INFORMATION TECHNOLOGY IN THE OPERATIONAL MANAGEMENT OF MUNICIPAL EMERGENCIES

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.132.95
Issue: № 6 (132), 2023
Suggested:
08.05.2023
Accepted:
09.06.2023
Published:
16.06.2023
732
7
XML
PDF

Abstract

The article presents the tasks of functioning of the complex of computer software and hardware designed to control and monitor the actions of operational services of the municipal level. Information on the purpose and conditions of application of the hardware and software complex and the operations performed by the user is presented. An analysis of information systems functions, used in solving problems of operative management of emergency situations, and methods of integration of AIS elements on the basis of semantic technologies is offered in the article. A decision support system for EMERCOM management bodies at the level of a constituent entity of the Russian Federation is outlined. The information management support is based on the geoinformation system and web-interface, integrated with databases on forces and means during emergency liquidation. Computer technology and intelligent information support of specialists' activities make it possible to improve the efficiency and work quality of operational duty shifts of crisis management centres.

1. Введение

Управление действиями и оперативными мероприятиями по предупреждению и ликвидации различных типов чрезвычайных ситуаций в современных условиях требует использования значительного состава автоматизированных систем (АС)

,
,
. Причем диапазоны и содержание функциональных задач, принадлежащих оперативным решениям по управлению чрезвычайными ситуациями (ОУЧС), выросли значительно и включают большой комплекс расчетных и прогнозных задач в реальном масштабе времени и задач по анализу данных для мониторинга ЧС, в частности при ликвидации последствий ЧС муниципального уровня
. Актуального решения в настоящее время требует задача интеграции геоинформационных систем, использующих данные из распределенных источников при управлении различными подведомственными организациями в условиях крупных городов
.

При этом одной из важнейших задач является обеспечение эффективного информационного обмена между такими системами, эффективного поиска и доступа к данным, в котором значительная роль принадлежит метаданным.

Цель исследований – анализ функций информационных систем, используемых при решении задач ОУЧС и разработка интеграционных элементов АИС на базе семантических технологий. Автором исследуются возможности объединения элементов АИС на базе методов «инженерии онтологий», которые в настоящее время не используются для действий со слабо формализованными данными в задачах ОУЧС муниципального уровня.

Научная новизна предлагаемого автором решения заключается в организации интеллектуального информационного пространства (ИИП) и поддержки принятия решений ОУЧС муниципальных образований на основе взаимодействия всех уровней управления ЧС с использованием методов онтологий. В результате исследований предлагается структура информационной поддержки при решении задач ОУЧС, которая осуществляется на основе ИИП, интегрированного с ГИС и базами данных по силам и средствам.

2. Основные методы и процессы управления ЧС муниципального уровня

Действия по мониторингу и ОУЧС осуществляются при взаимодействии многих организаций, которые рассматривают применение различных методов и моделей

.

К числу основных приемов ОУЧС можно отнести методы определения масштабов ЧС и модели представления динамики развития ЧС.

Объект автоматизации определяет процессы сбора информации по ОУЧС, которые требуют комплексного реагирования. Также в процессе создания ИИП необходимо формализовать процессы принятия решений и привлечения сил и средств ЭОС (экстренных оперативных служб города) и произвести формирование статистики и расширенной аналитики по происшествиям и ЧС:

Организация учета и структурирование информации о происшествиях и ЧС и алгоритмах привлечения экстренных оперативных служб города при комплексном реагировании предполагает решение следующих задач

:

1. Процессы учета и структурирование данных о заявителях.

2. Процессы сбора, структурирование и методы анализа сведений об ЭОС.

3. Дополнительные возможности ИИП при реагировании на происшествия и ЧС:

обогащение первичной информации при регистрации карточки происшествия или ЧС за счет получения дополнительных данных из автоматизированных источников;

фиксация решений, для управления и координации действий ЭОС;

отслеживание времени комплексного реагирования.

4. Процессы учета, структурирование и анализ производимых действий:

– оценка социально-экономических последствий ЧС с выдачей рекомендаций ЭОС;

поддержка процессов по совершенствованию планирования (в том числе имеющихся в наличии и необходимых сил и средств);

документирование и оценка показателей эффективности при комплексном реагировании.

5. Процессы сбора и структурирование сведений и данных о статусах реагирования на происшествия ЭОС.

6. Обновление первичных данных при регистрации карточки происшествия за счет получения дополнительных сведений из информационных систем ЭОС.

Условием применения системы является развернутый комплекс программно-технических средств системы в центре обработки вызовов и резервном центре обработки вызовов города.

Система обеспечивает выполнение следующих функций в разрезе подсистем:

Ф1 «Прием и обработка вызовов 112»:

представление процесса регистрации и структурирования информации о вызовах, поступающих в Центр обработки вызовов 112 города;

мониторинг состояния специализированной техники оперативных экстренных служб города;

представление процесса взаимодействия с гражданами;

информирование пользователя о системных событиях и событиях внешних информационных систем, а также об их статусе;

контроль заполнения и обработки карточек происшествия (КП);

объединение КП в группы;

прием обращений, полученных по различным каналам связи;

просмотр реестра КП на экране мониторинга оперативной обстановки;

учет номера автоматизированного рабочего места оператора;

работа с отложенным напоминанием;

регистрация и структурирование информации о вызовах;

предоставление консультационно-справочной помощи.

Ф2 «Управление единым регламентом»:

ведение единого классификатора типов происшествий ЭОС;

ведение единого регламента реагирования ЭОС для разных типов происшествий;

возможность загрузки в систему единого классификатора происшествий с использованием файла заданного формата;

– осуществление проверки фактических показателей на соответствие регламентам реагирования ЭОС.

Ф3 «Оповещение экстренных оперативных служб о происшествии»:

создание программно-аппаратного комплекса для установки в ЭОС;

ведение журнала отработок по оповещению ЭОС;

оповещение ЭОС с использованием интеграционного взаимодействия.

Ф4 «Мониторинг процесса реагирования»:

учет и структурирование показателей о ЧС;

предоставление местоположения пожарно-спасательной техники за выбранный промежуток времени с возможностью просмотра информации;

возможность выбора режима отображения реестра текущих происшествий и ЧС на мониторах и проекторах;

возможность просмотра истории изменения данных о происшествии или ЧС, принятых действиях;

автоматическая нотификация подразделения о зарегистрированных в районе выезда происшествии или ЧС;

возможность просмотра дополнительной информации о происшествии или ЧС, полученной из внешних систем, в непосредственной близости от места происшествия;

возможность просмотра дополнительной информации о пожарно-спасательной технике;

возможность расширенного поиска техники по заданным атрибутам, а также с использованием геопространственной информации (текущего местонахождения);

возможность выбора подразделений, по реагированию которых будет сформирован отчет;

возможность указания периода для формирования отчета;

возможность указания местоположения происшествия путем выбора точки на карте;

обработка введенного пользователем адреса при регистрации происшествия.

Подробное заполнение КП доступно для ролей: специалист/ведущий специалист.

Используя панели выбора происшествий, необходимо заполнить поле «Что случилось». Поле «Что случилось» представляет собой поисковую строку с автоматическим выбором подходящих вариантов на рисунке 1.

Ввод типа происшествия

Рисунок 1 - Ввод типа происшествия

Поиск классификаций происшествий доступен для ролей с соответствующими правами. При первоначальном добавлении записи строка добавления службы отображается по умолчанию и содержит поля:

- выбор службы из справочника служб обязательное поле;

- выбор критериев высылки из справочника обязательное поле;

- поля редактирования регламента реагирования.

В разделе «Управление справочником служб» пользователю доступны следующие функциональные возможности:

- просмотр списка служб;

добавление службы с помощью графического интерфейса пользователя;

- редактирование службы с помощью графического интерфейса пользователя;

- поиск службы.

Просмотр списка ответственных оперативных служб, привлекаемых к определенному типу происшествия доступен для каждой службы.

В появившемся списке приведены следующие данные для каждой службы:

- Служба – краткое название/аббревиатура службы (обязательное поле);

- Полное название – полное название службы (обязательное поле);

- ID – уникальный ID службы (обязательное поле).

3. Результаты исследований и требования к структурному составу ИИП ОУЧС

В результате анализа функциональных задач и информационных процессов ОУЧС определены требования к ИИП ОУЧС

. Разрабатывается универсальная архитектура программно-аппаратного комплекса и приложений, которые на основе web-технологий интегрируют и определяют состав средств картографического анализа и функции применения информационных баз и их представления.

Подробное исследование базовых методов «инженерии онтологий»

,
показал, что, методология использование онтологического представления профиля пространственных данных предоставляет большие возможности по сравнению с классическими методами (UML, XML) обработки профилей метаданных.

Разнообразие задач ОУЧС T приводит к необходимости использования различных технологий: CT = {ct1, ct2, …, ct6}, где

ct1 – технологические методы хранилищ данных;

ct2 – технологические методы ведения справочников и классификаторов;

ct3 – технологические методы аналитической обработки данных;

ct4 – геоинформационные методы и технологии;

ct5 – интеллектуальные методы и технологии,

ct6 – web-технологии.

Множество F информационно-аналитических функций, обеспечивающих процессы управления: F = {f1 ,…, f5}, где

f1 – функции формирование исходных данных для решения задач;

f2 – функции аналитического моделирования;

f3 – функции ситуационного моделирования;

f4 – функции формирования оперативных решений;

f5 – функции визуализации результатов.

Основной состав ИИП составляют базы данных с обновляемыми сведениями: по инфраструктуре муниципальных территорий; количеству сил и средств и их состоянии, использовании и взаимодействиях; об источниках риска и инструментах для их оценки

.

Структурный состав ИИС Web-порталом
показан на рис. 2.
Структурный состав ИИП c семантическим Web-порталом

Рисунок 2 - Структурный состав ИИП c семантическим Web-порталом

Архитектура ИИП действует по уровням управления (головной, субъектовый и объектовый). И имеет следующую структуру:

- головной уровень включает систему управления базами данных, сервер геоинформационных систем и систему поддержки принятия решений;

- субъектовый уровень, состоит из системы управления базами данных и геоинформационный сервер с модулем репликации для центрального сервера

;

- объектовый уровень объединяет программно-аппаратные комплексы для организации распределенного управления и сбора оперативных данных;

- семантический Web-портал использует специализированную онтологической модели мета-пространственных сервисов и данных

.

Состав информационных средств

,
,
формируемых в процессе поддержки принятия решений: Y = {C, A, U , M}, где

C – тексты, сформированные системой поддержки принятия решений;

A – таблицы;

U – представления данных в виде графиков или диаграмм;

M – динамические карты.

В свою очередь, С = {с1, с2}, где

 с1 – нумерованные списки;

с2 – произвольные тексты.

A = {a1, a2}, где

a1 – результаты запросов к базе данных;

a2 – кросс-таблицы.

U = {u1, u2, u3, u4}, где

u1 – графики;

u2 – гистограммы;

u3 – круговые диаграммы;

u4 – графики.

M = {m1, m2, m3}, где

m1 – тематические слои, отображённые на веб-основе;

m2 – слои на цифровой основе;

m3 – динамические картограммы.

Семантически информационная поддержка y есть результат решения задач T с использованием информационных ресурсов r и компьютерных технологий сt, реализующих функции f.

Реализация предложенного архитектурного состава необходима в качестве платформенного представления при создании ИИП, которое обеспечивает необходимый уровень интеллектуальной поддержки и автоматизацию задач ОУЧС для ЭОС Главных управлений МЧС России в субъектах.

4. Заключение

Использование современных информационных и геоинформационные системы, при решении задач оперативного управления, предполагает большой арсенал наработок в области совместного использования ресурсов и распределенной работы

.

При решении задач оперативного управления для ЧС

возрастает потребность в разработке многопользовательских многофункциональных Wев- и ГИС-приложений, которые призваны обеспечить задачу разработки новых подходов к сбору, хранению, обработке и распространению растущего объема пространственной информации и сервисов.

При решении подобных задач, необходима реализация интеграционных механизмов по работе с большим количеством данных, которые имеют различную структуру и семантику

.

Необходимо отметить, что проект ИИП предназначен для обеспечения интеграции введенных в эксплуатацию нескольких систем, входящих в состав АИУС РСЧС

. На основе анализа вопросов взаимодействия распределенных систем обоснована необходимость разработки специализированной онтологической модели метапространственных данных и сервисов. Использование методов «инженерии онтологий» позволит интегрировать информационные ресурсы (базы данных, картографические базы, программные модули)
,
.

Article metrics

Views:732
Downloads:7
Views
Total:
Views:732