Прогнозирование на основе ГИС

1. НА ПРИМЕРЕ:
РАЗВИТИЯ УСЛУГ
ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»
ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННЫХ
ОРГАНОВ
Предложение о создании Бизнес-единицы
«Телеком и услуги прогнозирования»
ДОКЛАДЧИК: СЕРГЕЙ ЖДАНОВ

2. СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И
АНАЛИЗА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ
СИТУАЦИЙ:
ПРИРОДНОГО, ТЕХНОГЕННОГО, БИОЛОГО-
СОЦИАЛЬНОГО И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО
ХАРАКТЕРА
РАСШИРЕНИЕ ПРОЕКТА: «БЕЗОПАСНЫЙ ГОРОД»

3. ЗАКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РФ
1. Необходимо наладить систему прогнозирования стихийных бедствий.
2. Ясно, что мы не можем предотвратить масштабные стихийные бедствия
подобного рода - наводнения, землетрясения - природа сильнее нас, природные
аномалии бывают очень серьезными, и мы чаще всего не в состоянии это
предотвратить. Но мы в состоянии их прогнозировать и точно обязаны сделать
все для того, чтобы свести к минимуму возможные тяжелые последствия»
3. Нужно, чтобы такие системы создавались по всей стране, в том числе и на
юге страны. Юг России неоднократно сталкивался с такими событиями
В.В. Путин
25 июля 2012
«Никто ничего не знал и не прогнозировал, а только невнятно и неправдоподобно бормотал о том, что у
плотины водохранилища вовсе нет водосброса, о том, что временные водотоки при такой-то интенсивности,
виде и количестве осадков привели к тому, что незнание русловых процессов и абразии берегов при
перегороженных мостами (авто и ж/д) руслах будут сами по себе играть роль плотин и проч. И это все при том,
что 10 лет назад (в 2002 году) подобное уже было»

4. МЫ КУПИЛИ КОМАНДУ!
У нас есть отраслевой опыт построения систем
прогнозирования
(на основе решений ГИС)

5. ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ
РЕГИОНАЛЬНЫМ РАЗВИТИЕМ
• Стратегический уровень, предполагающий выявление проблемных областей в регионе,
анализ долгосрочных тенденций социально-экономического развития и создание системы
уравновешивания различных проявлений политической активности. На данном уровне
генерируются методы решения проблем, разрабатываются концептуальные подходы,
оптимизируются модели и сценарии развития региона;
• Оперативный уровень, который предполагает осуществление мониторинга текущего
состояния эколого-социально-экономической системы региона, формирование планов
реализации концепций, моделей и сценариев развития, осуществление оперативного контроля
и коррекции выполнения планов и проектов;
• Чрезвычайное управление регионом, направленное на прогнозирование и
предотвращение экстремальных ситуаций, создание сценариев их возникновения и развития,
непрерывный мониторинг характеристик и показателей потенциально опасных природных,
техногенных, социально-политических факторов и обеспечение организационно-технических
вопросов осуществления управления в экстремальных условиях.

6. ХАРАКТЕРИСТИКА
ПРОБЛЕМЫ
Существует реальная угроза возникновения чрезвычайных
ситуаций :
• Наличием потенциально опасных объектов;
• Застройкой санитарно-защитных зон вокруг опасных объектов;
• Износом основных производственных фондов в промышленности и
системах жизнеобеспечения населения, а также отсутствием
достаточных средств на их восстановление и замену;
• Ростом проявлений террористической деятельности, в том числе на
потенциально опасных объектах, в жилом секторе и на объектах
жизнеобеспечения населения;
• Стихийными природными явлениями и рисками, возникающими в
процессе хозяйственной деятельности либо связанными с
накопленным экологическим ущербом, а также крупными
техногенными авариями и катастрофами.

7. КЛАССИФИКАЦИЯ ЧС
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ТЕХНОГЕННОГО
ХАРАКТЕРА
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ
ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ БИОЛОГО-
СОЦИАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ СОЦИАЛЬНО-
ЭКОНОМИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА;

8. УСЛУГИ ОАО «РОСТЕЛЕКОМ» ДЛЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫХ ОРГАНОВ
1. Услуги прогнозирования чрезвычайных ситуаций техногенного характера, в том числе опасных
производственных объектов, систем жизнеобеспечения, проектируемых и строящихся объектов;
• На основе контроля физических характеристик линейно - протяженных объектов города, в том числе,
инфраструктурных объектов (трубопроводов, ЛЭП, автодорог, узлов РЖД, аэродромов), зданий и
сооружений, потенциально опасных объектов, санитарно-защитных зон вокруг опасных объектов;
2. Услуги прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного характера, в том числе опасных
гидрологических, метеорологических и геологических явлений, природных пожаров;
• На основе контроля метеорологических данных
• На основе контроля потенциально опасных явлений
4. Услуги прогнозирования чрезвычайных ситуаций биолого-социального характера, в том числе
эпидемий, эпизоотии, эпифитотий
• На основе контроля статистики Минздрава
• На основе контроля данных Россельхознадзора
5. Услуги прогнозирования чрезвычайных ситуаций социально-экономического характера;
• На основе контроля террористической активности
• На основе контроля и анализа конфликтного потенциала населения
• На основе контроля демографических данных (ЗАГС)
• На основе контроля данных правоохранительных органов
6. Услуги добывания, обработки и хранения данных (облако);
7. Услуги имитационного моделирования чрезвычайных ситуаций;
• На основе полученных данных

9. ИНДИКАТОРЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
ЧС ПРОШЛОГО ПЕРИОДА БУДУЩИЕ ЧС дата
ЧС природного характера
РАЗМЕР
УЩЕРБА
ЧС ПРОШЛОГО ПЕРИОДА БУДУЩИЕ ЧС дата
ЧС биолого-социального характера
ЧС ПРОШЛОГО БУДУЩИЕ ЧС дата
ПЕРИОДА
ЧС техногенного характера
ЧС ПРОШЛОГО ПЕРИОДА БУДУЩИЕ ЧС дата
ЧС социально-экономического характера
РАЗМЕР
УЩЕРБА
РАЗМЕР
УЩЕРБА
РАЗМЕР
УЩЕРБА
СИСТЕМА ДОБЫВАНИЯ И ОБМЕНА ДАННЫМИ
ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Прогнозируется
авария
20.05.2012
Прогнозируется
авария
20.05.2012
Прогнозируется
авария
20.05.2012
Прогнозируется
авария
20.05.2012
Авария
12.04.2003
Пожар
12.04.2003
Забастовка
12.04.2003
Взрыв метана
12.04.2003
Система автоматически находит закономерности и автоматически сообщает о вероятности возникновения ЧС
Система прогнозирования и аналитики
ФАКТОРЫ
СОВПАЛИ И
ПРОГНОЗИРУЕТСЯ
АВАРИЯ

10. РЕАЛИЗУЕМЫЕ ПОДХОДЫ В
АРХИТЕКТУРЕ РЕШЕНИЯ
1. Выявление бизнес-требований
• Заказчику нужна услуга прогнозирования ЧС
2. Составление функциональной матрицы
• Представляют в виде укрупненных функциональных блоков,
например: «функция прогнозирования», «аналитическая
функция», «диспетчерская функция»)
3. Составление матрицы приложений
• С помощью которых будут поддерживаться бизнес-функции
• ArcGIS, Oracle и т.д.
4. Составление инфраструктурной матрицы
• Сервера, сети и прочее оборудование, на котором будут развернуты
приложения
5. Составление финансовой матрицы затрат (бюджет,
инвестиции)

11. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ
ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ
СИТУАЦИЙ – КАК УСЛУГА
Важную функцию, или услугу, которую например РОСТЕЛЕКОМ с
нашей помощью сможет оказывать:
• Это предотвращение возникновения чрезвычайных ситуаций
• На основе оценки рисков и угроз природного, техногенного
характера, социального и пр.
Никого не интересует дублирующая диспетчерская функция – после
того, как ЧС случилась!
Всех губернаторов, начальников МЧС и полиции интересует
предотвращение возникновения чрезвычайных ситуаций.

12. ИННОВАЦИОННЫЙ ПОДХОД
мы заменили старый подход, использования карт
- на новый:
оказания услуг на основе пространственных моделей на
основе CAD, BIM (управление информационными
моделями зданий и города) и GIS

13. ЗАЩИТА ЗДОРОВЬЯ
НАСЕЛЕНИЯ РИСК ПОЛУЧЕНИЯ ТРАВМ
ДОСТУПНОСТЬ
ИНФОРМАЦИИ
Отравление свинцом
РАК
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
СПИД
ПЛАТФОРМА: ARCGIS
АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПО: ABBYY COMPRENO

14. АГРЕГАЦИЯ ДАННЫХ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ
ИСТОЧНИКОВ В ОБЛАКЕ
14
Основные слои, использующиеся при решении задач
обеспечения безопасности в ситуационных центрах :
Эффективное управление всеми видами данных,
используя «общую операционную картину» :
• Транспортная инфраструктура
• Телекоммуникации
• Энергетическая инфраструктура
• Сети водоснабжения
• Мобильные подразделения оперативных
служб
• Распределение населения
• Восстановительные работы на объектах
инфраструктуры
• Пожарная обстановка
• Больницы, госпитали, медпункты
• Пункты питания, склады продовольствия
• Водоѐмы, зоны затопления
• Хранилища нефти и опасных материалов
(биологических, химических,
радиационных и т.д.)
• Погодные условия (+ прогноз)
• и др.

15. 1
- «Расчѐт параметров возможной гидродинамической
аварии на гидротехнических сооружениях гидроузла
Протяжка на р. Саровка в г.Сарове»
Заказчик администрация Российского федерального
ядерного центра г.Саров - 2006 г.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МОДЕЛИ И ГИС
 Моделирование чрезвычайных ситуаций и прогнозирование
последствий гидродинамических аварий ГТС

16. Создание пространственной модели и ГИС территории города Сочи в целях
обеспечения подсистемы поддержки решений в «Системе 112» соответствующими
функциональными сервисами и приложениями, реализующими функции:
• позиционирование (отображение и фиксация текущего местоположения) абонента на
электронной карте в момент поступления вызова;
• визуализацию места происшествия на карте (а при наличии пространственной модели
то же самое на модели объекта с заданной степенью детальности и точности, с учетом
трансляции с камер видеонаблюдения и/или видеорегистраторов и иных средств
SCADA-фиксации обстановки и т.п.);
• графическую визуализацию текущего расположения контролируемых объектов и
датчиков на их территории (при наличии модели объекта);
• графическую визуализацию (способ представления согласуется) места расположения
задействованных ДДС (диспетчера);
• графическую визуализацию мест нахождения подвижных объектов мониторинга;
• вычисление кратчайших и/или оптимальных (по заданным критериям, в том числе с
учетом трафика транспорта на улично-дорожной сети с управлением от ИТС или иное)
путей между заданными объектами;
• интерактивное взаимодействие с объектами электронной карты.
СОЗДАНИЕ
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
МОДЕЛИ И ГИС

17. ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ
СОБЫТИЙ
Для того, чтобы предлагать заказчику сценарий
реагирования на возникающую,
чрезвычайную ситуацию и прогноз развития событий
или негативных последствий необходимо:
• Создать пространственную модель на основе ГИС
• Создать систему принятия решений дежурной
диспетчерской службой
• Предложить реализацию задачи добывания и
актуализации данных
• Выбрать поставщика ГИС
• Прогнозировать объем возникающих данных и
обеспечить системами хранения и обработки данных
• Реализовать пилотный проект
• Реализовать систему федерального масштаба Накопленные
данные
Прогноз,
Аналитика
и отчеты!

18. ТЕХНОЛОГИЯ: ЛОКАЛИЗАЦИЕЙ МЕСТА АВАРИИ
И РАЙОНИРОВАНИЕМ (ЗОНИРОВАНИЕМ)
ПЛОЩАДИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ОБСТАНОВКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ХАРАКТЕРА АВАРИИ:
• над или под землей;
• пространственная модель и атрибутика по объекту
• (под землей – наличие труб, тоннелей, канализации, водоотведения, колодцев, запорной арматуры, активных устройств,
систем управления переключениями;
• над землей – состояние улично-дорожной сети, зданий, сооружений, подстанций, газораспределительных станций АЗС,
находящихся в стадии строительства объектов любого рода, социально-культурных учреждений и проч.);
• состояния внешней среды (ветер, осадки, краткосрочный – среднесрочный прогноз внешней среды, проходимость
транспорта такого-то вида);
• геометрия улично-дорожной сети и предельные нагрузки на проезжую часть, радиусы разворота техники такого-то вида,
количество и порядок проезда и установки для стоянки и выполнения технологических операций техники такого-то вида,
организация «сквозного» проезда и регулирования на улично-дорожной сети;
• характеристика проживающего населения вблизи района аварии (криминогенная, наличие террористов, инвалидов всякой
степени с характеристикой приводов в полицию, номеров квартир, этажности, наличия лифтов, состояния жилищ, путей
эвакуации во дворах);
• наличия систем видеонаблюдения и возможности управления камерами и получения «живой» картинки, списка и реквизитов
компаний, занимающихся эксплуатацией и управлением видеокамерами и архивом этих данных;
• наличие путей и способов, транспорта, медперсонала и волонтеров для эвакуации поврежденных субъектов к местам
лечения;
• наличие близлежащих опасных гидротехнических сооружений, путепроводов, мостов, тоннелей, карстовых полостей и т.п.

19. ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
СЕРВИСОВ И ПРИЛОЖЕНИЙ ГИС
После того, как ДДС узнали где ЧС и когда, получили
описание взаимного положения объектов разного рода и
прочих характеристик по теме ( к примеру аварии на объектах
ЖКХ) возникает необходимость применения функциональных
сервисов и приложений ГИС, которая управляет (агрегация,
сепарация, редактирование, внесение изменений и проч.)
данными в модели объекта (из «реального» мира).

20. ПРОЦЕСС
МОДЕЛИРОВАНИЯ
Начинается процесс моделирования всяких явлений –
затопления, допустим, водой с температурой 90 градусов,
взрыв газовой трубы с высотой пламени 50 метров и начало
пожара, отключение электроэнергии в районе с последующей
утечкой аммиака из промышленных холодильников и
соответствующих отравлений народа в секторе таком-то, с
учетом силы и направления ветра, температуры окружающей
среды и наличия лесополосы с лиственными деревьями
высотой такой-то и т.п.

21. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ
МОДЕЛЬ
Пространственная модель строится в масштабе 1:5000, 1:2000, 1:1000 с детальностью
соответственно 50 см (космос), 15 см (ВЛС), 5-10 см (ВЛС, НЛС)
что для того, чтобы «сделать» такую модель потребуется конечное число
инструментария, затрат и снимая и описывая объекты городского хозяйства в проекте
БГ/112 «вдруг»(!) получается синергетический эффект – «складывая» всю модель вместе
«вдруг» оказывается можно управлять бригадами для ремонта объектов всех видов,
причем этих бригад будет меньше и количество персонала в них сократится, окажется,
что затрат на управление иными объектами в городе, при таких глубоких знаниях по теме
БГ/112, будет гораздо эффективнее и даже издержки на проектирование с точки зрения
изысканий и проектного дела могут быть сокращены.
Замечание: не нужно употреблять термин «цифровые карты» (ЦК). ЦК по определению
всегда предполагает «нарезку» листов и границ. Для моделей населенных пунктов и
прилегающих территорий нужно говорить о пространственных моделях в составе (
условном, но полностью исчерпывающем содержательную и смысловую наполненность
термина) – цифровые модели местности, рельефа, инженерных сетей (ЦММ, ЦМС, ЦМИС).

22. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
ПОЯВИЛИСЬ ВОПРОСЫ, ЗВОНИТЕ И
Я ОХОТНО ОТВЕЧУ ВАМ!