NATURAL AND MAN-MADE RISKS (PHYSICO-MATHEMATICAL AND APPLIED ASPECTS) NATURAL AND MAN-MADE RISKS (PHYSICO-MATHEMATICAL AND APPLIED ASPECTS) ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ (ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ) 2307-7476 92687 10.61260/2307-7476-2024-2023-1-42-50 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ PHYSICAL AND MATHEMATICAL ASPECTS OF EMERGENCY RESPONSE ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ANALYSIS OF APPROACHES TO MODELING THE OCCURRENCE, DEVELOPMENT AND ELIMINATION OF EMERGENCY SITUATIONS AT HYDRAULIC ENGINEERING FACILITIES АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, РАЗВИТИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ Смолякова Анастасия Сергеевна Smolyakova Anastasia S. Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Saint Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia 25 12 2024 25 12 2024 2023 1 42 50 20 12 2022 10 01 2023 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/92687/view

В настоящее время немаловажной как для общества, так и для экономики страны в целом остается проблема безопасности водных объектов, особенно плотин и иных гидротехнических сооружений. На сегодняшний день в Российской Федерации насчитывается более 29 тыс. гидротехнических сооружений. Разрушение таких объектов представляет как оборонную и экономическую значимость, так и угрозу для проживающих вблизи данных объектов. В зоне риска проживает около 100 млн чел. Исходя их этого, можно сделать вывод, что существует необходимость минимизации вероятности таких событий. В последнее время интенсивно развивается использование новых инновационных методов мониторинга гидротехнических сооружений, в том числе математических методов. В данной работе проведен анализ подходов к моделированию процессов возникновения, развития и ликвидации чрезвычайных ситуаций на гидротехнических объектах. Проанализированы методы математического моделирования и прогнозирования обстановки при возникновении чрезвычайных ситуаций на гидротехнических объектах. Рассмотрена технология ситуационного моделирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Показаны особенности использования различных расчетных методов для оценки последствий и динамики опасных ситуаций на гидротехнических сооружениях.

Currently, an important problem, both for society and for the economy of the country as a whole, remains the problem of the safety of water bodies, especially dams and other hydraulic structures. To date, there are more than 29 thousand hydraulic structures in the Russian Federation. The destruction of such facilities is of both defense, economic and social significance for the country, as well as a potential danger to the health and life of the population, as well as the entire natural environment. About 100 million people live in the zone of possible impact of damaging factors. Based on this, we can conclude that there is a need to minimize the probability of such events. Recently, the use of new innovative methods of monitoring hydraulic structures, including mathematical methods, has been intensively developing. In this paper, an analysis of approaches to modeling the occurrence, development and elimination of emergencies at hydraulic engineering facilities is carried out. Methods of mathematical modeling and forecasting of the situation in case of emergency situations at hydraulic engineering facilities are considered. The technology of situational modeling of natural and man-made emergencies is considered. The features of using various calculation methods to assess the consequences and dynamics of hazardous situations at hydraulic structures are shown

 анализ гидротехническое сооружение методы подходы моделирование чрезвычайная ситуация математическое моделирование модель управление analysis hydraulic engineering structure methods approaches modeling emergency situation mathematical modeling model

Чугаев Р.Р. Гидротехнические сооружения. Водосливные плотины. М.: Высшая школа, 1978. С. 62–71. Chugaev R.R. Gidrotekhnicheskie sooruzheniya. Vodoslivnye plotiny. M.: Vysshaya shkola, 1978. S. 62–71. Нестеров М.В. Гидротехнические сооружения. Мн.: Новое знание, 2006. С. 327–362. Nesterov M.V. Gidrotekhnicheskie sooruzheniya. Mn.: Novoe znanie, 2006. S. 327–362. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций: учеб. пособие / под общ. ред. М.И. Фалеева. Калуга: ГУП «Облиздат», 2001. С. 52–98. Zashchita naseleniya i territorij ot chrezvychajnyh situacij: ucheb. posobie / pod obshch. red. M.I. Faleeva. Kaluga: GUP «Oblizdat», 2001. S. 52–98. Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах. М.: ЗАО «Деловой экспресс», 2004. С. 14–38. Akimov V.A., Lesnyh V.V., Radaev N.N. Osnovy analiza i upravleniya riskom v prirodnoj i tekhnogennoj sferah. M.: ZAO «Delovoj ekspress», 2004. S. 14–38. Гусев Н.Н. Методология создания и эксплуатации информационной системы мониторинга безопасности зданий и сооружений опасных производственных объектов и гидротехнических сооружений: дис. ... д-ра техн. наук. СПб., 2008. С. 112–132. Gusev N.N. Metodologiya sozdaniya i ekspluatacii informacionnoj sistemy monitoringa bezopasnosti zdanij i sooruzhenij opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov i gidrotekhnicheskih sooruzhenij: dis. ... d-ra tekhn. nauk. SPb., 2008. S. 112–132. Обеспечение мероприятий и действий сил ликвидации чрезвычайных ситуаций. Ч. 2. Кн. 2. Оперативное прогнозирование инженерной обстановки в чрезвычайных ситуациях / В.А. Акатьев [и др.] / под общ. ред. С.К. Шойгу. М.: ЗАО «Фирма «Папирус», 1998. С. 76–95. Obespechenie meropriyatij i dejstvij sil likvidacii chrezvychajnyh situacij. Ch. 2. Kn. 2. Operativnoe prognozirovanie inzhenernoj obstanovki v chrezvychajnyh situaciyah / V.A. Akat'ev [i dr.] / pod obshch. red. S.K. Shojgu. M.: ZAO «Firma «Papirus», 1998. S. 76–95. Создание интеллектуальных информационных систем оперативного прогнозирования речных наводнений / А.М. Алабян [и др.] // Вестник Российской академии наук. 2016. Т. 86. № 2. С. 27–44. Sozdanie intellektual'nyh informacionnyh sistem operativnogo prognozirovaniya rechnyh navodnenij / A.M. Alabyan [i dr.] // Vestnik Rossijskoj akademii nauk. 2016. T. 86. № 2. S. 27–44. Арефьева Е.В. Подтопление объектов и застроенных территорий как потенциальный источник чрезвычайных ситуаций // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 10. С. 14–33. Aref'eva E.V. Podtoplenie ob"ektov i zastroennyh territorij kak potencial'nyj istochnik chrezvychajnyh situacij // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2007. № 10. S. 14–33. Модельно-ориентированная система оперативного прогнозирования речных наводнений / В.А. Зеленцов [и др.] // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89. № 8. С. 831–843. Model'no-orientirovannaya sistema operativnogo prognozirovaniya rechnyh navodnenij / V.A. Zelencov [i dr.] // Vestnik Rossijskoj akademii nauk. 2019. T. 89. № 8. S. 831–843. Ямалов И.У. Моделирование процессов управления и принятия решений в условиях чрезвычайных ситуаций. М.: Лаборатория базовых знаний, 2013. С. 113–155. Yamalov I.U. Modelirovanie processov upravleniya i prinyatiya reshenij v usloviyah chrezvychajnyh situacij. M.: Laboratoriya bazovyh znanij, 2013. S. 113–155. Ан енергy анд масс модел оф сноw cовер суитабле фор оператионал анд аваланче фореcастинг / Г. Петаcциа [ет ал.] // Йоурнал оф Hyдроинформатиc. 2013. № 15 (1). П. 120–137. An energy and mass model of snow cover suitable for operational and avalanche forecasting / G. Petaccia [et al.] // Journal of Hydroinformatic. 2013. № 15 (1). P. 120–137. Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.В. Основы моделирования чрезвычайных ситуаций: учеб. пособие / под общ. ред. В.Г. Шапталы. Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. С. 50–77. Shaptala V.G., Radouckij V.Yu., Shaptala V.V. Osnovy modelirovaniya chrezvychajnyh situacij: ucheb. posobie / pod obshch. red. V.G. Shaptaly. Belgorod: Izd-vo BGTU, 2010. S. 50–77. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. М.: Физматлит, 2002. С. 122–160. Samarskij A.A., Mihajlov A.P. Matematicheskoe modelirovanie. Idei. Metody. Primery. M.: Fizmatlit, 2002. S. 122–160. Матвеев А.В. Методы моделирования и прогнозирования. СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России, 2022. 230 с. ИСБН 978-5-907116-73-3. ЕДН ИМЛКWС. Matveev A.V. Metody modelirovaniya i prognozirovaniya. SPb.: S.-Peterb. un-t GPS MCHS Rossii, 2022. 230 s. ISBN 978-5-907116-73-3. EDN IMLKWS. Перевалов А.С. Математические модели управления поисково-спасательными подразделениями МЧС на внутренних водоемах: автореф. дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2013. С. 20–22. Perevalov A.S. Matematicheskie modeli upravleniya poiskovo-spasatel'nymi podrazdeleniyami MCHS na vnutrennih vodoemah: avtoref. dis. ... kand. tekhn. nauk. SPb., 2013. S. 20–22. Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, 1986. С. 144–121. Pospelov D.A. Situacionnoe upravlenie: teoriya i praktika. M.: Nauka, 1986. S. 144–121. Едаменко А.С., Лежанко В.А. Диагностика опасностей гидротехнических сооружений на примере Белгородского водохранилища // Технологии техносферной безопасности. 2020. Вып. 2 (88). С. 63–73. Edamenko A.S., Lezhanko V.A. Diagnostika opasnostej gidrotekhnicheskih sooruzhenij na primere Belgorodskogo vodohranilishcha // Tekhnologii tekhnosfernoj bezopasnosti. 2020. Vyp. 2 (88). S. 63–73. Белов П.Г., Киселева Ю.В. Прогнозирование и снижение риска чрезвычайных ситуаций, вызванных разгерметизацией гидротехнических сооружений // Глобальная и национальные стратегии управления рисками катастроф и стихийных бедствий. 2015. С. 47. Belov P.G., Kiseleva Yu.V. Prognozirovanie i snizhenie riska chrezvychajnyh situacij, vyzvannyh razgermetizaciej gidrotekhnicheskih sooruzhenij // Global'naya i nacional'nye strategii upravleniya riskami katastrof i stihijnyh bedstvij. 2015. S. 47. Белов П.Г. Априорная оценка и снижение риска аварии гидротехнического сооружения на основе моделирования // Безопасность труда в промышленности. 2019. № 2. С. 26–34. Belov P.G. Apriornaya ocenka i snizhenie riska avarii gidrotekhnicheskogo sooruzheniya na osnove modelirovaniya // Bezopasnost' truda v promyshlennosti. 2019. № 2. S. 26–34. Суворова Е.С. Моделирование зон затоплений на примере гидротехнической аварии в г. Дубна // Большая студенческая конференция. 2022. С. 69–73. Suvorova E.S. Modelirovanie zon zatoplenij na primere gidrotekhnicheskoj avarii v g. Dubna // Bol'shaya studencheskaya konferenciya. 2022. S. 69–73. Василенко А.А. Гидродинамические аварии и их моделирование // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. 2017. № 8. С. 119–125. Vasilenko A.A. Gidrodinamicheskie avarii i ih modelirovanie // Pozharnaya bezopasnost': problemy i perspektivy. 2017. № 8. S. 119–125. Стриганова М.Ю. Методы оценки и прогнозирование последствий при разрушении гидротехнических сооружений // Вестник Командно-инженерного института МЧС Республики Беларусь. 2012. № 1 (15). С. 10–21. Striganova M.Yu. Metody ocenki i prognozirovanie posledstvij pri razrushenii gidrotekhnicheskih sooruzhenij // Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MCHS Respubliki Belarus'. 2012. № 1 (15). S. 10–21.