Влияние катастроф на системы связи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В настоящее время системы связи подвержены влиянию различных чрезвычайных ситуаций: природных, техногенные и т.п.

Эти чрезвычайные ситуации могут существенно осложнить, а в ряде случаев и исключить возможность организации связи в таких районах. В связи с этим существует задача надежности функционирования таких систем связи и исследуемая тема является актуальной.

Для решения задачи классификации вредных влияний катастроф на различные виды систем связи необходимо произвести оценку как та или иная катастрофа влияет на определенную систему связи, и выполнить анализ уязвимости рассмотренной связи. При решении этой задачи будет использован метод сравнительного анализа.

1. Виды чрезвычайных ситуаций

Чрезвычайная ситуация -- это состояние, при котором в результате возникновения источника ЧС на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и природной среде.

Под источником чрезвычайных ситуаций понимают опасное природное явление, аварию или опасное техногенное происшествие, широко распространенные инфекционные болезни людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения в результате чего происходит или может произойти ЧС.

Все чрезвычайные ситуации (ЧС) классифицируются как конфликтные и бесконфликтные, характеризующиеся скоростью и масштабами распространения.

К конфликтным ситуациям относятся военные столкновения, экономические кризисы, социальные взрывы, национальные и религиозные конфликты, разгул уголовной преступности, террористические акты и др.

К бесконфликтным ЧС относятся техногенные, экологические и природные явления, вызывающие ЧС.

По скорости распространения все ЧС делятся на внезапно возникшие, быстро, умеренно и медленно распространяющиеся.

По масштабам распространения все ЧС делятся на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные.

К федеральным относятся ЧС, в результате которых пострадало свыше 500, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 1000 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 5 млн МРОТ на день возникновения ЧС и зона ЧС выходит за пределы более чем двух субъектов Российской Федерации.

К трансграничным относятся ЧС, поражающие факторы которых выходят за пределы Российской Федерации, либо ЧС произошли за рубежом и захватывают территорию Российской Федерации.

ЧС техногенного характера возникают в результате производственных аварий и катастроф, аварий и катастроф на транспортных магистралях и продуктопроводах, а также в результате пожаров на объектах экономики (ОЭ), загрязнения местности, атмосферы сильнодействующими ядовитыми, отравляющими, биологическими (бактериологическими), радиоактивными веществами.

В Российской Федерации примерно 500 населенных пунктов являются химически опасными, работают 11 АЭС, 6 АЭС находятся в стадии строительства. Протяженность железных дорог на территории России достигает 340 тыс. км, автомагистралей 400 тыс. км. Судоходных путей 82 тыс. км и, кроме того, на территории России проложено порядка 130 тыс. км продуктопроводов.

Все ЧС характеризуются воздействием поражающих факторов, вызывающих разрушения, возгорания зданий, сооружений, загрязнения местности и атмосферы вредными веществами, масштабами и скоростью распространения ЧС.

Опыт последних лет свидетельствует о том, что необходимо перестраивать существующую систему защиты людей и среды обитания от воздействия природных явлений, грубых нарушений технологии производства, непредвиденных аварий. Назрела необходимость в психологической подготовке человека к действиям в экстремальных ситуациях.

2. Влияние ЧС на системы связи

В дальнейшем преимущественно будем рассматривать ЧС мирного времени влияющих на системы связи, т. е. ЧС техногенного характера и возникающие в результате природных стихийных бедствий.

2.1 Влияние природных катастроф на СС

Стихийные бедствия. К стихийным бедствиям относятся природные явления или процессы геофизического, геологического, атмосферного, биосферного и другого происхождения такого масштаба, которые вызывают катастрофические ситуации, характеризующиеся внезапным нарушением безопасности жизнедеятельности населения, разрушением и уничтожением материальных ценностей, поражением или гибелью людей. Стихийные бедствия могут быть причиной аварий и катастроф. К стихийным бедствиям следует отнести: землетрясения, наводнения, бури, ураганы, снежные заносы, обледенения, селевые потоки, оползни, пожары, извержения вулканов, длительные засухи, ливневые дожди и т. д.

Землетрясения. По разрушительному действию, причиненному ущербу и числу жертв первое место среди стихийных бедствий по данным ЮНЕСКО занимают землетрясения.

Землетрясения -- это подземные толчки, удары и колебания поверхности земли, вызванные естественными процессами, происходящими в земной коре. Они обычно охватывают значительные территории.

Особенностью землетрясений является то, что они в основном разрушают искусственные сооружения, возводимые человеком. Кроме того, во время землетрясений могут происходить горные обвалы, оползни.

Так землетрясения могу обрушить сооружения связи (станцию, антенну, АТС). Так же могут привести к обрыву кабельных линий или нарушить направленность антенн РРЛ, что может повлиять на качество связи, либо полностью прекратить вещание.

Поэтому в таком районе нужно организовать меры по защите сетей связи, а именно мачты антенно-фидерных устройств целесообразно изготавливать из металла и железобетона и укреплять оттяжками с расчетом на избыточное давление во фронте ударной волны порядка 40-50 кПа (интенсивность землетрясения 8-9 баллов по шкале Рихтера).

Наводнения. Наводнения -- это затопление значительной части суши в результате подъема воды в водоемах выше нормального уровня. Причинами наводнения могут стать обильные дожди, быстрое таяние снегов, заторы льда на реках во время ледохода или “нагоны” воды со стороны моря в устья рек, что характерно для Санкт-Петербурга.

Наводнения могут подтопить объекты связи, что повлияет на энергоснабжение телекоммуникационного оборудования, вплоть до вывода его из строя. Так же большие движения массы воды могут попросту уничтожить линии электропередач по которым проходят проводные линии связи. Это лишь основные вредные влияния наводнений оказываемые на системы связи.

Поэтому в таких условиях нужно соблюсти ряд требований, чтобы системы связи были менее подвержены вредным влияниям:

- В зонах катастрофического затопления проводные линии связи должны прокладываться только подводным (речным) кабелем;

- Переходы кабельных магистралей через судоходные реки осуществляется двумя стволами, разнесенными друг от друга на 1 км.

Ураганы, шторма, смерчи. Ураганы, смерчи, шторма -- это чрезвычайно быстрое и сильное, нередко катастрофическое, движение воздуха, вызывающее гибель людей, животных, морских и речных судов, разрушения зданий, сооружений, а иногда и населенных пунктов.

Ураган характеризуется скоростью ветра до 320 км/ч. Средняя скорость ветра при ураганах 120-210 км/ч. Поперечник такого урагана достигает 500 км и они (ураганы) “проходят” тысячи километров. Сезоном ураганов являются июль - октябрь, но могут быть и исключения. Ураганы несут тройную угрозу -- ветер, волны, дождь. Материальный ущерб от ураганов велик. Большую опасность на побережьях морей вызывают гигантские волны, возникающие при ураганах и достигающие высоты 30-37 м.

Смерч -- это вихревое движение воздуха с огромной скоростью, иногда превышающей скорость звука.

Внутри смерча создается сильное разрежение воздуха, способное вырывать столбы или мачты антенн систем связи, опрокидывать и разрушать линии электропередачи (ЛЭП) и связи.

При данных катастрофах сильно страдают приморские районы, т.к. обильная влажность воздуха влияет на ухудшение характеристик радиосигнала и на его дальность, большие волны могут попросту уничтожить антенны в прибрежных зонах, смерчи могут разрушить сооружения связи(радиорелейные станции и антенны, антенны спутниковой и сотовой станций.).

Снежные заносы. Снежные заносы образуются в результате обильных снегопадов и сильных метелей. Из-за них может остановиться движение на транспортных магистралях, затрудняется работа коммунально-энергетических служб и учреждений связи, нарушается нормальная жизнь городов и населенных пунктов. Часто снежные заносы сопровождаются обледенением в результате перехода от оттепели к морозу, что ведет к повреждениям линий связи, ЛЭП, антенных устройств и т. д.

2.2 Влияние техногенных катастроф на СС

Аварии и катастрофы. Авария -- это непреднамеренный выход из строя машин, механизмов, устройств, коммуникаций, линий связи, продуктопроводов вследствие нарушения технологии производства, правил эксплуатации, мер безопасности, ошибок, допущенных при проектировании, строительстве, изготовлении, низкой трудовой дисциплины и, как следствие стихийных бедствий.

Наиболее характерными авариями являются взрывы, пожары, заражения атмосферы и местности химическими, биологическими (бактериальными) и радиоактивными веществами.

Катастрофы -- это внезапные бедствия, аварии, влекущие за собой разрушения зданий, сооружений, уничтожение материальных ценностей, сопровождаемые массовой гибелью людей и животных.

Пожары на предприятиях могут возникать в результате повреждения электропроводки и электрооборудования, находящегося под током, повреждения отопительных систем, емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями и в результате нарушений техники безопасности. На характер и масштаб пожаров существенное влияние оказывают огнестойкость зданий и сооружений, пожарная опасность объектов, плотность застройки на территории, метеорологические условия, состояние систем и средств пожарной сигнализации и пожаротушения.

Пожары могут уничтожить объекты связи или вывести из эксплуатации энергоснабжение, что является важным фактором в обеспечении связи, поэтому все системы связи должны иметь автономные источники электропитания(аккумуляторы, ДГУ и т.д.).

Аварии с истечением (выбросом) химически опасных веществ и, вследствие этого, загрязнения окружающей среды, могут происходить на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, масломолочной и пищевой промышленности, водопроводных и очистных сооружениях, а также при транспортировке вредных веществ. Так, в 1984 г. произошла утечка 40 т метализоциата с химического завода в Бхполе (Индия), где погибло 2,5 тыс. человек, и около 180 тыс. получили отравления разных степеней.

Утечка вредных химических веществ пагубно влияет на проводные системы передач, т.к. эти могут разрушить изоляционный слой кабеля. А так же испарение или утечка газа влияет на трудоспособность персонала обслуживающих объект связи.

Наиболее опасными по масштабам своего действия являются аварии на атомных электростанциях (АЭС) и ядерных реакторах с выбросом в атмосферу радиоактивных веществ, что ведет к длительному радиоактивному загрязнению местности на огромных территориях. В результате аварии на ЧАЭС (1986) большое количество людей получили радиационные поражения различной степени тяжести, 200 тыс. человек были эвакуированы из зоны заражения, площадь радиоактивного загрязнения охватила 11 областей с населением в 17 млн человек.

Радиация пагубно влияет на телекоммуникационное оборудование, вплоть до того, что может вывести его из строя. Так же радиация ионизирует воздух, что приводит к ухудшению приема-передачи радио или спутникового сигнала.

Поэтому для защиты систем связи следует учесть рекомендации по их построению:

- Здания незащищенных узлов связи и обслуживаемых радиорелейных станций должны иметь помещения, обеспечивающие защиту обслуживающего персонала от воздействия ионизирующих излучений при загрязнении местности, т. е. должны иметь противорадиационные укрытия (ПРУ).

- Узловые станции магистральных радиорелейных и тропосферных линий связи, оконечные станции спутниковой связи должны размещаться вне зон возможных разрушений крупных городов.

Электроснабжение. Для повышения устойчивости электроснабжения объекта необходимо иметь дублирующие и аварийные источники электроснабжения, поэтому на объектах связи должно быть не менее двух вводов от независимых источников, обязательно с разных сторон, и подведение электроэнергии должно осуществляться подземным кабелем. Кроме того, объекты связи должны иметь свои автономные источники электропитания (аккумуляторные батареи, дизельэлектрические станции и т. д.), включающиеся автоматически при выходе из строя основных источников питания.

3. Анализ устойчивости сетей к ЧС

Чтобы наглядно дать сравнительный анализ устойчивости определенной сети связи к различным чрезвычайным ситуациям, данные о негативных влияниях целесообразно внести в таблицу представленную ниже.

чрезвычайный ситуация связь катастрофа

Таблица 1

Влияние катастроф на сети связи

+ - слабое негативное влияние (почти не влияет на качество связи)

++ - среднее негативное влияние (существенные помехи)

+++ - большое негативное влияние (может привести к обрыву связи)

Данная таблица наглядно показывает влияния той или иной катастрофы на системы связи.

Заключение

Все виды катастроф классифицированы на два вида: техногенные и природные. Они же включают в себя уже целый ряд катастроф со своими особенностями.

На беспроводные системы связи, т.к. распространение электромагнитных волн подвержены влиянию климатических условий. Так же могут пострадать спутниковые, радио антенны, поэтому в таких районах целесообразно реализовать проводную линию связи, т.к. на нее практически не влияют данные природные катаклизмы.

Для техногенных катастроф характерно негативное влияние на обслуживающий персонал узлов связи. Так же проводные линии связи могут пострадать от воздействия на них химических веществ, что может привести к нарушению изоляции кабелей.

Данная работа позволяет рассмотреть влияние катастроф на системы связи и может служить рекомендацией для выбора проекта построения сети, с учетом вышеперечисленных особенностей негативных воздействий на определенные системы.

Список использованных источников (литература)

1. Шринивас В. Качество обслуживания в сетях IP/ В. Шринивас. Пер. с англ., М.Е. Липкина, М.М. Птичникова; под ред. В.Н. Стародубцева. М.: Изд. дом "Вильямс", 2003. 368 с.

2. Росляков А.В. И.В.. IP-Телефония / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаева. М.: Эко-Трендз, 2003. 252 с.

3. Гольдштейн Б.С. Интеллектуальные сети/ Б.С. Гольдштейн, И.М. Ехриель, Р.Д. Рерле. М.: Радио и связь, 2000.

4. Гольдштейн Б. С. IP-телефония/ Б. С. Гольдштейн, А.В. Пинчук, А.Л. Суховицкий. М.: Радио и связь, 2003. 336 с.

5. Принципы построения мультисервисных местных сетей электросвязи. Руководящий технический материал. Версия 2.0. 2005.

6. Гольдштейн Б.С. От ТфОП к NGN; аспекты переходного периода/Б. С. Гольдштейн// Вестник связи. 2005. № 4. С. 33-35.

7. Ганьжа Д. Серия стандартов H.323 / Д. Ганьжа. LAN Magazine, 1999, март. С. 21-23.

8. Бакланов И.Г. ISDN и IP-телефония / И.Г. Бакланов // Вестник связи, 1999, №4. С. 17-18.

9. Никольский Н.Н. Передача ОКС7 через IP / Н.Н. Никольский// Сети связи, 2005,№7, с. 76-79.

Размещено на Allbest.ru