхности в контролируемой зоне от установленных датчиков.

После получения информации система классифицирует ее и прогнозирует наиболее вероятное развитие ситуации. В случае выявления предаварийной или аварийной ситуации система производит автоматическое оповещение, рассчитывает наиболее вероятное развитие сценария и возможные последствия с учетом экологического и финансового ущерба.

Далее выдаются последовательные рекомендации по дальнейшему действию с целью минимизации или предотвращению ущерба.

Важной особенностью системы является тот факт, что для сокращения времени принятия управленческих решений система использует принцип декомпозиции, т.е. разделения общей задачи на ряд локальных координируемых процессов. Вследствие чего обеспечивается наглядное представление о сложившиеся обстановке и резко снижается возможность не учета важных факторов оператором/ операторами системы.

 

Рис 1 Общий принцип работы ПАК

Планирование операций по локализации зон загрязнения и ликвидации последствий аварийных ситуаций происходит в полуавтоматическом режиме. В зависимости от численности, оснащения, местоположения и многих других факторов, система рассчитывает и предлагает варианты локализации и ликвидации разлива, указывая нормативное время прибытия, ликвидации, экологические, финансовые затраты и пр.

Исходя из настроек системы, выделяется «оптимальный вариант».

Оператор, взвешивая все за и против, принимает решение.

 

Состав ПАК:

Состав программно-аппаратного комплекса экологического мониторинга и поддержки принятия управленческих решений в случае нефтеразлива определяется типовой конфигурацией модуля.

В минимальной конфигурации в состав программно-аппаратного комплекса входят средства математического моделирования и поддержки принятия управленческих решений.

В расширенной конфигурации в перечень элементов программно-аппаратного комплекса добавляются сенсор-детектор/ детекторы и блок/блоки объектового мониторинга.

Полная конфигурация предусматривает наличие в составе программно-аппаратного комплекса объектового центра коммуникационного блока, а также, при необходимости, создания берегового ситуационно-аналитического центра - центрального сервера системы, блока берегового мониторинга, средств математического моделирования и поддержки принятия управленческих решений.

Кроме того, имеется возможность расширения функциональных возможностей двух последних конфигураций за счет средств видеонаблюдения и тепловизоров.

 

Средства математического моделирования и поддержки принятия управленческих решений

Оно позволяет быстро и наглядно сформировать представление о возможных вариантах развития текущей ситуации, произвести комплексную оценку… Иерархически организованные в системе контрольные списки (check-lists)…  

Сенсор-детектор

  Рис 5 Сенсор- детектор Электронные компоненты сенсора-детектора защищены от негативного влияния морской среды герметичным радиопрозрачным…

Блок объектового мониторинга

Блок объектового мониторинга представляет собой однопользовательский либо сетевой программно-аппаратный комплекс сбора данных о текущем состоянии водной поверхности в контролируемых зонах, обработки и представления пользователю результатов его функционирования на заданный момент времени.

Вместе с тем, блок объектового мониторинга является органом управления и технических настроек, подключенных к модулю сенсоров-детекторов, а также коммуникационным звеном со средствами математического моделирования и поддержки принятия управленческих решений.

 

Рис 7 Вывод показаний сенсор- детектора на монитор оператора

 

Коммуникационный блок

  Рис 8 Программно- аппаратный комплекс экологического мониторинга и поддержки… Не зависимо от способа представления графической области вкладки отображения данных (радарная развертка или…

Центральный сервер

Центральный сервер располагается в береговом ситуационно-аналитическом центре и служит для сбора, обработки и хранения результатов мониторинга,…   Рис 10 Схема ПАК

Средства видеонаблюдения и тепловизионные системы

  Рис 11 Совместное использование средств видеонаблюдения и сенсор- детектора … Применительно к светлому времени суток и условиям удовлетворительной видимости наиболее оптимальным считается…