Александр Гришин - Геомониторинг в городском подземном строительстве

• службу технического обеспечения деятельности системы.

Общая модель системы мониторинга отражает возможность развития следующих чрезвычайных ситуаций:

• природных, источником которых являются природные процессы и явления, установленные в ГОСТ Р 22.0.03 и ГОСТ Р 22.0.06;

• биолого-социальных, установленных в ГОСТ Р 22.0.04;

• техногенных, установленных в ГОСТ Р 22.0.05;

• чрезвычайных ситуаций в результате применения современных средств поражения: ядерного, биологического, химического оружия и других специальных средств поражения.

Комплекс технических средств должен удовлетворять целям наблюдения и контроля:

• обеспечивать осуществление измерения требуемых параметров;

• обладать необходимой для оценки состояния окружающей среды точностью, достоверностью, оперативностью, уровнем автоматизации (в соответствии с моделью чрезвычайных ситуаций).

Модели чрезвычайных ситуаций (модели развития ситуаций) должны содержать:

• общее описание ситуаций в зависимости от процесса проявления;

• комплекс характеристик, входных измеряемых параметров состояния, позволяющих идентифицировать ситуацию в целом и отдельные этапы ее развития;

• критерии принятия решений.

Методы наблюдения и контроля должны содержать:

• описание наблюдаемых процессов, явлений и перечень наблюдаемых параметров;

• значения наблюдаемых параметров, принятых в качестве нормальных, допустимых и критических;

• режим наблюдений (непрерывный или периодический);

• точность измерений наблюдаемых параметров;

• правила (алгоритм) обработки результатов наблюдений и форму их представления.

Методы прогнозирования чрезвычайных ситуаций включают:

• описание прогнозируемых процессов, явлений;

• перечень исходных данных для прогнозирования;

• правила оценки репрезентативности исходных данных;

• алгоритм прогноза (включая оценку достоверности результатов) и требования к программному и техническому обеспечению;

• перечень выходных данных.

Информационная система мониторинга представляет собой распределенную автоматизированную систему оперативного обмена информацией и содержит сеть центров коммутации и абонентских пунктов, обеспечивающую обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и рассылку информации. Система должна обеспечивать безопасность и конфиденциальность информации, а также свободный доступ абонентам. Информационная система мониторинга должна иметь организационное, программное, техническое, математическое, методическое, лингвистическое, метрологическое и правовое обеспечение.

Нормативное обеспечение мониторинга окружающей среды и прогнозирования чрезвычайных ситуаций включает:

• законодательные акты;

• нормативные документы по стандартизации: государственные и межгосударственные стандарты;

• нормативные документы, положения и правила, утверждаемые уполномоченным органом государственного управления.

Реализация государственной политики в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности требует применения эффективной системы принятия решений или системы управления, которая должна опираться на достоверную информацию о состоянии природных сред, источников антропогенного воздействия на них, реализованных и возможных последствиях таких воздействий. Формируя структуру информационной поддержки системы принятия решений, следует прежде всего получить ответы на ряд принципиальных вопросов: что представляет собой объект управления? каким образом можно воздействовать на объект для управления его состоянием? чего мы хотим добиться в результате воздействия на объект управления? Ответы на эти вопросы позволяют сформировать модель окружающей среды и определить те управляющие воздействия, реализация которых позволяет достичь планируемого состояния управляемого объекта.

Информационная система мониторинга техногенных изменений является составной частью системы управления, взаимодействия человека с окружающей средой (системы управления состоянием окружающей среды), поскольку информация о существующем состоянии природной среды и тенденциях ее изменения должна быть положена в основу разработки мер по охране природы и учитываться при планировании развития экономики. Результаты оценки существующего и прогнозируемого состояния биосферы в свою очередь дают возможность уточнить требования к подсистеме наблюдений, что составляет научное обоснование мониторинга (обоснование состава, структуры сети и методов наблюдений).

На рис. 1.4 показано место мониторинга в системе управления (регулирования) состоянием окружающей природной среды. На схеме условно совмещены энергетические и информационные потоки.

Рис. 1.4. Место мониторинга в системе управления состоянием природной среды

Элемент биосферы с уровнем состояния Б, подвергаясь воздействию (А), меняет свое состояние (Б —► Б’).

С помощью системы мониторинга (М) получается «фотография» этого измененного, а по возможности и первоначального состояния, производится обобщение данных, анализ и оценка фактического и прогнозируемого состояния. Эта информация передается в блок управления (У) для принятия решения. На основании этой информации в зависимости от уровня научно-технических разработок (Н) и экономических возможностей (Э), с учетом эколого-экономических оценок принимаются меры по ограничению или прекращению техногенных воздействий. Совершенствуется и система мониторинга.

Рис. 1.5. Структурная модель управления состоянием окружающей среды

Определяя структуру объекта управления, следует иметь в виду, что окружающая среда представляет собой сложную динамическую систему, в которой многие процессы и явления слабо изучены либо вообще не исследованы. Это обстоятельство создает трудности в принятии решений по регулированию (управлению) состояния среды, так как приниматься они будут в условиях неопределенности информации о состоянии управляемого объекта. Важная роль при этом отводится выбору модели объекта управления как схемы соотнесения между собой характеризующих объект переменных. Модели могут принимать самую разную форму отображения реальной природно-техногенно-социальной системы с различной степенью детальности и целевой направленности. Уровень детализации модели, который делает ее полезной, определяется прежде всего ее планируемым использованием. В этой связи может быть предложена следующая прагматическая модель объекта управления (рис. 1.5), состоящая из источников антропогенного воздействия; абиотических сред, включая атмосферный воздух, поверхностные воды, геологическую среду; биотических сред, включая растительный и животный мир; геоэкосистемы; социально-экономической системы.