Геоінформаційна модель ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) району затоплення силами Національної гвардії України
Створення системи спостереження за рубежем, яка дасть можливість мінімізувати кількість сил для виконання завдання щодо ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) району затоплення. Планування дій Національної гвардії України в умовах виникнення НС.
Рубрика | Военное дело и гражданская оборона |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 16.04.2024 |
Размер файла | 3,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Національна академія Національної гвардії України, м. Харків, Україна
Національна академія Державної прикордонної служби України імені Богдана Хмельницького, м. Хмельницький, Україна
Геоінформаційна модель ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) району затоплення силами Національної гвардії України
Олександр Онопрієнко
ад'юнкт
Костянтин Споришев
кандидат технічних наук, доцент, докторант
Сергій Сінкевич
кандидат педагогічних наук, професор
професор кафедри загальновійськових дисциплін
Анотація
національний гвардія оточення затоплення
Одним із завдань, що виконують сили Національної гвардії України, є оточення району затоплення. У певних умовах (масштаби руйнування гідротехнічної споруди, обсяги водосховища за гідротехнічною спорудою) це проблематично через обмежену кількість особового складу, який реально буде залучатися до виконання завдань. Запропоновано створити систему спостереження за рубежем, яка дасть можливість мінімізувати кількість сил для виконання завдання щодо ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) можливого району затоплення і ефективно виявляти цивільних осіб, які намагаються проникнути у цей район або залишити його за абияких погодних умов і у будь-який час доби.
Реалізована модель дозволяє проводити розрахунки розміщення спостерігачів з врахуванням заздалегідь відомих позицій виставлення військових нарядів відповідно до їхніх зон видимості при різних вхідних даних - максимальна дальність видимості, висоти спостерігача й висоти цивільних осіб. Модель дозволяє з мінімальними витратами часу побудувати раціональний варіант побудови системи спостереження за зоною затоплення.
Модель надає змогу скоротити час на прийняття рішення під час планування дій Національної гвардії України в умовах виникнення надзвичайної ситуації, мінімізувати кількість необхідного особового складу, залученого до виконання завдань у процесі ліквідації наслідків руйнування гідротехнічних споруд.
Ключові слова: надзвичайна ситуація; ситуація техногенного або природного характеру; руйнування гідротехнічних споруд; сили Національної гвардії України; ліквідація наслідків надзвичайної ситуації, система спостереження; геоінформаційна модель.
Onopriienko О., Sporyshev К., Sinkevych S.
Geoinformation model of isolation and restriction measures (environment) of the flooding area by the forces of the National Guard of Ukraine
Abstract
In the event of an emergency situation caused by an accident at a hydrotechnical structure during measures to eliminate the consequences of the accident, one of the tasks solved by the forces of the National Guard of Ukraine is the surrounding area of flooding, which is problematic under certain conditions (the scale of the destruction of the hydraulic structure, the volume of the reservoir behind the hydraulic structure) in connection with the limited number of personnel who will actually be involved in the performance of tasks in the specified conditions.
Ensuring the implementation of the task of implementing isolation and restrictive measures (encirclement) of a possible flooding area, it is proposed to create a surveillance system abroad that will make it possible to minimize the number of forces to perform the assigned task and will have the ability to effectively detect civilians who try to enter the flooding area or leave it in in any weather conditions and at any time of the day.
The implemented model allows you to calculate the placement of observers, taking into account the previously known positions of the display of military uniforms, respectively, their visibility zones with different input data - the maximum visibility range, the height of the observer and the height of civilians. The model makes it possible to quickly build a rational version of the construction of a flood zone monitoring system with minimal time expenditure.
The model makes it possible to reduce the time for decision-making when planning the actions of the National Guard of Ukraine in the event of an emergency situation, to minimize the number of necessary personnel involved in the performance of tasks during the liquidation of the consequences of the destruction of hydraulic structures.
Key words: emergency; man-made or natural situation; destruction of hydraulic structures; forces of the National Guard of Ukraine; liquidation of the consequences of an emergency situation, surveillance system; geoinformation model.
Вступ
Однією з найважливіших функцій Національної гвардії України є охорона громадської безпеки і порядку, забезпечення захисту та охорони життя, здоров'я, прав, свобод і законних інтересів громадян, суспільства і держави від кримінальних та інших протиправних посягань, участь у підтриманні або відновленні правопорядку в районах виникнення особливо тяжких надзвичайних ситуацій техногенного чи природного характеру (стихійного лиха, катастроф, особливо великих пожеж, застосування засобів ураження, пандемій, панзоотії тощо), що створюють загрозу життю та здоров'ю населення [1].
Постановка проблеми. У разі надзвичайної ситуації, зумовленої аварією на гідротехнічній споруді під час проведення заходів з ліквідації наслідків аварії одним із завдань, що виконують сили Національної гвардії України, є оточення району затоплення, у певних умовах (масштаби руйнування гідротехнічної споруди, обсяги водосховища за гідротехнічною спорудою) це проблематично через обмежену кількість особового складу, який буде залучатися до виконання завдань.
Запропоновано створити систему спостереження за рубежем, яка дасть можливіть мінімізувати кількість сил для виконання поставленого завдання щодо ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) можливого району затоплення, та матиме спроможність ефективно виявляти цивільних осіб, які намагаються проникнути у цей район або залишити його за абияких погодних умов і у будь-який час доби.
На сучасному етапі виконання завдань у разі виникнення надзвичайної ситуації Національна гвардія України залучається згідно із Планом взаємодії Головного управління ДСНС України в обласних центрах, Головного управління Національної поліції та територіального управління Національної гвардії України у сфері запобігання і реагування на надзвичайні ситуації, пожежі та небезпечні події. Цей План визначає порядок взаємодії між Головним управлінням ДСНС України, Головним управлінням Національної поліції та територіальним управлінням Національної гвардії України під час виконання спільних заходів із запобігання і реагування на надзвичайні ситуації, пожежі та небезпечні події. Відповідно до плану дій сили Національної гвардії України, що залучаються до виконання завдань в зоні виникнення надзвичайної ситуації під час аварії на гідротехнічній споруді, розглядаються як засіб підтримання та відновлення правопорядку в районах виникнення надзвичайних ситуацій, тобто виконання стабілізаційних дій у зоні надзвичайної ситуації. [2]
Аналіз останніх досліджень і публікацій. У наукових статтях [3]-[5] обґрунтовано можливі завдання, їх зміст, склад, форми службово-бойової діяльності, способи дій, види та чисельність нарядів (підрозділів, груп) угруповання сил НГУ під час участі у реагуванні на виникнення надзвичайних ситуацій.
У статті [6] подано результати ранжирування факторів, що впливають на склад і чисельність угруповань НГУ під час участі у ліквідації наслідків НС природного характеру.
У роботі [7] представлено математичну модель, яка дозволяє знаходити раціональну чисельність ешелону ізоляції (групи блокування) району проведення ізоляційно-обмежувальних заходів у разі виникнення НС, а в науковій статті [8] подано модель визначення необхідної чисельності особового складу для виконання завдань бойової служби з охорони важливих державних об'єктів.
У науковій праці [9] наведено методику розподілу обмежених сил та засобів між важливими державними об'єктами під час їхньої охорони в особливий період.
Наявні моделі ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) на цьому етапі розвитку сучасної науки представлені моделями виставлення оточення під час проведення масових заходів та в процесі виконання спеціальних операції з пошуку та знешкодження озброєних злочинців, моделлю виставлення оточення під час обсервації та карантину в районі епідемії або епізоотії та моделлю охорони важливих державних об'єктів, які зводяться до виконання нормативних показників, визначених у керівних документах та настановах, та опосередковано враховують місцевість у районі виконання поставлених завдань.
Результати проведеного аналізу наукової та спеціальної літератури дозволяють стверджувати, що на цей час, на жаль, відсутні конкретні рекомендації щодо організації виконання завдань у подібних обставинах (надзвичайна ситуація зумовлена аварією на гідротехнічній споруді) і для вирішення зазначених завдань керівники застосовують евристичний підхід, що обумовлено недосконалістю наявного науково-методичного апарату. Виникає невідповідність між потребою у розподілі сил між елементами оперативного шикування та недосконалістю науково-методичного апарату, який би дозволив зробити це достатньо обґрунтовано.
Як наслідок, постає потреба у розробленні моделі, яка б дозволила визначати необхідний склад сил, які залучають для виконання ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення); раціональні шляхи висування до місць виконання завдань, що скоротить час реакції для успішного планування службових (службово-бойових) дій сил Національної гвардії України, які залучатимуть для ліквідації наслідків надзвичайної ситуації.
Метою статті є розроблення моделі ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) району затоплення силами Національної гвардії України, основу якої складає визначення раціональних маршрутів руху підрозділів НГУ до місця дій методами теорії дослідження операцій з урахуванням місцевості за допомогою ГІС “Інструмент”.
Результати дослідження
У випадку виникнення надзвичайної ситуації сили Національної гвардії України мають вирішити завдання щодо переміщення з місць постійної дислокації до місць виконання завдання. З урахуванням масштабності надзвичайної ситуації місце дислокації сил Національної гвардії України під час участі у ліквідації наслідків надзвичайної ситуації може розташовуватись у будь-якому місці - це може бути в межах населеного пункту, у лісистій місцевості та на відкритому просторі.
Вихідною інформацією для визначення раціонального маршруту для переміщення сил Національної гвардії України будуть координати пунктів постійної дислокації військових частин, геопросторова інформація про район виникнення надзвичайної ситуації (наявність транспортної розв'язки, характеристики місцевості). На основі такої інформації необхідно скласти маршрут висунення до району виникнення надзвичайної ситуації. Основою вибору маршруту висування до місця виконання завдань під час виникнення надзвичайної ситуації має бути час, оскільки його мінімізація є вирішальним фактором попередження негативних проявів надзвичайної ситуації.
Для отримання оптимального маршруту висування сил Національної гвардії України до місця виконання завдань на сучасному етапі розвитку науки існує велика кількість алгоритмів пошуку:
пошуку в ширину, алгоритм двоспрямованого пошуку в ширину; пошуку в глибину, алгоритм послідовного наближення під час пошуку в глибину (IDDFS);
алгоритм “кращий перший”; алгоритм повороту Креша; алгоритм “поділяй та володарюй”; алгоритм Дейкстри; алгоритм Флойда-Уоршелла; алгоритм Беллмана-Форда; алгоритм А* та інші.
Аналіз алгоритмів пошуку найкоротшого шляху показав, що алгоритми пошуку в ширину та пошуку в глибину неможливо застосовувати для вирішення задач великого обсягу через нераціональне використання ресурсів. Алгоритм Дейкстри не гарантує оптимальності отриманого рішення. Алгоритми повороту Креша та “поділяй та володарюй” не здатні обробляти інформацію у разі необхідності пересування на пересічній місцевості (нездатні обробляти перешкоди, що виникають на шляху). Алгоритм А* потребує значних ресурсів та часу для його реалізації, що неприпустимо в умовах виникнення надзвичайної ситуації.
Найкращим алгоритмом рішення задачі находження найкоротшого шляху до пункту розгортання (точки призначення) буде алгоритм рішення транспортної задачі за критерієм часу перевезення, який дає змогу здійснити вибір між постачальниками (військовими частинами) у разі рівних потреб у пунктах призначення, однозначно вказує на пункт призначення, який може розташовуватись у будь-якому місці периметра зони затоплення.
Рішення транспортної задачі за критерієм часу перевезення являє собою задачу, де оптимальним вважається план перевезення з мінімальним часом перевезення. Найкращим будемо вважати план перевезень, у якому час закінчення перевезень мінімальний
Задача ставиться так, мається безліч пунктів відправлення (місця розташування військових частин) з певними запасами (наявний особовий склад), певна кількість пунктів призначення (точки розгортання сил для ліквідації наслідків надзвичайної ситуації) із заявками (необхідна кількість особового складу), сума заявок не може перевищувати суми запасів.
Припускаємо що час перевезень із кожної військової частини в кожну точку розгортання сил та не залежить від кількості перевезеного особового складу, тобто кількість транспортних засобів завжди буде достатньою для здійснення будь-яких обсягів перевезення.
Після створення плану перевезення необхідно обрати такі перевезення, які відповідають балансовим умовам:
Час закінчення перевезень Т має зводитися до мінімуму. Висловимо час перевезень Т через час t.. та перевезення х... Оскільки всі перевезення закінчуються в момент, коли завершується найпротяжніше перевезення. Тому час Т - максимальний час з усіх t... Подамо це у вигляді формули:
де х.. > 0 вказує на те, що береться максимальне t не з усіх можливих, а лише з тих, для яких перевезення відмінні від нуля.
Необхідно знайти такий план перевезень (х.), для якого час перевезення Т наближається до мінімуму.
Для визначення відстані, на якій можливо виявити цивільних осіб, які намагаються проникнути до району затоплення або залишити його за абияких погодних умов і у будь-який час доби, застосуємо формулу прямої видимості (видимого обрію):
де D - дальність прямої видимості об'єкта (км); h - висота спостерігача (м); h2 - висота об'єкта, що виявляється (м); 3,57 - коефіцієнт кривизни земної поверхні.
Отримані дані будуть не повною мірою вірними для реальних умов виконання завдань тому відстань прямої видимості слід помножити на коефіцієнт прозорості, який наведено в табл. 1. Отже, отримуємо значення дальності прямої видимості за формулою 7:
Під час оточення можливого району затоплення має створюватись система спостереження за рубежем оточення. Системи спостереження буде складатись з елементів спостереження (спостережні пости, блокпости, піші патрулі, автомобільні патрулі, застосування БПЛА, ІТЗО) з урахуванням неоднорідності рельєфу місцевості, рослинного покрову, транспортної розв'язки в районі виникнення надзвичайної ситуації, можливості зміни особового складу в місцях несення служби.
Система спостереження за рубежем оточення має створюватись з урахуванням перекриття зон видимості, що призводить до необхідності ешелонування постів спостереження в конкретних точках периметра. Узагальнена зона виявлення засобами спостереження подається у вигляді сукупності зон виявлення кожного окремого засобу. Тобто задача з оптимізації бойового порядку системи спостереження зводиться до рішення задачі про покриття [10]. Але і задачі покриття належать до перебірних задач, які мають експоненціальний рівень обчислення, що у разі великих розмірностей знижує значення показника оперативності відповідної математичної моделі.
Система спостереження має забезпечувати виявлення з одного боку осіб, які намагаються проникнути в зону надзвичайної ситуації, а з другого - осіб, які здійснюють евакуацію із зони затоплення. Безліч варіантів розміщення військових нарядів, що задовольняють цю вимогу, кожен з яких буде потребувати певної кількості військових нарядів. Тому кількість військових нарядів, яких залучають до виконання завдань з оточення, є показником ефективності системи спостереження. Варіант побудови системи спостереження можливо вважати раціональним, якщо він потребує залучення найменшої кількості військових нарядів.
Таблиця 1. Коефіцієнти видимості (прозорості), віднесені до відстані в 1 кілометр удень
№ з/п |
Словесна характеристика видимості |
Умови, які спостерігаються вдень |
Коефіцієнт (прозорості) видимості Кпп віднесений до відстані в 1 кілометр |
|
1 |
Дуже погана видимість |
Дуже сильний туман, сильна завірюха |
Ы0-34 |
|
Сильний туман, завірюха, тропічна злива |
1-10-27 |
|||
Помірний туман, снігопад, злива |
1-10-19 |
|||
2 |
Погана видимість |
Слабкий туман, помірний сніг, дуже сильний дощ, сильна імла |
8-10-10 |
|
Сніг, сильний дощ, сильний серпанок, сильна імла |
2-10-4 |
|||
3 |
Середня видимість |
Слабкий сніг, помірний дощ, помірний серпанок, помірна імла |
0,015 |
|
Дуже слабкий сніг, дощ, слабкий серпанок, імла |
0,12 |
|||
4 |
Добра видимість |
Слабкий дощ, слабка імла |
0,36 |
|
Мряка |
0,66 |
|||
5 |
Дуже гарна видимість |
Без опадів середня прозорість повітря |
0,81 |
|
Без опадів добра прозорість повітря |
0,92 |
|||
Повітря дуже прозоре |
0,96 |
|||
6 |
Виняткова видимість |
Виключно висока прозорість повітря |
0,97 |
|
Цілковито чисте повітря |
0,99 |
Задача оптимізації з розташування військових нарядів на місцевості, що входять у систему спостереження за рубежем оточення зони затоплення на відміну від відомих [10], формулюється у межах лінійних моделей і має поліномінальну складність.
Рубіж оточення силам Національної гвардії України буде визначатись керівником робіт з ліквідації наслідків надзвичайної ситуації. Першим кроком в організації системи спостереження є визначення ділянок місцевості з магістральними дорогами, на яких встановлюють блокпости. Другим кроком - обирають ділянки зони затоплення, які безпосередньо примикають до населених пунктів; виставляють піші патрулі які діють згідно з нормативно-правовою базою. Третім кроком - здійснюють вибір ділянок місцевості, що мають найкоротший шлях з населеного пункту, який опинився в зоні затоплення; виставляють автомобільні патрулі за неможливості здійснення руху транспорту, піші патрулі. Ділянки, які залишились, перекривають спостережними постами так, щоб забезпечувалась гарантована видимість між; сусідніми точками та місцями виставлення заздалегідь відомих військових нарядів. Припустимо, що кількість таких можливих точок становить N (рис. 1).
Рис. 1. Система можливих позицій засобів спостереження
За цифровою картою місцевості визначають місця заздалегідь відомих позицій виставлення військових нарядів (блокпост, патрулі) Y зв = (i,n). Далі за картою визначають зони виявлення цивільних осіб засобами спостереження за умови, що ці засоби знаходяться у кожній з можливих позицій У = (1N). Під час вирішення задачі визначення зони прямої видимості використовується графоаналітичний метод.
Визначення зон прямої видимості від точки виставлення спостерігача, із кроком за азимутом 1° та дальності D з розмірністю регулярної сітки цифрової карти місцевості (ЦКМ), аналізується кожна точка рубежу оточення на можливість виявлення цивільних осіб у заданій точці. Для цього необхідно для кожної точки визначити кут закриття і кут візування цивільних осіб, і у разі виконання умови закриття робимо висновок про можливість виявлення цивільних осіб у заданій точці. Розрахунки кутів здійснюються за формулами (1) та (2):
ця умова не виконується, то кількість позицій спостереження необхідно збільшувати. Для кожної пари позицій визначається факт видимості усіх точок рубежу оточення, що знаходиться між ними. Якщо цей факт існує, то таку пару позицій (,у1, у = (i,N, yi = (i,N) визначимо як ефективну. У протилежному випадку, коли існує хоча б одна точка рубежу оточення, яка не проглядається з позиції одного зі спостерігачів таку пару позицій (у ,у1 ,будемо називати неефективною.
Представимо систему можливих позицій для спостереження у вигляді орієнтованого графа (рис. 2) з урахуванням заздалегідь визначених позицій виставлених військових нарядів. У ньому кожна пара вершин з'єднана дугою одиничної довжини, щоб замкнути граф під час проведення аналізу, у кінець добавляється перша вершина, тобто аналіз проводиться від першої вершини до першої вершини. Приклад графа для N = 7, наведено на рис. 2. У кінець додається позиція 8, яка збігається з вершиною 1.
Рис. 2. Граф ефективних пар позицій
У табл. 2 подано матрицю суміжності ефективних пар позицій графу.
За матрицею графу відшукується матриця суміжності ефективних пар позицій цього графу. Після внесення правок отримуємо матрицю суміжності графу. Після внесення правок отримуємо матрицю суміжності графу , яка наведена у таблиці 3.
Таблиця 2. Матриця суміжності ефективних пар позицій графу, наведеного на рисунку 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
GO |
||
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|||||
2 |
0 |
1 |
|||||||
3 |
0 |
1 |
1 |
||||||
4 |
0 |
1 |
|||||||
5 |
0 |
1 |
|||||||
6 |
0 |
1 |
1 |
||||||
7 |
0 |
1 |
|||||||
GO |
0 |
Таблиця 3. Матриця суміжності графу
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
GO |
||
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|||||
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|||||
4 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||
5 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|||||
6 |
0 |
1 |
|||||||
7 |
0 |
1 |
|||||||
GO |
0 |
Тепер задача оптимізації системи спостереження за рубежем оточення звести до пошуку найкоротшого маршруту із початкової вершини і = 1 до кінцевої вершини і = 8.
Алгоритм пошуку найкоротшого маршруту в ациклічному орієнтованому графі складається з M кроків.
де Ri- множина попередніх вершин; і = (2,N) - номер вершини, що аналізується; у. - найкоротша довжина маршруту до вершини і.
Така обчислювальна схема дає змогу визначити усі найкоротші маршрути за кінцеве число кроків.
Для визначення найкоротшого маршруту для будь-якого вузла і знаходження дуги (i,j), для котрої y, - y = q ц, де j - попередні вершини. Алгоритм гарантує, що є принаймні одна така дуга. Продовжуючи рухатися по сітці матриці подібним способом, знаходимо найкоротші маршрути до вузла N.
Для наведеного прикладу маємо:
масивом інтегрованих даних g = Цкм, рв, ZV,}' де НЦКІУІ -- цифрова карта місцевості; Рл - рубіж оточення зони затоплення; ZV, - зона виявлення цивільних осіб засобом спостереження у кожній точці а =(і,ев), яка аналіхуєттга. иона^i^j^ix угзвс^т^тв^оіпераме трш ь = (xt),яохм визначає сеє бір позицш вал роы^ааб^в^г^^ на них ааснйів <^а^<^с^т^ережвиня дня овбегпе- увияя киибролю за рубежем оточення. Як видно з прнведенвмо нрикбн- д-, щоб пябудунави р>аціонаиьнн вистиму шосвереженяя, необхіщго рнзмктиги 2 пo(Л'иамг>анеpежeння не помиціях - та Приллту уозр ах^а^е^^н ращоирньнаго Ннйогнго яуpяйУй сианеми cотcтeнаженно ст рубтжемотоиання зоии еавтплення, отрименин зи допомвеню іотарументвот--ого засобу геоінформаційної системи “Інструмент”, наведено на рисунку 3.
Рис. 3. Схема розміщення постів спостереження за рубежем оточення зони затоплення
Можливості реалізованої моделі дозволяють проводити розрахунки розміщення спостерігачів із урахуванням заздалегідь відомих позицій виставлення військових нарядів відповідно до їх зон видимості у випадку різних вхідних даних - максимальна дальність видимості, висота спостерігача й висота цивільних осіб. Координати постів спостереження виводяться у двох системах координат, у вигляді широти та довготи та координатах кілометрової сітки карти, зручні для використання фахівцями підрозділів Національної гвардії України та інших силових структур сектору безпеки (рис. 4).
Рис. 4. Координати постів спостереження
Ця модель дозволить з мінімальними витратами часу побудувати раціональний варіант системи спостереження за зоною затоплення. До того ж одержані результати підтверджують необхідність використання геопросторової інформації про рельєф місцевості під час вирішення задач визначення раціональної побудови бойового порядку системи спостереження за рубежем оточення зони затоплення. Таким чином розроблена математична модель розрахунку зон видимості спостерігача,реалізована в геоінформаційній системі “Інструмент” та наведена математична формалізація задачі оптимізації розташування на місцевості засобів спостереження, що входять до складу системи спостереження за рубежем оточення за допомогою теорії графів.
Рис. 5. Схема моделі ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) району затоплення силами Національної гвардії України
Опис схеми моделі
Введенням вхідних даних для розрахунку (бл. 1 рис. 5) завантажується цифрова карта місцевості з транспортною розв'язкою, оператор позначає периметр рубежу оточення, погодні умови на час виконання завдання, просторово-часові показники розвитку надзвичайної ситуації. Після введення вхідних даних здійснюється вибір раціонального маршруту висунення до району виникнення надзвичайної ситуації (бл. 2 рис. 5) на цифровій карті оператор визначає початкові та кінцеві точки маршруту висунення та запускає алгоритм рішення транспортної задачі за критерієм часу перевезення. Отримані результати порівнюються за критерієм мінімізації часу, якщо отриманий результат не задовольняє вимогам блоку 3, є можливість побудови альтернативних маршрутів і здійснення їхнього розрахунку. Після визначення раціонального маршруту висування до району виникнення надзвичайної ситуації обираються місця виставлення завчасно відомих військових нарядів за периметром зони затоплення (бл. 4 рис. 5). Після виставлення завчасно відомих військових нарядів оператор запускає програму вибору постів спостереження по рубежу оточення на місцевості (бл. 5 рис. 5). Після вибору постів спостереження та отримання координат місць виконання завдань спостережними постами здійснюється перехід до блоку 6, вибір маршрутів виставлення постів спостереження оптимізованих за мінімальним маршрутом руху між постами спостереження. Вибір маршрутів виставлення та зміни постів спостереження здійснюється за алгоритмом задачі КОМІВОЯЖЕРА. Після отримання оптимальних маршрутів руху (Гамільтонові цикли) для виставлення спостережних постів здійснюється перехід до блоку 7, який відображає карту місцевості з периметром зони затоплення, маршрутом висування до району виникнення надзвичайної ситуації, таблицею координат постів спостереження за периметром зони затоплення, маршрутами та часом виставлення позицій спостережними постами.
Висновки та перспективи подальших досліджень
Законом України “Про Національну гвардію України” визначені конкретні завдання, як виконують сили Національної гвардії України під час виникнення надзвичайних ситуацій природного та техногенного характеру, тому виконання цих завдань є пріоритетним напрямом у досягненні цілей ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій. Наведена геоінформаційна модель розглядалась для мирного часу у разі виникнення надзвичайної ситуації, але умови сьогодення додають її актуальності в тому, що збройні сили російської федерації наносять удари по об'єктах критичної інфраструктури нашої держави, якими є і гідротехнічні споруди, руйнування яких може призвести до катастрофічних наслідків.
Геоінформаційну модель ізоляційно-обмежувальних заходів (оточення) району затоплення силами Національної гвардії України для визначених умов створено вперше, і вона включає в себе відомі методи дослідження операцій для розрахунку раніше недосліджуваної задачі.
Модель надала можливість скоротити час на прийняття рішення під час планування дій Національної гвардії України в умовах виникнення надзвичайної ситуації, мінімізувати кількість необхідного особового складу залученого до виконання завдань у процесі ліквідації наслідків руйнування гідротехнічних споруд, скоротити витрати на логістику за рахунок оптимізації маршрутів висування та переміщень між постами спостереження в районі виконання завдань із ліквідації наслідків надзвичайної ситуації.
Напрямом подальшого розвитку розробленої моделі є її застосування під час відпрацювання планів реагування органів управління і сил територіальної підсистеми Єдиної державної системи цивільного захисту на надзвичайні ситуації та оперативного реагування на зміни в оперативній обстановці й прийняття обґрунтованих рішень штабом з ліквідації надзвичайної ситуації. З урахуванням унікальності кожної гідротехнічної споруди перспективами подальшого дослідження є визначення ризиків для об'єктів критичної інфраструктури нашої держави.
Список використаних джерел
1. Про Національну гвардію України: Закон України від 13.03.2014. № 876-VII. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/876-18 (дата звернення: 07.10.2022).
2. Методика моніторингу розвитку надзвичайної ситуації, спричиненої аварією на гідротехнічних спорудах, до ліквідації якої залучаються сили Національної гвардії України / О.С. Онопрієнко та ін. Збірник наукових праць Національної академії Державної прикордонної служби України. Серія військові та технічні науки. 2021 № 4 (86). С. 159-183.
3. Євсєєв В.О. Обґрунтування завдань і складу угрупування сил Національної гвардії України при участі у реагуванні на виникнення епідемій та епізоотій. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2018. № 2(31). С. 151-159.
4. Євсєєв В.О. Форми діяльності і способи дій угруповання сил Національної гвардії України при участі у реагуванні на виникнення епідемій та епізоотій. Збірник наукових праць Національної академії Державної прикордонної служби України. Серія: військові та технічні науки. 2018. № 1(75). С. 50-63.
5. Онопрієнко О.С., Споришев К.О. Зміст завдань сил Національної гвардії України при виникненні надзвичайної ситуації внаслідок аварій на гідротехнічних спорудах. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Державне управління. 2018. Том 29(68). № 5. URL: http://www.pubadm.vernadskyjournals.in.ua/29-68-5 (дата звернення 07.10.2022).
6. Адамчук М.М. Результати ранжирування факторів, що впливають на склад та чисельність угруповань Національної гвардії України, які створюються для виконання завдань із забезпечення громадської безпеки. Честь і закон. 2015. № 2(53). С. 35-41.
7. Антонець В.В. Модель ешелону ізоляції району проведення аварійно-рятувальних робіт при реагуванні на надзвичайну ситуацію техногенного характеру. Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. 2010. № 3 (25). С. 177-183.
8. Городнов В.П. Модель визначення необхідної чисельності особового складу для виконання завдань бойової служби з охорони важливих державних об'єктів. Честь і закон. 2017. № 2 (61). С. 34-42.
9. Євсєєв В.О. Методика розподілу обмежених сил та засобів між важливими державними об'єктами при їх охороні в особливий період. Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. 2015. № 3. С. 128-131.
10. Калінін І.О. Задача оптимізації бойового порядку системи спостереження при організації контрдиверсійної та контртерористичної охорони об'єктів. Честь і закон. Харків : Військ. інститут ВВ МВС України, 2003. № 2. С. 3-5.
11. Торопчин А.Я. Довідник з протиповітряної оборони. Київ: МО України, Харків: ХВУ, 2003. 368 с.
References
1. Zakon Ukrainy “Pro Natsionalnu hvardiiu Ukrainy” [low of Ukraine about the National Guard of Ukraine](2014,13 March). Retrieved from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/876-18 (accessed 07 October 2022) [in Ukrainian].
2. Onopriienko O.S. (2021). Metodyka monitorynhu rozvytku nadzvychainoi sytuatsii, sprychynenoi avariieiu na hidrotekhnichnykh sporudakh, do likvidatsii yakoi zaluchaiutsia syly Natsionalnoi hvardii Ukrainy [Methodology for monitoring the development of an emergency situation caused by an accident at hydrotechnical structures, in the liquidation of which the forces of the National Guard of Ukraine are involved]. Zbirnyk naukovykh prats Natsionalnoi akademii Derzhavnoiprykordonnoi sluzhby Ukrainy. Seriia: viiskovi ta tekhnichni nauky, no. 4, Pp. 159-183. [in Ukrainian].
3. Yevsieiev V.O. (2018). Obgruntuvannia zavdan i skladu uhrupuvannia syl Natsionalnoi hvardii Ukrainy pry uchasti u reahuvanni na vynyknennia epidemii ta epizootii [Justification of the tasks and composition of the forces of the National Guard of Ukraine when participating in the response to the occurrence of epidemics and epizootics]. Nauka i tekhnika Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy, no. 2(31), Pp. 151-159. [in Ukrainian].
4. Yevsieiev V.O. (2018). Formy diialnosti i sposoby dii uhrupuvannia syl Natsionalnoi hvardii Ukrainy pry uchasti u reahuvanni na vynyknennia epidemii ta epizootii [Forms of activity and methods of actions of the forces of the National Guard of Ukraine when participating in the response to the occurrence of epidemics and epizootics]. Zbirnyk naukovykh prats Natsionalnoi akademii Derzhavnoi prykordonnoi sluzhby Ukrainy. Seriia: viiskovi ta tekhnichni nauky, no. 1(75), pp. 50-63. [in Ukrainian].
5. Onopriienko O.S., Sporyshev K.O. (2018). Zmist zavdan syl Natsionalnoi hvardii Ukrainy pry vynyknenni nadzvychainoi sytuatsii v naslidok avarii na hidrotekhnichnykh sporudakh [Content of the tasks of the National Guard of Ukraine in the event of an emergency situation as a result of accidents at hydraulic structures]. Vcheni zapysky TNU imeni V.I. Vernadskoho. Seriia: Derzhavne upravlinnia, vol. 29(68), no. 5. Retrieved from: http://www.pubadm.vernadskyjournals.in.ua/29-68-5 (accessed 07 October 2022). [in Ukrainian].
6. Adamchuk M.M. (2015). Rezultaty ranzhyruvannia faktoriv, shcho vplyvaiut na sklad ta chyselnist uhrupuvan Natsionalnoi hvardii Ukrainy, yaki stvoriuiutsia dlia vykonannia zavdan iz zabezpechennia hromadskoi bezpeky [Results of the ranking of factors affecting the composition and number of groups of the National Guard of Ukraine, which are created to perform tasks to ensure public safety]. Chest i zakon, no. 2(53), pp. 35-41. [in Ukrainian].
7. Antonets V.V. (2010). Model eshelonu izoliatsii raionuprovedennia avariino-riatuvalnykh robit pry reahuvanni na nadzvychainu sytuatsiiu tekhnohennoho kharakteru. [Model of the isolation echelon of the area of emergency and rescue operations when responding to a man-made emergency]. Zbirnyk naukovykhprats Kharkivskoho universytetu Povitrianykh Syl, no. 3(25). Pp. 177-183. [in Ukrainian].
8. Horodnov V.P. (2017). Model vyznachennia neobkhidnoi chyselnosti osobovoho skladu dlia vykonannia zavdan boiovoi sluzhby z okhorony vazhlyvykh derzhavnykh obiektiv [A model for determining the required number of personnel to perform the tasks of the combat service for the protection of important state facilities]. Chest i zakon, no. 2(61), pp. 34-42. [in Ukrainian].
9. Yevsieiev V.O. (2015) Metodyka rozpodilu obmezhenykh syl ta zasobiv mizh vazhlyvymy derzhavnymy obiektamy pry yikh okhoroni v osoblyvyi period [The method of distribution of limited forces and means between important state objects during their protection in a special period]. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho universytetu Povitrianykh Syl, no. 3, pp. 128-131. [in Ukrainian].
10. Kalinin I.O. (2003). Zadacha optymizatsii boiovoho poriadku systemy sposterezhennia pry orhanizatsii kontrdyversiinoi ta kontrterorystychnoi okhorony obiektiv [The task of optimizing the order of battle of the surveillance system in the organization of counter-sabotage and counter-terrorist protection of objects]. Chest i zakon. Kharkiv: Viisk. instytut VV MVS Ukrainy, no. 2, pp. 3-5. [in Ukrainian].
11. Toropchyn A.Ia. (2003). Dovidnyk zprotypovitrianoi oborony [Handbook of air defense]. Kyiv: MO Ukrainy, Kharkiv: KhVU, 368 p. [in Ukrainian].
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Роль цивільної оборони в структурі заходів щодо забезпечення життєдіяльності населення України. Сили і засоби цивільної оборони України: характеристика і призначення. Цивільна оборона зарубіжних країн. Міжнародне співробітництво у сфері цивільної оборони.
реферат [23,6 K], добавлен 25.01.2010Цивільна оборона України як складова частина соціальних та захисних заходів, її завдання, особливості організаційної структури. Завдання штабів і служб цивільної оборони. Розподілення функцій постійних надзвичайних комісій. Принципи оповіщення населення.
лекция [28,9 K], добавлен 24.06.2010Поняття, принципи та складові національної безпеки України. Відмінність та спільність в поняттях воєнна безпека і воєнна небезпека та воєнна безпека і оборона. Оцінка воєнно-політичної обстановки в світі і в регіонах національних інтересів держави.
курсовая работа [35,8 K], добавлен 29.12.2013Організація комплексу спеціальних заходів щодо затримання озброєних злочинців, які втекли з-під варти. Вивчення, оцінка місцевості. Вибір та призначення орієнтирів. Організація спостереження за місцевими предметами. Підготовка вихідних даних для стрільби.
дипломная работа [55,4 K], добавлен 04.11.2011Закон і положення "Про цивільну оборону України". Система цивільної оборони і організація її діяльності. Завдання, функції та повноваження органів управління у справах цієї сфери. Організація життєзабезпечення населення в умовах надзвичайних ситуацій.
реферат [14,8 K], добавлен 26.05.2015Закон і положення про цивільну оборону, її місце і завдання в структурі заходів із забезпечення життєдіяльності населення. Постійні комісії з надзвичайних ситуацій при виконавчих органах влади. Цивільна оборона на об’єктах господарської діяльності.
реферат [51,2 K], добавлен 11.01.2011Вивчення завдань оборони країни. Захист суверенітету, територіальної цілісності та недоторканності України. Історія створення армії в державі. Склад Збройних Сил України. Функції десантно-штурмових військ, правовий режим воєнного і надзвичайного стану.
презентация [612,8 K], добавлен 13.05.2019Історія створення та розвитку Збройних Сил УКраїни. Бойова діяльність українських миротворчих підрозділів. Структура та органи керування Збройними Силами. Склад сухопутних, повітряних, військово-морських військ. Професійні військові свята в Україні.
контрольная работа [31,5 K], добавлен 22.04.2011Поняття правоохоронної діяльності та правоохоронного органу. Військові суди, військові прокуратури, органи Служби безпеки України. Військова служба правопорядку у Збройних Силах України. Роль та місце військових правоохоронних органів в Україні.
курсовая работа [313,5 K], добавлен 30.03.2014Історія становлення та етапи формування системи світового цивільного захисту. Цивільна оборона СРСР у 1961-1991 рр. Періоди розвитку системи цивільного захисту в Україні. Роль, місце та значення цивільної оборони у загальній системі оборонних заходів.
реферат [30,5 K], добавлен 09.12.2010