Атнабаев А.Ф., Павлов С.В., Павлов А.С., Саубанов О.С.
Уфимский государственный авиационный технический университет, г.Уфа, тел./ факс: (347) 273-77-33, E-mail: psvgis@mail.ru
Рост масштабов хозяйственной деятельности в современной промышленности, где основным видом энергоносителей является нефть и продукты ее переработки, сопровождается ростом количества и масштабов аварий, в том числе связанных с аварийным разливом нефти (АРН). Одними из основных причин этого роста являются износ оборудования и человеческий фактор.
Каждая авария на предприятии любой формы собственности является проблемой не только самого предприятия, но и государственных органов и служб, отвечающих за безопасность окружающей среды, контролирующих и выполняющих работы по ликвидации аварий. К ним относятся Министерство внутренних дел РФ, Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Министерство юстиции РФ, Министерство природных ресурсов Российской Федерации и т.д. (рис. 1).
Рис. 1. Предприятия и органы, ответственные за аварийный разлив нефти (АРН) и его последствия.
Предприятиям нефтяной отрасли для снижения возможных последствий аварий на всех этапах добычи, транспортировки, переработки и реализации нефти и нефтепродуктов необходимо заблаговременно проводить анализ возможных аварий и их последствий, оперативно реагировать в случае возникновения аварии, применять все возможные меры и средства для ее локализации, сокращая ее негативное воздействие на окружающую среду и население.
Контролирующим и надзорным органам необходимо прибыть на место аварии в кратчайшие сроки, чтобы оценить и свести к минимуму вредное воздействие последствий аварии на окружающую среду и возможные нарушения законодательства со стороны аварийно-восстановительных формирований (АВФ) предприятия.
Для адекватного и своевременного принятия решения, будь то нефтяное предприятие или представитель органов власти, необходимо обработать большой объем информации, такой как характеристики и место аварии, место базирования аварийно-спасательных формирований (АСФ), состав сил и средств АВФ, и др.
В связи с этим возникает необходимость применения в деятельности этих органов и предприятий собственной инфраструктуры информационных технологий. И, поскольку в зоне их ответственности находится большое количество потенциально опасных объектов, распределенных по территории, для решения этих задач целесообразно применять возможности, предоставляемые геоинформационными системами (ГИС).
Исходя из накопленного опыта, мы рекомендуем в данной области использовать настольные ГИС семейства ArcGIS с дополнительными аналитическими модулями, такими как Network Analyst, 3D Analyst, Spatial Analyst и др. Внедрение, с нашей помощью, ГИС в деятельность нефтяного предприятия позволило решать следующие задачи:
- позиционирование АРН на карте и анализ ситуации;
- построение модели возможного развития аварийной ситуации (ситуационные карты, характеристики модели аварии и др.);
- выбор АВФ, ближайшего к месту аварии;
- определение оптимального маршрута движения АВФ к месту аварии (рис. 2);
- отображение готового плана действий по локализации и ликвидации АРН (рис. 3);
- расчет сил и средств, необходимых для локализации и ликвидации АРН;
- генерация отчетных документов для надзорных и контролирующих органов, и др.
Рис. 2. Результаты работы подсистемы определения оптимального маршрута движения АВФ к месту аварии.
Рис. 3. Сформированный план действий по локализации и ликвидации АРН.
Для анализа возможных ситуаций при аварии на нефтяном предприятии разработана и внедрена в промышленную эксплуатацию система моделирования АРН. На основе входных данных (параметры и место аварии, физико-химические свойства продукта, метеоусловия и т.д.) система формирует картину вероятного развития аварии (карта ситуации), план действий по локализации и ликвидации аварии, оптимальные маршруты движения АСФ к месту аварии, предоставляет другую полезную информацию.
Рис. 4. Ситуационный план места АРН с его характеристиками.
Для надзорных и контролирующих органов система позволяет решать следующие задачи:
- позиционирование АРН на карте и анализ ситуации (рис. 4);
- вывод схемы оповещения;
- проверка модели возможного развития аварийной ситуации (ситуационные карты, характеристики модели аварии и др.);
- выбор дополнительных АВФ, ближайших к месту аварии;
- определение оптимального маршрута движения АСФ к месту аварии;
- вывод готового плана действий по локализации и ликвидации АРН (с целью контроля над выполнением плана действий по локализации и ликвидации АРН);
- расчет сил и средств, необходимых для локализации и ликвидации АРН;
- анализ вариантов развития ситуации и возможных последствий;
- оценка ущерба, нанесенного окружающей среде.
Таким образом, для надзорных и контролирующих органов система позволяет проводить контрольное моделирование сценариев развития аварийной ситуации с целью выявления возможных нарушений со стороны нефтяного предприятия.
Для нефтяного предприятия система позволяет оперативно провести моделирование возможного развития аварийной ситуации и выдать готовое решение для локализации и ликвидации аварии (план действий АСФ, состав сил и средств, маршруты движения и т.д.).
В заключение можно кратко перечислить основные преимущества использования ГИС-технологий при подготовке к возможным аварийным разливам нефти и реагировании на возникшую при разливе ситуацию.
У нефтяного предприятия появляются возможности:
- оперативной обработки больших объемов разнородной информации;
- более достоверного и оперативного прогнозирования развития аварийной ситуации с точной привязкой к местности;
- оперативного вывода готового решения по локализации и ликвидации АРН (план действий);
- минимизации воздействия человеческого фактора (субъективизма) при принятии решения.
Надзорные и контролирующие органы также получают практически всеперечисленные положительные моменты использования возможностей ГИС-технологий. Кроме того, в их распоряжении появляется и ряд дополнительных преимуществ:
1. Инструмент проверки действий АСФ нефтяного предприятия (план действий, время исполнения) с их отображением на местности;
2. Возможность более достоверно и оперативно прогнозировать развитие аварийной ситуации;
3. Инструмент оценки нанесенного ущерба.
Таким образом, ГИС обеспечивают эффективную поддержку принятия решений в случае возникновения чрезвычайных ситуаций всеми сторонами, заинтересованными в оценке масштабов происшествия, быстром реагировании на ЧС, снижении негативных последствий, надлежащем контроле за ходом спасательных, ремонтных и восстановительных работ.
