Назад в библиотеку

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС В УПРАВЛЕНИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМИ СИТУАЦИЯМИ

Автор: Милош Миленкович, Далибор Кекич
Источник:USING GIS IN EMERGENCY MANAGEMENT

Аннотация

Полная, простая в использовании и своевременная информация о географических объектах и факторах и их влиянии очень важна для принятия правильных решений. Благодаря разработке и внедрению технологий как геоинформационных систем (ГИС-технологии) этот процесс должен быть намного проще, чем раньше. Управление чрезвычайными ситуациями в основном включает четыре этапа, а именно: готовность, смягчение, реагирование и восстановление. На всех упомянутых этапах ГИС может использоваться, потому что действия по управлению в чрезвычайных ситуациях основаны на анализе информации. Значительный объем информации, который используется в аварийном управлении, имеет пространственные характеристики и может быть отображен на картах. Кроме того, когда некоторая информация отображается и данные связаны с картой, лица, принимающие решения на всех этапах управления чрезвычайными ситуациями, имеют мощный инструмент для принятия соответствующего решения. Чрезвычайные ситуации в настоящее время происходят чаще, чем раньше, и персонал по управлению чрезвычайными ситуациями имеет критически важные задачи для защиты жизни людей, их имущества и экологических ценностей. Решая эти задачи, ГИС облегчит их работу и повысит общественную безопасность до, во время и после некоторых стихийных или других бедствий. Учреждения, ответственные за управление чрезвычайными ситуациями, знают об этих фактах и прилагают значительные усилия для внедрения ГИС в свою работу.

Ключевые слова:

ГИС, аварийное управление, готовность, реагирование, восстановление.

1. ВВЕДЕНИЕ


ГИС расшифровывается как «Географическая информационная система». ГИС приложение используется для обработки пространственной информации на компьютере. Точнее говоря, именно пространственное представление, захват, хранение, поиск, анализ, отображение информации (атрибутных данных) расположены так, чтобы они соответствовали одинаковым координатам X, Y (и Z, если необходимо) на разных слоях карты (европейская ассоциация номеров экстренных служб, 2015). В то же время ГИС использует слова, цифры и другие данные из базы данных и делает корреляцию с местами с целью показать это на картах. Это инструмент для помощи ответственные люди, которые должны принять правильное решение. Стоит упомянуть, что ГИС не может принимать решения в одиночку.

ГИС – это не только программа для представления карт. Это далеко за пределами этого, потому что ГИС добавляет полезную информацию для частей карт. По улучшенным картам, лица, принимающие решения, имеют большие возможности для анализа мест, их отношений, самый быстрый способ добраться до определенного места или аналогичного. Эти возможности очень важны во многих областях, особенно в полиции, военных рабочие места и др., связанные с безопасностью граждан. Важно, чтобы вы приняли решение. Несколько десятилетий назад это не проблема. Также была ГИС. Было ясно, что это будет доступно всем. Сегодня ГИС–технологии позволяют считать деньги в евро. Здесь много школ и колледжей. Сегодня мы используем ГИС. Урбанизм, водоснабжение, электричество, газораспределение, телекоммуникации, отопление, экология, сельское и лесное хозяйство и т.д. Важно отметить, что все районы признаны.

2. ПОДГОТОВКА К АВАРИЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ГИС


Как упоминалось в предыдущей части этой статьи, управление чрезвычайными ситуациями состоит из четырех этапов в функциональном цикле. Готовность - это первое. В этот период перед ответственными учреждениями стоит задача подготовить граждан, школы, компании и все охраняемые ценности к возможным чрезвычайным ситуациям. Этот этап, по сравнению с другими, отнимает много времени и денег. Обычно многие забывают о важности предпринимаемых действий в порядке предупреждения и готовности. Только один доллар, вложенный в профилактику, может сэкономить до семи долларов экономических потерь (ПРООН, 2012).

Программы аварийного управления начинаются с выявления потенциальных аварийных рисков. Используя ГИС, чиновники могут точно определить опасности и начать оценивать последствия возможных чрезвычайных ситуаций или катастроф. Когда с помощью других картографических данных (улиц, трубопроводов, зданий, жилых районов, линий электропередачи, складских помещений и т. д.) Можно начинать работу с такими опасностями, как землетрясения, зоны пожаров, зоны затопления, береговая линия и т. Д. сформулировать меры по смягчению, реагированию и возможным потребностям восстановления (Джонсон, 2000). Соответствующий план очень важен для смягчения, реагирования и восстановления. Процесс аварийного планирования на этапе готовности не так прост. ГИС облегчает этот процесс, предоставляя планировщикам возможность просматривать пространственные данные, сгенерированные на компьютерных картах.

На этапе готовности органы управления чрезвычайными ситуациями на всех уровнях, от местного до национального, должны подготовить некоторые документы, которые очень важны. Оценка риска и план действий в чрезвычайных ситуациях – два из них. По оценке риска все учреждения, включенные в цикл управления чрезвычайными ситуациями, предоставляют необходимый анализ потенциального риска в случае стихийных и других бедствий. Этот документ должен предотвратить потенциальные опасности, которые угрожают гражданам и другим охраняемым ценностям. ГИС является полезным инструментом для адекватной оценки рисков. Карты могут показывать критические точки и развитие некоторых чрезвычайных ситуаций. Например, пространство, которое будет затоплено на платформах ГИС, может быть связано с информацией о плотности населения, количестве объектов в этой области, количестве детей и всеми необходимыми данными, важными для человека, который примет решение в случае наводнения. С другой стороны, аварийное планирование и план, как конечный результат этого процесса, являются очень важными частями первого этапа управления аварийными ситуациями. В этом документе, основываясь на предыдущей оценке риска, представители аварийного управления должны подробно рассказать о том, что будет сделано на других этапах. Это непростая работа и без серьезного подхода она не даст желаемого результата. Таким образом, ГИС должна использоваться для планирования, чтобы показать все действия, которые определяют план. Планирование управления чрезвычайными ситуациями требует сбора, интеграции и анализа огромных объемов информации и данных в различных разнородных форматах для разработки комплексной программы управления чрезвычайными ситуациями, основанной на оценке риска. Во-первых, ГИС оптимизирует процесс планирования, потому что с его помощью мы можем идентифицировать и картировать природные и техногенные опасности, идентифицировать и отображать критические значения риска или идентифицировать значения риска, которые находятся в зонах воздействия природных или технологических опасностей (ESRI, 2008). ГИС используется для моделирования различных сценариев, которые могут стать реальностью. Потери также могут быть спроецированы. Приоритеты для аварийного реагирования упоминаются с помощью ГИС.

Образование также является важной частью готовности к чрезвычайным ситуациям. Сегодня всем нужны базовые знания о том, как реагировать на потенциально опасную ситуацию, вызванную природными или другими бедствиями. Современные информационные технологии дают огромное предложение по созданию образовательных программ и материалов. С другой стороны, предложение «Картинка стоит тысячи слов» (Bouch, 2009) очень популярно и наверняка оправдывает использование карт ГИС в новых учебных материалах. Печатные лекции, брошюры или аналогичные материалы должны иметь результаты ГИС. Люди, которые будут использовать эти материалы, сделают в своих головах изображение «круга опасностей» после химической аварии на каком–либо заводе или после наводнения. Таким образом, они будут учиться более эффективно, чем раньше, когда используются только лекции на основе текста.

3. СМЯГЧЕНИЕ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ И ГИС


Перед началом чрезвычайной ситуации органам по чрезвычайным ситуациям необходимо принять соответствующие меры для смягчения последствий, которые могут произойти. Итак, следующий этап непосредственно перед чрезвычайными ситуациями называется смягчением. На этом этапе правительства, организации и отдельные лица разрабатывают планы по спасению жизней и минимизации ущерба от бедствий (например, составление перечней государственных ресурсов, проведение учений, установка систем раннего предупреждения и подготовка заранее определенных сил реагирования на чрезвычайные ситуации) (Джонсон, 2000 г.). Посредством мер по смягчению последствий мы хотим улучшить будущие действия по реагированию на бедствия. Например, это означает проверку запасов жизненно важных продуктов питания и медикаментов, учебные упражнения и мобилизацию специальных аварийных подразделений в режиме ожидания.

ГИС является мощным инструментом для этого этапа. Эта технология может дать ответы на следующие вопросы, такие как:

На этом этапе мы можем использовать ГИС также для отображения на картах всех входных данных, полученных от учреждений, ответственных за мониторинг экологических ситуаций, таких как гидрометеорологическое агентство, сейсмологическое агентство или подобное. Указанные учреждения предоставляют необходимую информацию местным или национальным органам по чрезвычайным ситуациям, которые впоследствии делают предупреждения важными на этапе смягчения последствий. Это предупреждение обычно является публичным и должно просматриваться через Интернет или телевидение. ГИС может отображать мониторинг в реальном времени для экстренного раннего предупреждения. Движение Земли (землетрясение), уровень водохранилища в местах наблюдения за плотинами, радиационные мониторы и т. Д. Могут контролироваться и отображаться в зависимости от местоположения в ГИС (Джонсон, 2000). Использование ГИС позволяет предоставлять этот тип информации и географическое отображение через Интернет для публичной информации.

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС В РЕАГИРОВАНИИ НА АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ


Вероятно, наиболее важной и сложной фазой управления чрезвычайными ситуациями является реагирование. На этом этапе перед ответственными учреждениями по чрезвычайным ситуациям стоит широкий круг задач по спасению и спасению людей, а также по защите ценностей окружающей среды и наследия. Этот этап состоит из унифицированных ответов по различным предметам, таким как пожарно-спасательные подразделения, больницы и другие медицинские учреждения, Красный Крест, армия и тому подобное. Таким образом, координация очень важна, поскольку она дает инструкции о том, как использовать ресурсы наиболее эффективным образом.

Для достижения целей этого этапа необходимо использовать информационные технологии, такие как ГИС. Название центров, где информация о чрезвычайных ситуациях собирается, обрабатывается и отправляется, должно быть другим. Мы можем назвать их одним именем, которое показывает их основную функцию. Это название Emergency Operations Center, которое отвечает за поддержку потребностей в управлении инцидентами и поддержание непрерывности операций для сообщества. Получение, управление и поддержание статуса ресурсов из разных мест является важной функцией (ESRI, 2008). В центры поступает информация от суда. Люди, которые работают в этих центрах, несут ответственность за их анализ, расставляя приоритеты для спасательных операций и делая отчеты для разных пользователей. Более важным является один отчет с картами, показывающими пострадавшие районы, ближайшие укрытия и пожарные подразделения. Эти отчеты являются полезным инструментом для лиц, принимающих решения, и они позволят своевременно принимать соответствующие решения. Есть также несколько функций, которые ГИС может обеспечить в миссиях реагирования, таких как:

Природные и другие бедствия, которые затрагивают множество людей и наносят большой ущерб, требуют огромного количества различных ресурсов. Например, наводнения, которые произошли на территории Республики Сербия в середине мая 2014 года, затронули большую территорию, и Сербия понесла большой ущерб в результате человеческих жертв. Этап реагирования был очень сложным, потому что это была большая катастрофа. Для ответа требовалось много людей и материальных ресурсов. Также для этой чрезвычайной ситуации характерны разбросанные затопленные места. Это требует адекватного распределения ресурсов. В такой ситуации, особенно когда ресурсы ограничены, ГИС является мощным инструментом для правильного распределения ресурсов. ГИС может предоставить один из основных компонентов для автоматизированных систем диспетчеризации. Единицы аварийного реагирования, основанные на фиксированных местоположениях, могут быть выбраны и направлены для аварийного реагирования. Ближайшие (самые быстрые) ответные единицы могут быть выбраны, направлены и отправлены в аварийную ситуацию, как только местоположение будет известно (Johnson, 2000). Таким образом, учреждения, отвечающие за реагирование на чрезвычайные ситуации, будут иметь возможность избежать ошибок и не перегружать одно место ресурсами, а другому – не хватать. ГИС-карты дают возможность определить, куда и какие ресурсы следует направить. Кроме того, эвакуация является одной из задач, которая обычно реализуется на этапе реагирования. На платформах ГИС мы можем видеть и после этого решать, какой маршрут наиболее безопасен для эвакуации людей, животных или культурных ценностей. В случае землетрясения, наводнения и других рисков нелегко решить, где безопасно проводить эвакуацию. Например, землетрясения могут повторить удар, и это может повлиять на направление эвакуации.

Современные ГИС–технологии предоставляют больше возможностей, которые могут способствовать лучшему реагированию на чрезвычайные ситуации. Одним из примеров этого является расширенное обнаружение транспортных средств, которое может быть включено для отслеживания (в режиме реального времени) местоположения входящих аварийных подразделений. Такое определение местоположения может также помочь в определении ближайших мобильных единиц, которые должны быть отправлены в чрезвычайной ситуации, поскольку они расположены на карте с помощью транспондеров глобальной системы определения местоположения (Johnson, 2000). Итак, на одной карте могут быть показаны все отправленные юниты, их перемещение и смена местоположения на другую пораженную территорию.

Ситуационная осведомленность персонала службы экстренной помощи очень важна для предоставления правильного ответа. Ситуационная осведомленность означает осознавать происходящее вокруг и возможные последствия стихийных или других бедствий. Это особенно важно там, где ситуация очень серьезная и грозит нанести гораздо больший ущерб. ГИС обеспечивает ситуационную осведомленность благодаря высоким рабочим картам. Карты могут отображать соответствующие данные ГИС в качестве критической инфраструктуры или угроз, интегрированных с динамическими данными о событиях, собранными с датчиков, камер, сопровождающих трафик, для отображения текущей ситуации. Только благодаря всесторонней ситуационной осведомленности персонал по управлению чрезвычайными ситуациями будет иметь возможность принимать лучшие решения, которыми впоследствии можно будет поделиться, и которые будут понятны подразделениям, которые должны предпринять действия. Для улучшения ситуационной осведомленности на этапе реагирования к картам также могут быть добавлены планы реагирования или планы действий в чрезвычайных ситуациях и другие документы.

Исходя из предыдущего текста, можно сделать вывод, что ГИС играет большую роль на этапе реагирования. С помощью этой технологии намного проще сделать правильный ответ, спасти жизни людей и защитить материальные и культурные ценности.

5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ И ГИС


Усилия по восстановлению начинаются, когда аварийная ситуация закончена (непосредственная угроза жизни, собственности и окружающей среде). Усилия по восстановлению часто бывают двухэтапными, краткосрочными и долгосрочными (Johnson, 2000). Краткосрочное восстановление ориентировано на основные потребности граждан, пострадавших от чрезвычайных ситуаций. Это прежде всего означает очистку воды, энергоснабжение, телекоммуникации, учреждения здравоохранения и тому подобное. С другой стороны, действия, предпринимаемые во время долгосрочного восстановления, ориентированы на субъекты предпринимательской деятельности, образовательные учреждения и тому подобное. На обоих этапах мы можем использовать ГИС как полезный инструмент для приведения всех условий жизни в нормальное состояние.

Рисунок 1 – Пример карты ГИС в случае реагирования на наводнение (FEMA, 2015)

Рисунок 1 – Пример карты ГИС в случае реагирования на наводнение (FEMA, 2015)

После чрезвычайных ситуаций основные потребности людей должны быть удовлетворены как можно скорее. Необходимо сделать приоритеты, и ответственные учреждения начнут работать над упомянутыми задачами на коротком этапе восстановления. Это не просто работа из-за множества проблем, возникающих сразу после окончания аварийных ситуаций. Одна очень важная задача – провести соответствующую оценку, определить, что произошло и с чего начать восстановление. Используя ГИС, лица, принимающие решения, будут иметь точную картину источника проблемы. ГИС может определить местонахождение каждого поврежденного объекта, определить количество последствий и начать устанавливать первые места для немедленных действий. Кроме того, при возникновении чрезвычайных ситуаций ГИС использует одну базу данных. На этапе восстановления ситуация, вероятно, совершенно другая. Поэтому, особенно на этапе краткосрочного восстановления, эта база данных должна быть обновлена. Кроме того, после большинства стихийных или других бедствий люди должны находиться в приютах, временно или постоянно. Они должны быть там до тех пор, пока условия в их домах не будут такими же, как до чрезвычайной ситуации. При наличии адекватной базы данных ГИС покажет местонахождение приютов, количество людей в них и их основные потребности (еда, вода…).

После краткосрочной фазы восстановления начинается долгосрочная фаза восстановления. Как указывалось в предыдущем тексте, в этот период важно подумать, как трудоустраивать людей, потерявших работу из-за чрезвычайной ситуации. Частью этого этапа также является критически важная инфраструктура, такая как дороги, мосты и т. Д. Все должно быть в нормальных или лучших условиях. Долгосрочное восстановление характеризуется огромными инвестициями. За восстановление одного моста ответственное учреждение должно заплатить много денег, вероятно, в миллионах евро. ГИС дает возможность показать на одном месте ход инвестиций. Инвесторы, которые обычно являются правительствами стран или донорами из–за рубежа, хотят в любой момент проверить этот прогресс. Они могут видеть на ГИС–картах, какая задача выполнена и где имеются узкие места.

6. ПРИМЕРЫ ХОРОШЕЙ ПРАКТИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИС


Учреждения, отвечающие за управление в чрезвычайных ситуациях, во многих странах используют ГИС на всех упомянутых этапах. Они признали все ценности ГИС в практической деятельности.

Целью Инженерного корпуса армии США является предоставление жизненно важных государственных и военных инженерных услуг, партнерство в условиях мира и войны для укрепления безопасности их страны, активизации экономики и снижения рисков бедствий (Инженерный корпус армии США, 2001). Помимо основной направленности на проведение расследований в области военных действий, эта организация старается уделять больше внимания разработке и использованию современных технологий управления чрезвычайными ситуациями. Одним из примеров этого является ГИС. Они используют ГИС для различных задач, таких как анализ пробелов, оценка возможностей и связи с общественностью. Анализ пробелов, который реализуется с помощью ГИС, может облегчить сбор данных и установление приоритетов сбора. Когда возникает чрезвычайная ситуация, эта организация использует ГИС для оценки возможностей. Они используют геопространственные данные в качестве инструмента для определения сильных и слабых сторон организации. Это особенно важно для субъектов, которые вовлечены в национальную поисково–спасательную систему. В области общественных дел Инженерный корпус армии США использует ГИС для распространения геопространственной информации, такой как статические карты и подготовленные данные для веб-зрителей и социальных сетей.

Рисунок 2 – Пример карты убежища для эвакуации

Рисунок 2 – Пример карты убежища для эвакуации

(from https://www.mymanatee.org, Retrieved March 27, 2016)

В середине мая 2014 года в Республике Сербия произошло самое сильное наводнение за последние 100 лет. Чрезвычайные наводнения были вызваны проливными дождями в течение трех дней. Национальных возможностей было недостаточно, чтобы ответить на эту ситуацию. Многие команды прибыли из–за границы, чтобы помочь сербским властям. Группа Организации Объединенных Наций по оценке и координации стихийных бедствий (ЮНДАК) была направлена в Сербию. Два эксперта по картографированию и ГИС из MapAction были прикреплены к группе ЮНДАК (УКГД, 2014 г.). Использование ГИС во время наводнения было очень значительным. ГИС-карты, подготовленные сербским Сектором по чрезвычайным ситуациям и международной группой, использовались для различных задач. Затопленные районы и прогнозы движения паводковой волны были представлены на картах. Это был полезный инструмент для лиц, принимающих решения, которые отвечали за принятие решений о маршрутах эвакуации, местах ухода за эвакуированными людьми и т. д.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ


ГИС, как система, является очень мощным инструментом для лиц, принимающих решения по управлению в чрезвычайных ситуациях на всех четырех этапах. Независимо от готовности, смягчения, реагирования или восстановления, ГИС найдет свое место. Ответственные учреждения должны иметь это в своих операционных центрах. Если их нет, они должны начать думать об этом.

Кроме того, поскольку ГИС в первую очередь зависит от информации, эта информационная система хороша при условии, что информация адекватна. Таким образом, лица, принимающие решения в области управления чрезвычайными ситуациями, должны быть осторожны. ГИС не предоставит соответствующие карты и другие продукты, если база данных неверна. Также для всех этапов характерно, что они очень динамичны и непредсказуемы. Например, на этапе готовности строятся некоторые здания или мосты и высаживаются новые леса. Все должно быть включено в ГИС–платформы, чтобы конечный ГИС–продукт был адекватным для пользователей. Это не простой процесс, особенно на этапе реагирования. Координация между кем–то, кто отвечает за ГИС, и другими заинтересованными сторонами, которые обязаны предоставлять данные, очень важно. Без этого у нас будут неверные данные, а на окончательных картах будет отображаться ложная картина. Последствия могут быть катастрофическими, особенно потому, что в этом случае внимание уделяется жизни людей, животным, культурному и другому наследию.

С другой стороны, ГИС постоянно инвестирует в инновации. Сегодня большинство людей используют мобильные телефоны. Эта технология нашла свою роль в управлении чрезвычайными ситуациями. Связь между гражданами, операционными центрами и службами первой помощи проходит через мобильные телефоны. Кроме того, первые респонденты используют другие технологии, такие как, например, TETRA. Но граждане, которые находятся в опасности от стихийных или других бедствий, вероятно, позвонят в операционный центр по мобильному телефону. Производители ГИС теперь пытаются настроить эту информационную систему на автоматическое отображение местоположения вызывающего абонента и отображение его на картах ГИС. Когда поступают вызовы, система автоматически отображает местоположение вызывающего абонента на карте, и диспетчеры, использующие ту же карту, увидят, какие аварийные подразделения находятся в лучшем положении для ответа. Диспетчеры также могут видеть, какие пожарные станции находятся поблизости, что позволяет им отправлять подразделения, оборудованные для работы в опасных ситуациях. Карты, обогащенные несколькими слоями данных ГИС, также показывают ближайшие больницы, из которых следует направлять отделения неотложной помощи (Европейская ассоциация номеров службы экстренной помощи, 2015 г.).

Благодаря новым возможностям ГИС, несомненно, станет информационным инструментом, необходимым в любом учреждении по управлению чрезвычайными ситуациями.

РЕКОМЕНДАЦИИ


Bouch,J. (2009). A picture is worth a thousand words. Advances in Psychiatric Treatment. Vol.15, 81. Retrieved March 10, 2016 from The Royal College of Psychiatrists database on the World Wide Web: http://http://apt.rcpsych.org/content/15/2/8.DOI:10.1192/apt.15.2.81.

Environmental Systems Research Institute. (2008). Geographic Information Systems Providing the Platform for Comprehensive Emergency Management. Environmental Systems Research Institute White Paper. Retrieved March 10, 2016, from http://www.esri.com

European Emergency number association. (2015). Using and optimizing GIS in an emergency response. European Emergency number association - EENA Operations Document. Retrieved March 02, 2016, from http://www.eena.org

Johnson,R. (2000). GIS Technology for Disasters and Emergency Management. Environmental Systems Research Institute. Retrieved March 10, 2016, from http://www.esri.com

United Nations Development Programme. (2012). Putting resilience at the heart of development – Investing in Prevention and Resilient Recovery. UNDP Representative Office in Japan. Retrieved March 04, 2016, from http://www.undp.or.jp

United Nations Disaster Assessment and Coordination Team. (2012). End of mission report. OCHA. Retrieved April 20, 2016, from https://www.humani-tarianresponse.info

US Army Corps of Engineers. (2001). Geotechnical Investigations. Engineering and Design. Retrieved April 20, 2016, from http://www.publications.usace.army.mil