RU2796623C1 - Administration system for risks and elimination of consequences of emergencies - Google Patents
Administration system for risks and elimination of consequences of emergencies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796623C1 RU2796623C1 RU2022117820A RU2022117820A RU2796623C1 RU 2796623 C1 RU2796623 C1 RU 2796623C1 RU 2022117820 A RU2022117820 A RU 2022117820A RU 2022117820 A RU2022117820 A RU 2022117820A RU 2796623 C1 RU2796623 C1 RU 2796623C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- subsystem
- information
- component
- data
- module
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs ..
Данное изобретение относится к области обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, которая включает в себя подсистему сбора и обработки обращений; подсистему поддержки принятия решений; подсистему комплексного информирования и оповещения; подсистему хранения и обработки информации; интеграционную геоинформационную подсистему.This invention relates to the field of ensuring natural and technogenic safety of the territories of a subject of the Russian Federation, which includes a subsystem for collecting and processing applications; decision support subsystem; subsystem of complex informing and notification; information storage and processing subsystem; integration geoinformation subsystem.
В данном описании используются следующие сокращения:The following abbreviations are used in this description:
АПК – аппаратно-программный комплексAPK - hardware and software complex
ИГП – интеграционная геоинформационная подсистемаIGI - integration geoinformation subsystem
ИАП – информационно-аналитическая подсистемаIAP - information and analytical subsystem
КИС – корпоративные информационные системы CIS - corporate information systems
ННЭ – нарушение нормальных условий эксплуатации;NNE - violation of normal operating conditions;
НИР – научно-исследовательская работаR & D - research work
НТИ – научно-техническая информацияNTI - scientific and technical information
НКИ – национальная классификация изобретенийNKI - national classification of inventions
ОПТБ – обеспечение природно-техногенной безопасности OPTB - ensuring natural and technogenic safety
ПАК – программно-аппаратный комплексPAK - software and hardware complex
ПАЭ – подсистема администрирования эксплуатацииPAE - operation administration subsystem
ПВКД – подсистема взаимодействия и координации действийPVKD - subsystem of interaction and coordination of actions
ПИ – патентные исследованияPI - Patent Research
ПИБ – подсистема информационной безопасностиPIB - information security subsystem
ПИД – подсистема интеграции данныхPID - data integration subsystem
ПКД – производственно-контрольная документация;PKD - production and control documentation;
ПКИО – подсистема комплексного информирования и оповещенияPCIO - a subsystem of integrated information and warning
ПКМП – подсистема комплексного мониторинга и прогнозирования PKMP - subsystem of complex monitoring and forecasting
ПППР – подсистема поддержки принятия решенийPPPR - decision support subsystem
ПСОО – подсистема сбора и обработки обращенийPSOO - subsystem for collecting and processing requests
ПТД – производственно-технологическая документация;PTD - production and technological documentation;
ПТК – программно-технический комплексPTK - software and hardware complex
ПХО – подсистема хранения и обработки информацииPHO - information storage and processing subsystem
ПУК – подсистема управления контентомPUK - content management subsystem
ПЭВМ – персональная электронная вычислительная машина PC - personal electronic computer
ТКП – телекоммуникационная подсистема TCH - telecommunication subsystem
ЧС – чрезвычайная ситуацияEmergency - emergency
ЭСППР – экспертная система поддержки принятия решенийEDSPR - expert decision support system
В данном описании используются следующие понятия:In this description, the following terms are used:
Сервер (англ. server) — электронное устройство, выполняющий сервисные функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам. В целях настоящего описания рассматривается сервер, имеющий постоянное подключение к объединенной сети, которая может передавать данные на сервер с клиентских устройств. Сервер может обрабатывать эти данные и передавать результат обработки обратно на клиентское устройство. Server (English server) is an electronic device that performs service functions at the request of the client, providing him with access to certain resources. For the purposes of this description, a server is considered that has a permanent connection to an internetwork that can transmit data to the server from client devices. The server can process this data and send the result of processing back to the client device.
Объединенная сеть, а также все соединения между всеми модулями и блоками включают в себя различные топологии, конфигурации и компоновки компонентов межсетевого соединения, выполненные с возможностью соединять между собой корпоративные, глобальные и локальные вычислительные сети, и включает в себя, без ограничения, традиционные проводные, беспроводные, спутниковые, оптические и эквивалентные сетевые технологии.The internetwork, as well as all connections between all modules and blocks, includes various topologies, configurations and layouts of interconnection components, made with the ability to interconnect corporate, global and local computer networks, and includes, without limitation, traditional wired, wireless, satellite, optical and equivalent network technologies.
Модуль - это то же, что и вычислительный модуль – это модуль сервера, который представляет собой микропроцессор, специально приспособленный для обработки сигналов.A module is the same as a compute module is a server module, which is a microprocessor specially adapted for signal processing.
База данных или модуль хранения базы данных – это модуль сервера, в котором хранятся данные, соответствующие данному модулю данные, который может быть выполнен как накопитель на жёстком магнитном диске, или как флэш-память (flash memory), которая относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти. При этом некоторые модули могут быть объединены в отдельных реализациях. Например, разные базы данных могут храниться в одном модуле памяти. Database or database storage module - this is a server module that stores data corresponding to this data module, which can be implemented as a hard disk drive, or as a flash memory (flash memory), which refers to electrically reprogrammable memory semiconductors. However, some modules can be combined in separate implementations. For example, different databases can be stored in the same memory module.
Уровень техники.The level of technology.
В настоящее время существуют системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ. Так из уровня техники известна система обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, которая включает в себя подсистему сбора и обработки обращений; подсистему поддержки принятия решений; подсистему комплексного информирования и оповещения; подсистему хранения и обработки информации; интеграционную геоинформационную подсистему (патент на изобретение № 2726957, дата публикации 20.07.2020).At present, there are systems for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation. So from the prior art there is a system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, which includes a subsystem for collecting and processing requests; decision support subsystem; subsystem of complex informing and notification; information storage and processing subsystem; integration geoinformation subsystem (patent for invention No. 2726957, publication date 07/20/2020).
Данная система является наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату и выбрана за прототип предлагаемого изобретения как системы.This system is the closest in technical essence and achieved technical result and is chosen as a prototype of the proposed invention as a system.
Недостатком этого прототипа также является отсутствие автоматизации прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; оценки природно-техногенных рисков и выдачи рекомендаций по снижению их уровня с учетом распределения населения по территории и смоделированных параметров поражающих факторов; поддержки принятия управленческих решений при угрозе возникновения или ликвидации последствий ЧС. The disadvantage of this prototype is also the lack of automation of predicting the consequences of natural and man-made emergencies; assessment of natural and technogenic risks and issuance of recommendations to reduce their level, taking into account the distribution of the population over the territory and the modeled parameters of damaging factors; support for management decision-making in the event of a threat of occurrence or elimination of the consequences of an emergency.
Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.
Настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить систему обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ провода, позволяющую, по меньшей мере, сгладить, как минимум, один из указанных выше недостатков, а именно возможность автоматизации прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; оценки природно-техногенных рисков и выдачи рекомендаций по снижению их уровня с учетом распределения населения по территории и смоделированных параметров поражающих факторов; поддержки принятия управленческих решений при угрозе возникновения или ликвидации последствий ЧС, что и является поставленной задачей. The present invention mainly aims to propose a system for ensuring the natural and technogenic safety of the territories of the subject of the Russian Federation of the wire, which makes it possible to at least mitigate at least one of the above disadvantages, namely the possibility of automating the prediction of the consequences of natural and technogenic emergencies; assessment of natural and technogenic risks and issuance of recommendations to reduce their level, taking into account the distribution of the population over the territory and the modeled parameters of damaging factors; support for managerial decision-making in the event of a threat of occurrence or elimination of the consequences of an emergency, which is the task.
Для достижения этой цели система включает в себя также To achieve this goal, the system also includes
• подсистему взаимодействия и координации действий по ликвидации КиЧС;• a subsystem for interaction and coordination of actions to eliminate the CES;
• подсистему комплексного мониторинга и прогнозирования КиЧС;• a subsystem for integrated monitoring and forecasting of the CES;
• подсистему интеграции данных, обеспечивающую автоматизированный обмен данными между подсистемами;• data integration subsystem providing automated data exchange between subsystems;
• подсистему управления контентом для обеспечения упорядоченного реестра информационных объектов КиЧС;• content management subsystem to provide an ordered register of information objects of the KiChS;
• информационно-аналитическую подсистему для отображения, обмена информацией о КиЧС и генерации отчетных форм на основании информации, хранящейся в БД системы;• information-analytical subsystem for displaying, exchanging information on CES and generating reporting forms based on information stored in the system database;
• телекоммуникационную подсистему, обеспечивающую передачу данных и взаимодействие между подсистемами, • telecommunications subsystem that provides data transfer and interaction between subsystems,
• подсистему администрирования эксплуатации для выполнения задач мониторинга технического состояния и функционирования подсистем;• operation administration subsystem for performing the tasks of monitoring the technical condition and functioning of subsystems;
• подсистему информационной безопасности для защиты информации и средств ее обработки системы, • an information security subsystem to protect information and means of its processing of the system,
• причем подсистема поддержки принятия решений при угрозе и ликвидации последствий ЧС включает в себя компонент оценки вероятности возникновения очагов лесных пожаров, выполненный на основе принципа искусственного интеллекта.• moreover, the decision support subsystem in the event of a threat and elimination of the consequences of emergencies includes a component for assessing the probability of occurrence of forest fires, based on the principle of artificial intelligence.
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность автоматизации прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; оценки природно-техногенных рисков и выдачи рекомендаций по снижению их уровня с учетом распределения населения по территории и смоделированных параметров поражающих факторов; поддержки принятия управленческих решений при угрозе возникновения или ликвидации последствий ЧС. При этом характеристикам появляется возможность автоматизации прогнозирования вероятности возникновения очагов лесных пожаров на основе принципа искусственного интеллекта с применением нейросети.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to automate the forecasting of the consequences of natural and man-made emergencies; assessment of natural and technogenic risks and issuance of recommendations to reduce their level, taking into account the distribution of the population over the territory and the modeled parameters of damaging factors; support for management decision-making in the event of a threat of occurrence or elimination of the consequences of an emergency. At the same time, the characteristics have the possibility of automating the forecasting of the probability of occurrence of forest fires based on the principle of artificial intelligence using a neural network.
Автоматически производится анализ риска:Risk analysis is performed automatically:
• идентификация источников опасности и определение их характеристик;• identification of hazard sources and determination of their characteristics;
• идентификация возможных сценариев инициации источников опасности;• identification of possible scenarios for the initiation of sources of danger;
• моделирование последствий реализации всех возможных сценариев инициации источников опасности;• modeling the consequences of the implementation of all possible scenarios for the initiation of sources of danger;
• определение вероятности реализации каждого из рассматриваемых сценариев.• determination of the probability of each of the considered scenarios.
Существует преимущественный вариант исполнения данной системы, при котором подсистема комплексного мониторинга и прогнозирования КиЧС включает в себя: There is an advantageous version of this system, in which the subsystem of integrated monitoring and forecasting of the CES includes:
• модуль интеллектуального видеонаблюдения за задымлениями и очагами возгорания;• intelligent video surveillance module for smoke and fires;
• модуль мониторинга систем ЖКХ;• module for monitoring housing and communal services systems;
• модуль мониторинга пожарной обстановки;• fire situation monitoring module;
• модуль мониторинга состояния окружающей среды для контроля состояния текущих угроз природного характера;• module for monitoring the state of the environment to control the state of current threats of a natural nature;
• компонент прогнозирования в составе следующих модулей:• Forecasting component as part of the following modules:
• модуль пожаров и взрывов на потенциально опасных объектах;• module of fires and explosions at potentially dangerous objects;
• модуль аварий с выбросом ядовитых веществ на химически опасных объектах;• module of accidents with the release of toxic substances at chemically hazardous facilities;
• модуль наводнений, вызванных паводком;• module of floods caused by high water;
• модуль лесных и степных пожаров.• module of forest and steppe fires.
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность комплексного мониторинга и прогнозирования пожарной обстановки, состояния окружающей среды, пожаров и взрывов на потенциально опасных объектах, аварий с выбросом ядовитых веществ на химически опасных объектах, наводнений, вызванных паводком, лесных и степных пожаров.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to comprehensively monitor and predict the fire situation, the state of the environment, fires and explosions at potentially hazardous facilities, accidents with the release of toxic substances at chemically hazardous facilities, floods caused by floods, forest and steppe fires.
Существует ещё один вариант исполнения данной системы, при котором подсистема поддержки принятия решений при угрозе и ликвидации последствий ЧС включает в себя: There is another version of this system, in which the subsystem for decision support in the event of a threat and elimination of the consequences of an emergency includes:
• компонент оценки и управления природно-техногенными рисками;• component of assessment and management of natural and technogenic risks;
• компонент ситуационных планов;• component of contingency plans;
• компонент расчета сил и средств для спасательных и восстановительных работ;• component of the calculation of forces and means for rescue and recovery operations;
• компонент подготовки управленческих документов• component of management documents preparation
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность автоматизации оценки и управления природно-техногенными рисками, ситуационных планов, расчета сил и средств, подготовки управленческих документов.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to automate the assessment and management of natural and man-made risks, situational plans, calculation of forces and means, and preparation of management documents.
Существует также вариант исполнения данной системы, при котором подсистема взаимодействия и координации действий по ликвидации КиЧС включает в себя: There is also a version of this system, in which the subsystem of interaction and coordination of actions to eliminate the CES includes:
• компонент обмена информацией;• information exchange component;
• компонент контроля исполнения.• execution control component.
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность автоматизации обмена информацией и контроля исполнения.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to automate the exchange of information and control of execution.
Существует ещё один вариант исполнения данной системы, при котором подсистема интеграции данных, обеспечивающая автоматизированный обмен данными между подсистемами, включает в себя: There is another version of this system, in which the data integration subsystem, which provides automated data exchange between subsystems, includes:
• компонент протоколов взаимодействия для стандартизации форматов, правил и регламентов взаимодействия между подсистемами;• component of interaction protocols for standardization of formats, rules and regulations of interaction between subsystems;
• компонент сбора данных;• data collection component;
• компонент передачи данных;• data transfer component;
• компонент классификаторов и справочников.• component of classifiers and directories.
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность автоматизации протоколов взаимодействия, сбора и передачи данных, а также создания классификаторов и справочников.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to automate interaction protocols, collect and transmit data, as well as create classifiers and directories.
Существует также вариант исполнения данной системы, при котором подсистема управления контентом для обеспечения упорядоченного реестра информационных объектов КиЧС включает в себя: There is also a version of this system, in which the content management subsystem for providing an ordered register of information objects of the KiChS includes:
• компонент управления информационными объектами (КИО);• information object management component (IOC);
• компонент управления содержимым интернет-портала (КСИ).• Internet portal content management component (CSI).
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность автоматизации управления информационными объектами, управления содержимым интернет-портала.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to automate the management of information objects, content management of the Internet portal.
Существует ещё один вариант исполнения данной системы, при котором геоинформационная подсистема для преобразования векторных форматов геопространственных данных в растровые форматы и обеспечения оперативного отображения информации на основе электронных карт территорий включает в себя: There is another version of this system, in which the geoinformation subsystem for converting vector formats of geospatial data into raster formats and ensuring prompt display of information based on electronic maps of territories includes:
• компонент преобразования картографических данных;• component of transformation of cartographic data;
• компонент отображения местонахождении сил и средств единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС);• a component for displaying the location of forces and means of the unified state system for the prevention and liquidation of emergency situations (RSChS);
• компонент отображения картографической информации;• component for displaying cartographic information;
• компонент редактирования паспортов территорий.• component for editing passports of territories.
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность автоматизации преобразования картографических данных, отображения сил и средств, как и вообще отображения картографической информации, а также редактирования паспортов территорий.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to automate the transformation of cartographic data, the display of forces and means, as well as the display of cartographic information in general, as well as editing passports of territories.
Существует также вариант исполнения данной системы, при котором телекоммуникационная подсистема, обеспечивающая передачу данных и взаимодействие между подсистемами, включает в себя: There is also a version of this system, in which the telecommunications subsystem that provides data transfer and interaction between subsystems includes:
• средства вычислительной техники;• computer facilities;
• средства коммуникационной техники;• means of communication technology;
• средства организационной техники;• means of organizational technology;
• аппаратное и программное обеспечение подсистемы хранения и обработки информации.• hardware and software of the information storage and processing subsystem.
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность реализации телекоммуникационной подсистемы в виде средств вычислительной, коммуникационной и организационной техники.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to implement the telecommunications subsystem in the form of computing, communication and organizational equipment.
Наконец, существует ещё один вариант исполнения данной системы, при котором подсистема информационной безопасности для защиты информации и средств ее обработки системы включает в себя: Finally, there is another version of this system, in which the information security subsystem for protecting information and means of its processing of the system includes:
• компонент управления доступом;• access control component;
• компонент регистрации и учета действий пользователей в системе;• component of registration and accounting of user actions in the system;
• компонент обеспечения безопасного межсетевого взаимодействия;• a component for ensuring secure interconnection;
• компонент криптографической защиты информации;• component of cryptographic protection of information;
• компонент антивирусной защиты;• component of anti-virus protection;
• компонент идентификации пользователей.• user identification component.
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность автоматизации управления доступом, регистрации и учета действий пользователей в системе, обеспечения безопасного межсетевого взаимодействия, криптографической защиты информации, антивирусной защиты, идентификации пользователей.Thanks to these advantageous characteristics, it becomes possible to automate access control, register and record user actions in the system, ensure secure internetworking, cryptographic information protection, anti-virus protection, and user identification.
Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения неизвестна из уровня техники для способов аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения в отношении способа. Кроме того, данное решение неочевидно для специалиста в данной области.The set of essential features of the proposed invention is unknown from the prior art for methods of similar purpose, which allows us to conclude that the criterion "novelty" for the invention in relation to the method. In addition, this solution is not obvious to a person skilled in the art.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
Другие отличительные признаки и преимущества данного изобретения ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:Other features and advantages of the present invention will clearly appear from the description below, by way of illustration and without being restrictive, with reference to the accompanying drawings, in which:
- фигура 1 изображает первую часть функциональной схемы системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ согласно изобретению,- figure 1 depicts the first part of the functional diagram of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the subject of the Russian Federation according to the invention,
- фигура 2 изображает вторую часть функциональной схемы системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, согласно изобретению.- figure 2 depicts the second part of the functional diagram of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the subject of the Russian Federation, according to the invention.
На фигурах 1, 2 изображена функциональная структура системы, включающая такие элементы как:Figures 1, 2 show the functional structure of the system, including such elements as:
• Подсистема сбора и обработки обращений (ПСОО);• Subsystem for collection and processing of appeals (PSOO);
• Подсистема комплексного мониторинга и прогнозирования (ПКМП);• Subsystem of complex monitoring and forecasting (PKMP);
• Подсистема поддержки принятия решений (ПППР);• Decision Support Subsystem (DSS);
• Подсистема взаимодействия и координации действий (ПВКД);• Subsystem of interaction and coordination of actions (PVKD);
• Подсистема комплексного информирования и оповещения (ПКИО);• Subsystem of complex informing and warning (PCIO);
• Подсистема хранения и обработки информации (ПХО);• Subsystem of information storage and processing (PHO);
• Подсистема интеграции данных (ПИД);• Data integration subsystem (PID);
• Подсистема управления контентом (ПУК);• Content management subsystem (CMS);
• Интеграционная геоинформационная подсистема (ИГП);• Integration geoinformation subsystem (IGS);
• Информационно-аналитическая подсистема (ИАП);• Information-analytical subsystem (IAP);
• Телекоммуникационная подсистема (ТКП);• Telecommunication subsystem (TCH);
• Подсистема администрирования эксплуатации (ПАЭ);• Operation Administration Subsystem (PAE);
Подсистемы сбора и обработки обращений (ПСОО) обеспечивает прием, регистрацию и классификацию сообщений о кризисных и чрезвычайных ситуациях через интернет-портал, подсистему комплексного мониторинга и прогнозирования, внешние информационные системы, пользовательский интерфейс системы. Subsystems for the collection and processing of requests (PSOO) provide for the reception, registration and classification of messages about crisis and emergency situations through the Internet portal, the subsystem for complex monitoring and forecasting, external information systems, and the user interface of the system.
ПСОО обеспечивает выполнение следующих функций: PSOO provides the following functions:
• прием сообщений через интернет-портал посредством интеграции с порталом взаимодействия с населением;• receiving messages through the Internet portal through integration with the community interaction portal;
• прием сообщений, поступающих от подсистемы комплексного мониторинга и прогнозирования;• reception of messages coming from the subsystem of complex monitoring and forecasting;
• обеспечение двустороннего взаимодействия (посредством Подсистемы интеграции данных) в части получения и передачи основных сведений о происшествиях с существующей «Системой обеспечения вызова экстренных оперативных служб по единому номеру «112»;• ensuring two-way interaction (through the Data Integration Subsystem) in terms of receiving and transmitting basic information about incidents with the existing “System for Calling Emergency Operational Services to a single number “112”;
• формирование информационной карточки события и предоставление возможностей по её заполнению оператору в процессе дополнительного опроса абонента посредством интеграции с интернет-порталом взаимодействия с населением;• formation of an information card of the event and provision of opportunities for filling it out to the operator in the process of additional polling of the subscriber through integration with the Internet portal of interaction with the population;
• определение состава информируемых о событии органов повседневного управления РСЧС в зависимости от типа происшествия с возможностью корректировки этого перечня оператором;• determination of the structure of RSChS day-to-day management bodies informed about the event, depending on the type of incident, with the possibility of adjusting this list by the operator;
• обеспечение обмена текстовой и графической информацией служб, привлекаемых к реагированию посредством зарегистрированной информационной карточки, относящейся к конкретному КиЧС;• ensuring the exchange of textual and graphic information of the services involved in the response through a registered information card related to a specific CES;
• обеспечение взаимодействия с подсистемой поддержки принятия решений (посредством подсистемы интеграции данных) с целью предоставления информации о зарегистрированных обращениях;• ensuring interaction with the decision support subsystem (through the data integration subsystem) in order to provide information about registered requests;
• обеспечение взаимодействия с интеграционной геоинформационной подсистемой с целью определения геолокации места происшествия;• ensuring interaction with the integration geoinformation subsystem in order to determine the geolocation of the scene;
• предоставление аналитических и статистических отчетов по поступившим сообщениям о КиЧС. • provision of analytical and statistical reports on received reports of CES.
Подсистема комплексного мониторинга и прогнозирования (ПКМП) предназначена для обеспечения мониторинга данных, полученных от взаимодействующих автоматизированных (автоматических) систем мониторинга на территории субъекта Российской Федерации (на примере Самарской области) с целью обеспечения прогнозирования, мониторинга угроз природного, техногенного и биолого-социального характера на территории Самарской области, в том числе, с использованием современных «сквозных технологий» («интернет вещей», «большие данные», «искусственный интеллект»). The Integrated Monitoring and Forecasting Subsystem (PKMP) is designed to provide monitoring of data obtained from interacting automated (automatic) monitoring systems on the territory of a constituent entity of the Russian Federation (on the example of the Samara Region) in order to ensure forecasting, monitoring of threats of a natural, technogenic and biological and social nature on territory of the Samara region, including using modern “end-to-end technologies” (“Internet of things”, “big data”, “artificial intelligence”).
ПКМП включает:PCMP includes:
• компонент мониторинга в составе следующих модулей в случае предоставления организационной и технической возможности сопряжения с внешними системами:• a monitoring component as part of the following modules in case of providing organizational and technical capabilities for interfacing with external systems:
• модуль интеллектуального видеонаблюдения;• intelligent video surveillance module;
• модуль мониторинга систем ЖКХ;• module for monitoring housing and communal services systems;
• модуль мониторинга пожарной обстановки;• fire situation monitoring module;
• модуль мониторинга состояния окружающей среды;• module for monitoring the state of the environment;
• компонент прогнозирования в составе следующих модулей:• Forecasting component as part of the following modules:
• модуль пожаров и взрывов на потенциально опасных объектах;• module of fires and explosions at potentially dangerous objects;
• модуль аварий с выбросом ядовитых веществ на химически опасных объектах;• module of accidents with the release of toxic substances at chemically hazardous facilities;
• модуль наводнений, вызванных паводком;• module of floods caused by high water;
• модуль лесных и степных пожаров.• module of forest and steppe fires.
Компонент мониторинга обеспечивает взаимодействие с информационными системами, контролирующими работу датчиков, установленных на стационарных и подвижных объектах мониторинга, находящихся на территории муниципальных образований субъекта РФ (в данном проекте на примере территории Самарской области) за счет загрузки накопленных данных непрерывного мониторинга параметров, значения которых получаются в синхронном или асинхронном режиме из внешних/смежных систем.The monitoring component provides interaction with information systems that control the operation of sensors installed on stationary and mobile monitoring objects located on the territory of municipalities of a constituent entity of the Russian Federation (in this project, on the example of the territory of the Samara region) by loading the accumulated data of continuous monitoring of parameters, the values of which are obtained in synchronous or asynchronous mode from external/adjacent systems.
Компонент прогнозирования предоставляет возможность оперативного прогнозирования последствий ЧС и поддержки принятия решений и включает в себя программные модули по прогнозированию обстановки и поддержке принятия решений по защите населения и территорий в случае:The forecasting component provides the ability to quickly predict the consequences of emergencies and support decision-making and includes software modules for forecasting the situation and supporting decision-making to protect the population and territories in the event of:
• пожаров и взрывов на потенциально опасных объектах;• fires and explosions at potentially hazardous facilities;
• аварий с выбросом ядовитых веществ на химически опасных объектах;• accidents with the release of toxic substances at chemically hazardous facilities;
• наводнений, вызванных паводком;• floods caused by high water;
• лесных и степных пожаров.• forest and steppe fires.
Данные, получаемые из компонентов и модулей ПКМП, доступны другим подсистемам системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ.The data obtained from the components and modules of the PKMP are available to other subsystems of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the constituent entity of the Russian Federation.
Предусмотрена возможность загрузки исторических данных.It is possible to download historical data.
Информационные сообщения, свидетельствующие о высокой вероятности наступления ЧС, направляются в подсистему сбора и обработки обращений.Information messages indicating a high probability of an emergency occurring are sent to the subsystem for collecting and processing requests.
Подсистемы сбора и обработки обращений, поддержки принятия решений и интеграционная географическая подсистема получают данные из компонентов и модулей ПКМП для регистрации полученных сведений о происшествии в автоматизированном режиме. Модуль прогнозирования получает данные для построения прогноза после обработки сообщений о ЧС.The subsystems for collecting and processing requests, decision support and the integration geographic subsystem receive data from the components and modules of the PKMP to register the received information about the incident in an automated mode. The forecasting module receives data for building a forecast after processing emergency messages.
Модуль интеллектуального видеонаблюдения обеспечивает интеграцию с существующими системами интеллектуального видеонаблюдения субъекта РФ или муниципального образования и предоставляет возможность формировать в Системе в автоматизированном режиме обращения при получении информации от интеллектуальных систем видеонаблюдения о следующих типах происшествий:The intelligent video surveillance module provides integration with existing intelligent video surveillance systems of a constituent entity of the Russian Federation or a municipality and provides the ability to generate calls in the System in an automated mode when receiving information from intelligent video surveillance systems about the following types of incidents:
• угрозе возникновения лесных/ степных пожаров (задымление);• threat of forest/steppe fires (smoke);
• возникновении лесного/ степного пожара (очаг возгорания).• occurrence of a forest/steppe fire (seed of ignition).
Модуль предоставляет возможность просмотра видео с камеры, зафиксировавшей угрозу возникновения или возникновение КиЧС.The module provides the ability to view video from a camera that has recorded the threat of occurrence or the occurrence of CES.
Модуль мониторинга систем ЖКХ предназначен для мониторинга и контроля состояния существующей инфраструктуры посредством интеграции, в случае предоставления организационной и технической возможности, с существующими информационными системами мониторинга субъекта РФ или муниципального образования.The housing and communal services monitoring module is designed to monitor and control the state of the existing infrastructure by integrating, if organizational and technical capabilities are provided, with the existing information monitoring systems of a subject of the Russian Federation or a municipality.
Модуль мониторинга систем ЖКХ позволяет формировать обращения в систему обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ при получении от внешних интегрируемых систем информации о происшествиях на следующих объектах:The module for monitoring housing and communal services systems allows you to generate requests to the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation when receiving from external integrated systems information about incidents at the following facilities:
• газовых магистралей и трубопроводах, проложенных на территории муниципального образования;• gas mains and pipelines laid on the territory of the municipality;
• газового снабжения стационарных объектов мониторинга и мест проживания жителей муниципального образования;• gas supply to stationary monitoring objects and places of residence of residents of the municipality;
• водопроводно-канализационного хозяйства муниципального образования;• water supply and sewerage facilities of the municipality;
• электрификации стационарных объектов мониторинга и мест проживания населения муниципального района.• electrification of stationary monitoring objects and places of residence of the population of the municipal district.
Модуль мониторинга пожарной обстановки обеспечивает информационное взаимодействие в случае предоставления организационной и технической возможности с существующими информационными системами пожарной обстановки, функционирующими на территории субъекта РФ или муниципального образования и позволяет формировать в автоматизированном режиме карточку события при получении информации о нем из внешних интегрируемых систем.The fire situation monitoring module provides information interaction in case of providing organizational and technical capabilities with existing fire situation information systems operating on the territory of a constituent entity of the Russian Federation or a municipality and allows you to automatically generate an event card when receiving information about it from external integrated systems.
Модуль мониторинга состояния окружающей среды обеспечивает контроль состояния текущих угроз природного характера муниципального образования посредством получения в случае предоставления организационной и технической возможности данных из существующих информационных систем мониторинга окружающей среды, установленных на территории субъекта РФ или муниципального района о следующих событиях:The module for monitoring the state of the environment provides control over the state of current threats of a natural nature to the municipality by obtaining, if organizational and technical capabilities are provided, data from existing information systems for monitoring the environment installed on the territory of a constituent entity of the Russian Federation or a municipal district on the following events:
• превышения содержания вредных веществ в воздухе;• excess content of harmful substances in the air;
• превышения безопасного уровня воды в водоемах (паводковой обстановки) на территории муниципального образования.• exceeding the safe water level in reservoirs (flood situation) on the territory of the municipality.
Модуль позволяет рассчитывать зоны действия поражающих факторов пожаров, моделируя следующие сценарии горения легковоспламеняющихся жидкостей:The module allows you to calculate the areas of action of damaging fire factors by simulating the following scenarios for the combustion of flammable liquids:
• горение внутри емкости;• combustion inside the tank;
• горение внутри обвалования;• burning inside the embankment;
• горение при свободном разливе;• burning at free spill;
• горение на заданной площади;• combustion in a given area;
• факельное горение;• flare burning;
• огненный шар;• fire ball;
• пожар-вспышка.• fire-flash.
Модуль также позволяет рассчитывать зоны действия поражающих факторов при следующих типах взрывов:The module also allows you to calculate the impact zones of damaging factors in the following types of explosions:
• взрывы газопаровоздушных смесей;• explosions of gas-vapor-air mixtures;
• взрывы твердых взрывчатых веществ;• explosions of solid explosives;
• взрывы пылевоздушных смесей;• explosions of dusty air mixtures;
• взрывы резервуаров с перегретой жидкостью;• explosions of tanks with superheated liquid;
• взрывы емкостей со сжатым газов;• explosions of containers with compressed gases;
• взрывы емкостей со сжиженным горючим газом;• explosions of containers with liquefied combustible gas;
• взрывы емкостей со сжиженным негорючим газом.• explosions of containers with liquefied non-combustible gas.
При расчете поражения людей при пожаре и взрыве модуль позволяет учитывать количество людей, проживающих или работающих в жилых и промышленных зданиях, находящихся в зоне пожара и взрыва, а также плотность размещения людей на открытой местности и прилегающих территориях.When calculating the damage to people in a fire and explosion, the module allows you to take into account the number of people living or working in residential and industrial buildings located in the fire and explosion zone, as well as the density of people in open areas and adjacent territories.
Модуль при расчете потерь учитывает места скопления людей и количество людей, находящихся в них.When calculating losses, the module takes into account crowded places and the number of people in them.
Пользователю предоставлены возможности:The user is given the opportunity to:
• изменения количества людей в зданиях;• changes in the number of people in buildings;
• корректирования значения плотности размещения людей на открытой местности;• adjusting the value of the density of people in open areas;
• нанесения мест массового скопления людей.• Drawing places of mass congestion of people.
После окончания расчета модуль выдает отчет в формате:After the calculation is completed, the module issues a report in the following format:
• совместимом с Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice с указанием радиусов поражения людей, радиусов зон воспламенения объектов, радиусов разрушения зданий и их элементов и материалов, а также количества погибших и пострадавших людей в зданиях и на открытой местности. Также должен выводиться список всех зданий, попавших в зону пожара и взрыва, с указанием количества пострадавших людей;• compatible with Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice indicating the radii of damage to people, the radii of the ignition zones of objects, the radii of destruction of buildings and their elements and materials, as well as the number of dead and injured people in buildings and in open areas. A list of all buildings that fell into the fire and explosion zone should also be displayed, indicating the number of affected people;
• объектов слоя интеграционной географической подсистемы с указанием радиусов поражения людей, радиусов зон воспламенения объектов, радиусов разрушения зданий и их элементов и материалов.• objects of the layer of the integration geographic subsystem indicating the radii of damage to people, the radii of the ignition zones of objects, the radii of destruction of buildings and their elements and materials.
Модуль аварий с выбросом ядовитых веществ на химически опасных объектах позволяет моделировать распространение облака ядовитых веществ с учетом параметров ветра и рассчитывать последствия аварии.The module of accidents with the release of toxic substances at chemically hazardous facilities allows you to simulate the spread of a cloud of toxic substances, taking into account wind parameters and calculate the consequences of an accident.
При расчете потерь населения при авариях на химически опасных объектах модуль учитывает количество людей, проживающих или работающих в жилых и промышленных зданиях, находящихся в зоне заражения, а также плотность размещения людей на открытой местности. Пользователю предоставлена возможность изменять количество людей в зданиях и корректировать значение плотности размещения людей на открытой местности. When calculating population losses in case of accidents at chemically hazardous facilities, the module takes into account the number of people living or working in residential and industrial buildings located in the contaminated zone, as well as the density of people in open areas. The user is given the opportunity to change the number of people in buildings and adjust the value of the density of people in open areas.
Также пользователю предоставлена возможность наносить места массового скопления людей. При расчете потерь модуль учитывает места скопления людей и количество людей, находящихся в них. The user is also given the opportunity to apply crowded places. When calculating losses, the module takes into account crowded places and the number of people in them.
После окончания расчета модуль выдает отчет в форматах:After the calculation is completed, the module generates a report in the following formats:
• совместимом с Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice с указанием максимальных величин зон поражения людей, а также количества погибших и пострадавших людей в зданиях и на открытой местности;• compatible with Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice indicating the maximum values of the zones of destruction of people, as well as the number of dead and injured people in buildings and in open areas;
• объектов слоя интеграционной географической подсистемы с указанием максимальных величин зон поражения людей, а также количества погибших и пострадавших людей в зданиях и на открытой местности.• objects of the layer of the integration geographic subsystem with indication of the maximum values of the zones of destruction of people, as well as the number of dead and injured people in buildings and in open areas.
Модуль позволяет выводить список всех зданий, попавших в зону заражения, с указанием количества погибших и пострадавших в каждом здании. The module allows you to display a list of all buildings that have fallen into the infection zone, indicating the number of dead and injured in each building.
Модуль наводнений, вызванных паводком обеспечивает проведение расчета с использованием исходных данных, получаемых как из подсистемы комплексного мониторинга и прогнозирования, так и посредством ручного ввода исходных данных пользователем Системы:The Flood Caused by Flood Module provides for the calculation using the initial data obtained both from the integrated monitoring and forecasting subsystem, and through manual input of the initial data by the System user:
• координаты участка реки;• coordinates of the river section;
• уровня подъема воды в реке.• level of water rise in the river.
В программном модуле формируются результаты расчета последствий наводнений:The program module generates the results of the calculation of the consequences of floods:
• общая площадь затопления с разбивкой по глубинам затопления;• total area of flooding broken down by depth of flooding;
• общая численность населения, оказавшегося в зоне затопления;• the total number of people in the flood zone;
• список населенных пунктов городского типа в зоне затопления;• list of urban-type settlements in the flood zone;
• список населенных пунктов сельского типа в зоне затопления;• list of rural settlements in the flood zone;
• силы и средства для ликвидации последствий наводнения.• forces and means to eliminate the consequences of the flood.
• графическое отображение на карте.• graphical display on the map.
Средствами модуля формируется графическое представление на карте зоны затопления с возможностью определения глубины затопления в каждой точке.By means of the module, a graphical representation on the map of the flood zone is formed with the ability to determine the depth of flooding at each point.
В программном модуле реализована функция расчета последствий наводнения как по всей зоне протяженности реки, так и по отдельно выбранной области.The program module implements the function of calculating the consequences of flooding both for the entire zone of the river, and for a separately selected area.
После окончания расчета модуль выдает отчет в форматах:After the calculation is completed, the module generates a report in the following formats:
• совместимом с Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice с указанием зон затопления и количеством пострадавших людей. • compatible with Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice indicating flood zones and the number of affected people.
• объектов слоя интеграционной географической подсистемы с указанием зон затопления и глубины затопления.• objects of the layer of the integration geographic subsystem with indication of flood zones and flood depth.
Модуль лесных и степных пожаров обеспечивает проведение расчетов с использованием исходных данных, получаемых как из Подсистемы комплексного мониторинга и прогнозирования, так и посредством ручного ввода исходных данных пользователем Системы:The module of forest and steppe fires provides calculations using the initial data obtained both from the Integrated Monitoring and Forecasting Subsystem, and through manual input of the initial data by the System user:
• характеристик лесного пожара:• forest fire characteristics:
• типа пожара;• type of fire;
• класса горимости леса; • forest fire class;
• продолжительности пожара;• the duration of the fire;
• класса пожарной опасности погоды;• weather fire hazard class;
• метеоусловий на момент возникновения лесного пожара:• weather conditions at the time of the forest fire:
• направления ветра;• wind direction;
• скорости ветра.• wind speed.
При проведении расчета пользователь программного модуля имеет возможность наносить очаг лесного пожара на карту.When carrying out the calculation, the user of the software module has the ability to plot a forest fire on a map.
В программном модуле формируются результаты расчета последствий лесного пожара:The program module generates the results of calculating the consequences of a forest fire:
• суммарная площадь зоны лесного пожара;• total area of the forest fire zone;
• силы и средства для ликвидации последствий лесного пожара.• forces and means to eliminate the consequences of a forest fire.
Средствами модуля формируется графическое представление на карте зон лесного пожара.By means of the module, a graphical representation on the map of forest fire zones is formed.
После окончания расчета модуль выдает отчет в форматах:After the calculation is completed, the module generates a report in the following formats:
• совместимом с Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice с указанием зон пожара;• compatible with Microsoft Word, LibreOffice, Apache OpenOffice with indication of fire zones;
• объектов слоя интеграционной географической подсистемы с указанием зон пожара.• objects of the layer of the integration geographic subsystem with indication of fire zones.
Подсистема поддержки принятия решений (ПППР) предназначена для обеспечения информационной поддержки принятия управленческих решений при угрозе и ликвидации последствий ЧС, на основе ситуационных планов, представляющих формализованное описание комплекса действий по предупреждению или ликвидации ЧС. The decision support subsystem (DSS) is designed to provide information support for making managerial decisions in the event of a threat and liquidation of the consequences of emergencies, based on situational plans that represent a formalized description of a set of actions to prevent or eliminate emergencies.
Основные цели функционирования подсистемы — формирование ситуационных планов действий в чрезвычайных ситуациях, формирование рекомендаций для принятия управленческих решений, анализ и корректировка планов по результатам анализа с целью оптимизации и внесение их в Базу ситуационных планов (БСП), а также формирование управленческих документов. При работе подсистемы учитываются данные из паспортов территорий, об угрозе возникновении или о возникновении ЧС данные из подсистемы комплексного мониторинга и прогнозирования, данные о происшествиях, получаемые из подсистемы сбора и обработки обращений. Подсистема поддержки принятия решений включает в свой состав следующие функциональные компоненты: The main goals of the subsystem functioning are the formation of situational action plans in emergency situations, the formation of recommendations for making managerial decisions, the analysis and adjustment of plans based on the results of the analysis in order to optimize and enter them into the Base of Situational Plans (BSP), as well as the formation of management documents. When operating the subsystem, data from the passports of the territories, data on the threat of occurrence or the occurrence of emergencies, data from the subsystem of complex monitoring and forecasting, data on incidents received from the subsystem for collecting and processing requests are taken into account. The decision support subsystem includes the following functional components:
• компонент оценки и управления природно-техногенными рисками;• component of assessment and management of natural and technogenic risks;
• компонент ситуационных планов;• component of contingency plans;
• компонент расчета сил и средств;• component of calculation of forces and means;
• компонент подготовки управленческих документов.• component of preparation of management documents.
Для заблаговременного планирования мероприятий по защите населения, учитывая масштабный характер последствий ЧС техногенного и природного характера, в составе системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ предусмотрен компонент оценки и управления природно-техногенными рисками, реализующий возможность построения карт риска территорий субъекта РФ при угрозе возникновении ЧС. For advance planning of measures to protect the population, taking into account the large-scale nature of the consequences of technogenic and natural emergencies, the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation provides for a component for assessing and managing natural and technogenic risks, which implements the ability to build risk maps of the territories of a constituent entity of the Russian Federation in the event of a threat of occurrence Emergency.
Компонент оценки и управления природно-техногенными рисками позволяет решать задачи по информационно-аналитическому обеспечению деятельности муниципальных образований при организации мероприятий экстренного реагирования.The component of assessment and management of natural and technogenic risks allows solving problems of information and analytical support for the activities of municipalities when organizing emergency response activities.
Компонент оценки и управления природно-техногенными рисками обеспечивает автоматизацию решения задач оценки риска и выработки решений по управлению рисками при угрозе или возникновении как минимум:The natural-technogenic risk assessment and management component provides automation of solving risk assessment tasks and developing risk management decisions in the event of a threat or occurrence of at least:
ЧС техногенного характера, обусловленных:Technogenic emergencies caused by:
• авариями на пожароопасных объектах;• accidents at fire hazardous facilities;
• авариями на взрывоопасных объектах;• accidents at explosive facilities;
• авариями на химически опасных объектах;• accidents at chemically hazardous facilities;
ЧС природного характера, вызванных:Natural emergencies caused by:
• наводнениями;• floods;
• лесными пожарами.• forest fires.
Компонент позволяет выполнять анализ риска как по наличию информации о фактических источниках опасности, так и на основе статистических данных.The component allows you to perform risk analysis both on the availability of information about the actual sources of danger, and on the basis of statistical data.
Компонент обеспечивает прогнозирование возникновения ЧС (вероятности ущерба) на территории муниципального района посредством анализа текущих опасностей. Для прогнозирования возникновения ЧС используется информация об идентификации ЧС, поступающая из интегрируемых систем анализа социальных сетей и открытых источников информации.The component provides forecasting of emergencies (probability of damage) on the territory of a municipal district by analyzing current hazards. To predict the occurrence of emergencies, information about the identification of emergencies is used, which comes from integrated systems for analyzing social networks and open sources of information.
Компонент ситуационных планов обеспечивает формализованное представление данных об оперативном планировании и мероприятиях по ликвидации ЧС, привлечении сил и средств на ликвидацию ЧС, обеспечении их необходимыми ресурсами в части:The component of situational plans provides a formalized presentation of data on operational planning and measures to eliminate emergencies, attracting forces and means to eliminate emergencies, providing them with the necessary resources in terms of:
• планирования состава мероприятий;• planning the composition of events;
• планирования группировки сил и средств;• planning the grouping of forces and assets;
• планирования привлечения ресурсов;• planning for attracting resources;
• оптимизации существующих ситуационных планов при ликвидации последствий ЧС.• optimization of existing contingency plans for liquidation of the consequences of emergencies.
Компонент расчета сил и средств, предназначен для расчета количества сил и средств, необходимого для выполнения неотложных спасательных и восстановительных работ, в том числе:The force and equipment calculation component is designed to calculate the number of forces and assets required to perform urgent rescue and recovery operations, including:
• определение потребного количества коек, в т.ч. специализированных, с указанием конкретных учреждений для госпитализации пострадавших;• determination of the required number of beds, incl. specialized, indicating specific institutions for the hospitalization of victims;
• определение потребности в силах и средствах РСЧС, инженерной технике, необходимой для ликвидации последствий ЧС, с указанием наименований организаций, из числа не попавших в зону ЧС;• determination of the need for the forces and means of the RSChS, engineering equipment necessary to eliminate the consequences of an emergency, indicating the names of organizations from among those not included in the emergency zone;
• определение потребности в технике для эвакуации;• determination of the need for equipment for evacuation;
• определение потребного количества комплектов продовольственного и вещевого снабжения;• determination of the required number of sets of food and clothing supplies;
• выполнение актуализации результатов расчетов сил и средств при изменении информации об обстановке.• Updating the results of calculations of forces and means when information about the situation changes.
Компонент расчета сил и средств предоставляет оперативную информацию пользователю с целью принятия управленческих решений как в формате информации, содержащейся в экранных формах, так и в виде объектов слоя интеграционной геоинформационной подсистемы.The force and means calculation component provides operational information to the user in order to make managerial decisions both in the format of information contained in screen forms and in the form of objects of the integration geoinformation subsystem layer.
Компонент подготовки управленческих документов предназначен для выдачи формализованных документов. The management documents preparation component is intended for issuing formalized documents.
В число формализованных документов входят:The formalized documents include:
• отчетно-информационные выходные документы в вышестоящие органы управления;• reporting and information output documents to higher management bodies;
• выходные документы для подчиненных и взаимодействующих организаций, в том числе статистические отчеты;• output documents for subordinate and interacting organizations, including statistical reports;
• распорядительно-выходные документы.• administrative output documents.
Выходными документами, формируемыми для передачи вышестоящим органам управления, взаимодействующим и подчиненным организациям при угрозе, возникновении, локализации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС), являются:The output documents generated for transfer to higher management bodies, cooperating and subordinate organizations in case of a threat, occurrence, localization and liquidation of the consequences of emergency situations (ES) are:
• сообщение об угрозе (прогнозе) ЧС;• message about the threat (forecast) of emergencies;
• сообщение о факте и основных параметрах ЧС;• report on the fact and the main parameters of the emergency;
• сообщение о мерах по защите населения и территорий, ведении аварийно-спасательных и других неотложных работ;• reporting on measures to protect the population and territories, conducting emergency rescue and other urgent work;
• сообщение о силах и средствах, задействованных для ликвидации ЧС;• report on the forces and means involved in the liquidation of emergencies;
• доклад оперативного дежурного ЕДДС в адрес ЦУКС ГУ МЧС России субъекта РФ об обстановке в зоне ЧС;• Report of the operational duty officer of the EDDS to the TsUKS of the Main Directorate of the Ministry of Emergency Situations of Russia of a constituent entity of the Russian Federation on the situation in the emergency zone;
• суточный доклад оперативного дежурного ЕДДС в адрес ЦУКС ГУ МЧС России субъекта РФ об обстановке на территории субъекта РФ;• daily report of the operational duty officer of the EDDS to the TsUKS of the Main Directorate of the Ministry of Emergency Situations of Russia of the constituent entity of the Russian Federation on the situation on the territory of the constituent entity of the Russian Federation;
• рабочая карта обстановки в зоне ЧС;• working map of the situation in the emergency zone;
• рабочая карта обстановки на территории муниципального образования Субъекта РФ;• working map of the situation on the territory of the municipality of the Subject of the Russian Federation;
• сводный отчет со статистикой КиЧС и реагирования на ЧС.• consolidated report with statistics of the CES and response to emergencies.
Подсистема поддержки принятия решений выполняет функции формирования предложений по составу группировки сил и средств в случае угрозы возникновения ЧС техногенного и природного характера на основе результатов расчетов, проведенных в компонентах подсистемы и результатов расчётов, проведенных в подсистеме мониторинга и прогнозирования.The decision support subsystem performs the functions of generating proposals on the composition of the grouping of forces and means in the event of a threat of an emergency of a man-made and natural nature based on the results of calculations carried out in the components of the subsystem and the results of calculations carried out in the monitoring and forecasting subsystem.
Подсистема взаимодействия и координации действий осуществляет оперативное доведение информации до органов государственной власти и органов управления РСЧС на территории муниципальных образований субъекта РФ (в данном проекте на примере Самарской области) в соответствии с утвержденными планами реагирования с постановкой задачи и контроль исполнения. The subsystem of interaction and coordination of actions carries out prompt communication of information to state authorities and management bodies of the RSChS on the territory of municipalities of a constituent entity of the Russian Federation (in this project, on the example of the Samara region) in accordance with the approved response plans with a task statement and control over execution.
Подсистема взаимодействия и координации действий включает в свой состав следующие функциональные компоненты:The subsystem of interaction and coordination of actions includes the following functional components:
• компонент обмена информацией (КИ);• information exchange component (CI);
• компонент контроля исполнения (КК).• Execution control component (QC).
Компонент обмена информацией позволяет доставлять пользователям сообщения с текстом, гипертекстовыми ссылками и/или файлами (ограничиваемого размера) с гарантией доставки и целостности посредством обеспечения взаимодействия органов государственной власти и органов управления РСЧС с использованием инструментария ситуационных планов.The information exchange component allows delivering messages to users with text, hypertext links and/or files (of a limited size) with a guarantee of delivery and integrity by ensuring the interaction of state authorities and RSChS management bodies using the toolkit of situational plans.
Компонент контроля исполнения предназначен для автоматизированного контроля исполнения поручений и позволяет назначать задачи, оповещать исполнителей о назначенных задачах, отслеживать прогресс исполнения, оповещать автора о прогрессе исполнения и вести архив выполненных задач.The execution control component is intended for automated control of the execution of instructions and allows you to assign tasks, notify performers about assigned tasks, track execution progress, notify the author about execution progress, and maintain an archive of completed tasks.
Компонент контроля исполнения позволяет сформировать порядок действий пользователей системы для рассматриваемой ситуации. Порядок действий представляет собой перечень задач с привязкой ко времени исполнения. Порядок действий может формироваться как по появлению события в системе (например, получение мониторинговых данных со значением, превышающим пороговые, формирование карточки события оператором или получение ее из внешней системы, получение в качестве результатов аналитических расчетов значений, превышающих заданные, изменение статуса одной из задач и др.). С помощью компонента контроля исполнения будет реализована работа с ситуационными планами.The execution control component allows you to form the order of actions for system users for the situation under consideration. The order of actions is a list of tasks with reference to the time of execution. The order of actions can be formed both by the appearance of an event in the system (for example, receiving monitoring data with a value exceeding the threshold, generating an event card by the operator or receiving it from an external system, receiving values exceeding the specified values as the results of analytical calculations, changing the status of one of the tasks, and etc.). With the help of the execution control component, work with situational plans will be implemented.
К каждому из действий возможно привязать документы. Задача в качестве одного из свойств имеет статус, которое может принимать одно из значений: не начата, выполняется, выполнено. Статус задачи может назначаться по условию или самим пользователем. Задаче назначается время выполнения.It is possible to attach documents to each of the actions. The task as one of the properties has a status that can take one of the following values: not started, in progress, completed. The task status can be assigned by condition or by the user. The task is assigned a run time.
Все действия пользователей в компоненте протоколируются с привязкой ко времени. Задачи, не начатые или не завершенные в установленное время, выделяются как просроченные, о чем информируется исполнитель задачи и его руководитель. Присутствует возможность распределить роли пользователей с возможностью назначения руководящих, которым доступна консолидированная информация о всех задачах и статусах в группе.All user actions in the component are logged with reference to time. Tasks that are not started or completed within the set time are marked as overdue, and the task performer and his manager are informed about this. There is an opportunity to distribute the roles of users with the possibility of appointing managers who have access to consolidated information about all tasks and statuses in the group.
Подсистема взаимодействия и координации действий позволяет передавать во внешние системы не менее 50 документов в минуту.The subsystem of interaction and coordination of actions allows you to transfer at least 50 documents per minute to external systems.
Подсистема комплексного информирования обеспечивает выдачу рекомендаций по запуску средств информирования и оповещения, получение данных о статусе оповещения и работоспособности устройств оповещения, визуализацию выполнения оповещения посредством интеграционного взаимодействия с внешними информационными системами информирования и оповещения в случае предоставления технической и организационной возможности. The integrated information subsystem provides issuance of recommendations on the launch of information and notification tools, obtaining data on the status of the notification and the performance of the notification devices, visualization of the implementation of the notification through integration interaction with external information systems of information and notification, if technical and organizational capabilities are provided.
Подсистема комплексного информирования обеспечивает следующие функциональные возможности:The complex informing subsystem provides the following functionality:
• отправка рекомендаций о старте процесса информирования и оповещения оператору внешней информационной системы;• sending recommendations on the start of the informing and notification process to the operator of the external information system;
• получение данных из внешней информационной системы о текущем статусе процесса информирования и оповещения;• receiving data from an external information system on the current status of the informing and notification process;
• визуализации выполнения оповещения;• visualization of notification execution;
• информирование операторов системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ по заранее определенному списку о необходимости информирования;• informing the operators of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a subject of the Russian Federation according to a predetermined list of the need to inform;
• информирование населения посредством размещения информации о происшествии на интернет-портале; • informing the population by posting information about the incident on the Internet portal;
• обеспечения хранения информации о результатах мониторинга работоспособности внешней системы оповещения и информирования.• ensuring the storage of information about the results of monitoring the performance of an external warning and information system.
Подсистема комплексного информирования предоставляет оператору инструменты для работы с информацией о системах информирования и оповещения населения преимущественно на объектах социального значения (школы, детские сады и т.д.), в торговых и развлекательных центрах, местах массового скопления людей, на предприятиях и в организациях с муниципальной системой оповещения.The integrated informing subsystem provides the operator with tools for working with information about public informing and warning systems, mainly at social facilities (schools, kindergartens, etc.), in shopping and entertainment centers, crowded places, at enterprises and organizations with municipal public address system.
Подсистема комплексного информирования получает из БД системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ информацию о местах расположения оконечного оборудования систем оповещения и его работоспособности. В случае получения системой обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ информации о кризисной ситуации (из внешней системы или заведенное пользователем вручную), формируется карточка события, пользователь имеет возможность произвести оценку последствий возможной ЧС в результате которой производится зонирование территории по поражающим факторам, например, по зоне химического заражения. Подсистема комплексного информирования, в случае наличия данных позволяет сформировать перечень систем оповещения и информирования, попадающих в зону поражающих факторов и сформировать задачу пользователю, ответственному за оповещение и информирование задействовать данные системы оповещения и информирования для передачи населению сформированного предупреждающего сообщения. В случае, если используемые системы оповещения и информирования имеют техническую возможность передачи информации об окончании процесса оповещения на конечных устройствах, данная информация может визуализироваться для оператора, ответственного за оповещение и информирование. В случае наличия информации в БД системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ о зонах покрытия оконечных устройств оповещения и информации о распределении населения на территории подсистема сформирует отчет с указанием задействованных систем, оконечных устройств, времени их срабатывания, площади покрытия, прогнозируемого количества оповещенного населения.The integrated informing subsystem receives from the database of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation information about the locations of the terminal equipment of warning systems and its performance. In the event that the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation receives information about a crisis situation (from an external system or entered manually by the user), an event card is formed, the user has the opportunity to assess the consequences of a possible emergency as a result of which the territory is zoned according to damaging factors, for example, in the area of chemical contamination. The integrated information subsystem, if data is available, allows you to generate a list of warning and information systems that fall into the zone of damaging factors and form a task for the user responsible for notification and information to use the data of the warning and information system to transmit the generated warning message to the population. If the notification and informing systems used have the technical ability to transmit information about the end of the notification process on the end devices, this information can be visualized for the operator responsible for notification and informing. If there is information in the database of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation about the coverage areas of end warning devices and information about the distribution of the population on the territory, the subsystem will generate a report indicating the systems involved, end devices, their response time, coverage area, and the predicted number of alerted population .
Подсистема хранения и обработки информации включает в себя СУБД, базы данных и программное обеспечение для организации среды выполнения исполняемых модулей системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, выполнения вычислений, хранения и передачи данных. The information storage and processing subsystem includes a DBMS, databases and software for organizing the execution environment for the executable modules of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a subject of the Russian Federation, performing calculations, storing and transmitting data.
Данные в системе хранятся в виде совокупности баз данных, содержащих структурированную информацию, необходимую для работы системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ. The data in the system is stored in the form of a set of databases containing structured information necessary for the operation of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation.
Подсистема использует как централизованный, так и децентрализованный способ организации хранения данных. Источниками хранимых данных могут быть как элементы системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, так и внешние системы, передающие данные через подсистему интеграции данных.The subsystem uses both a centralized and a decentralized way of organizing data storage. The sources of stored data can be both elements of the system for ensuring the natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, and external systems that transmit data through the data integration subsystem.
Структура баз данных допускает хранение информационных объектов всех форматов, которые используются подсистемами системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ. The structure of the databases allows the storage of information objects of all formats that are used by the subsystems of the system for ensuring the natural and technogenic safety of the territories of the constituent entity of the Russian Federation.
Подсистема хранения данных допускает наращивание как числа узлов хранения, так и ёмкости памяти отдельных узлов.The data storage subsystem allows increasing both the number of storage nodes and the memory capacity of individual nodes.
Подсистема интеграции данных – составная часть системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, обеспечивающая автоматизированный и автоматический обмен разнородными данными между существующими системами. The data integration subsystem is an integral part of the system for ensuring the natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, which provides automated and automatic exchange of heterogeneous data between existing systems.
Подсистема интеграции данных включает в свой состав следующие функциональные компоненты:The data integration subsystem includes the following functional components:
• компонент протоколов взаимодействия;• component of interaction protocols;
• компонент сбора данных;• data collection component;
• компонент передачи данных;• data transfer component;
• компонент классификаторов и справочников.• component of classifiers and directories.
Компонент протоколов взаимодействия обеспечивает стандартизацию форматов, правил и регламентов взаимодействия между всеми участниками информационного обмена в рамках системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ и позволяет управлять протоколами взаимодействия с конкретными автоматизированными системами для осуществления автоматизированного обмена данными. В состав протоколов взаимодействия входят как форматы и способы передачи сообщений, так и данные по авторизации и адресации. Компонент протоколов взаимодействия выполняет конвертацию получаемых данных об объектах в стандартный формат системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ и обеспечивает информационных обмен с другими подсистемами в стандартизированном формате. The interaction protocols component provides standardization of formats, rules and regulations for interaction between all participants in the information exchange within the framework of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation and allows you to manage interaction protocols with specific automated systems for automated data exchange. The interaction protocols include both formats and methods of message transmission, as well as data on authorization and addressing. The interaction protocols component converts the received data about objects into the standard format of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the constituent entity of the Russian Federation and provides information exchange with other subsystems in a standardized format.
Формат данных из внешних систем и логика их конвертации настраивается с помощью параметров конфигурационных файлов.The format of data from external systems and the logic of their conversion are configured using the parameters of the configuration files.
Компонент протоколов взаимодействия определяет регламенты доступа к данным для всех участников информационного взаимодействия в рамках системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ.The component of interaction protocols determines the rules for access to data for all participants in information interaction within the framework of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation.
Компонент сбора данных на основе информации из компонента протоколов взаимодействия обращается во внешние информационные системы по указанному адресу с использованием заранее настроенных каналов связи (в том числе защищенных) и аутентификационных данных.The data collection component, based on information from the interaction protocols component, accesses external information systems at the specified address using pre-configured communication channels (including secure ones) and authentication data.
Компонент сбора данных позволяет обеспечить взаимодействие с внешними системами и телеметрическими датчиками в синхронном или асинхронном режимах, путем опроса внешних систем мониторинга или приема данных, отправляемых внешними системами и устройствами (в зависимости от технической возможности внешних систем). Для интеграции с телеметрическими оконечными устройствами реализованы протоколы LwM2M/MQTT/TCP в части, необходимой для интеграции с конкретными оконечными устройствами.The data collection component allows you to interact with external systems and telemetry sensors in synchronous or asynchronous modes, by polling external monitoring systems or receiving data sent by external systems and devices (depending on the technical capabilities of external systems). For integration with telemetry end devices, the LwM2M/MQTT/TCP protocols are implemented in the part necessary for integration with specific end devices.
Компонент классификаторов и справочников обеспечивает получение списка справочников, загрузки выбранных справочников, выгрузки выбранных справочников, передачи этих данных в другие системы.The component of classifiers and directories provides for obtaining a list of directories, loading selected directories, unloading selected directories, transferring this data to other systems.
Компонент справочников и классификаторов обеспечивает работу пользователю со следующими справочниками:The directories and classifiers component provides the user with the following directories:
• единиц измерений;• units of measurements;
• автомобильной техники;• automotive technology;
• видов АСФ;• types of ASF;
• видов атмосферных осадков;• types of precipitation;
• видов органов управления;• types of governing bodies;
• типов кризисных ситуаций;• types of crisis situations;
• классификации ЧС;• classification of emergencies;
• видов уровней ЧС.• types of emergency levels.
Подсистема интеграции данных реализовывает получение из других систем и визуализацию:The data integration subsystem implements receiving from other systems and visualization:
данных паспортов потенциально опасных и социально значимых объектов;data of passports of potentially dangerous and socially significant objects;
данных об обстановке на территории муниципального образования (муниципальных образований) и субъекта РФ (в целом);data on the situation on the territory of the municipality (municipalities) and the subject of the Russian Federation (as a whole);
данных о решениях и выполненных мероприятиях по предупреждению, смягчению последствий и ликвидации ЧС на территории муниципального образования (муниципальных образований) и субъекта РФ (в целом).data on decisions and measures taken to prevent, mitigate the consequences and eliminate emergencies on the territory of the municipality (municipalities) and the constituent entity of the Russian Federation (in general).
В рамках создания подсистемы интеграции данных интегрированы:As part of the creation of the data integration subsystem, the following are integrated:
1. Внешние информационные системы:1. External information systems:
• АИУС РСЧС-2030;• AIMS RSChS-2030;
• АПК «Безопасный город» (ЕЦОР);• APK "Safe City" (ESOR);
• АС ЕДДС;• AS EDDS;
• АС органов управления РСЧС;• AS of the management bodies of the RSChS;
• Многоуровневая навигационно-информационная система мониторинга транспортных средств МЧС России.• Multi-level navigation and information system for monitoring vehicles of the Ministry of Emergency Situations of Russia.
2. Внешние информационные системы, относящиеся к следующим классам:2. External information systems belonging to the following classes:
• пожарная сигнализация;• fire alarm;
• мониторинг лесных/ степных пожаров;• monitoring of forest/steppe fires;
• геоинформационные системы;• geoinformation systems;
• гидрологический мониторинг;• hydrological monitoring;
• спутниковый мониторинг лесных пожаров;• satellite monitoring of forest fires;
• интернет-портал взаимодействия с населением;• Internet portal for interaction with the population;
• мониторинг содержания опасных веществ в воздухе;• monitoring the content of hazardous substances in the air;
• видеонаблюдения (в том числе интеллектуального видеонаблюдения);• video surveillance (including intelligent video surveillance);
• мониторинг потенциально опасных объектов;• monitoring of potentially dangerous objects;
• мониторинг подвижных объектов;• monitoring of moving objects;
• мониторинг инфраструктуры ЖКХ;• monitoring of the housing and communal services infrastructure;
• систем координации и взаимодействия сил и средств РСЧС;• systems of coordination and interaction of forces and means of the RSChS;
• приёма и обработки сообщений о КиЧС;• receiving and processing messages about the CES;
• информирования и оповещения населения муниципального района, а также органов государственной власти и органов управления РСЧС на территории субъекта РФ;• informing and alerting the population of the municipal district, as well as public authorities and management bodies of the RSChS on the territory of the constituent entity of the Russian Federation;
• анализа социальных сетей;• analysis of social networks;
• анализа открытых источников информации, размещённых в сети интернет.• analysis of open sources of information posted on the Internet.
Подсистема интеграции данных позволяет обрабатывать и сохранять в БД не менее 200 событий, поступивших из внешних систем в минуту, объемом не более 1 килобайта каждое, не менее 1500 пакетов телеметрических данных, поступивших из внешних систем в минуту, объемом не более 1 килобайта каждое.The data integration subsystem allows processing and storing in the database at least 200 events received from external systems per minute, no more than 1 kilobyte each, at least 1500 telemetry data packets received from external systems per minute, no more than 1 kilobyte each.
Подсистема управления контентом включает в себя: The content management subsystem includes:
• компонент управления информационными объектами (КИО);• information object management component (IOC);
• компонент управления содержимым интернет-портала (КСИ).• Internet portal content management component (CSI).
Компонент управления информационными объектами обеспечивает ведение упорядоченного реестра всех информационных объектов системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, поддерживает загрузку расширений профилей информационной модели (то есть добавление новых классов объектов, атрибутов и т.д.), имеет интерфейсы для обмена информационной моделью со сторонними системами в формате XML.The information object management component maintains an ordered register of all information objects of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, supports loading information model profile extensions (that is, adding new classes of objects, attributes, etc.), has interfaces for exchanging an information model with third party systems in XML format.
Компонент предоставляет следующие функции:The component provides the following functions:
• вывод списка типов информационных объектов;• displaying a list of types of information objects;
• запрос и вывод атрибутивной информации о заданном типе информационных объектов, включающую информацию об их общем количестве в базе данных;• request and display of attributive information about a given type of information objects, including information about their total number in the database;
• запрос и вывод списков информационных объектов заданного типа и заданной атрибутивной информацией, с возможностью ограничения их количества (например, с 100-го по 200-й);• query and output of lists of information objects of a given type and given attribute information, with the possibility of limiting their number (for example, from 100 to 200);
• создание, редактирование, удаление объектов и типов объектов;• creation, editing, deletion of objects and types of objects;
• формирование уведомлений при внесении изменений в объекты;• generation of notifications when changes are made to objects;
• создание иерархий типов объектов с наследованием определений свойств от верхнего к нижним уровням; • creation of hierarchies of object types with inheritance of property definitions from upper to lower levels;
• применимость одного и того же свойства к объектам разных типов;• applicability of the same property to objects of different types;
• хранение сведений о конкретных информационных объектах, с возможностями присвоения нескольких значений каждому свойству каждого конкретного объекта, отнесения каждого объекта одновременно к нескольким типам. • storage of information about specific information objects, with the possibility of assigning multiple values to each property of each specific object, assigning each object to several types at the same time.
Каждый информационный объект системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ характеризуется набором атрибутов различных типов данных.Each information object of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation is characterized by a set of attributes of various types of data.
Компонент предоставляет пользовательский интерфейс администрирования, позволяющий создавать и изменять типы информационных объектов.The component provides an administrative user interface that allows you to create and modify information object types.
Компонент предоставляет унифицированный интерфейс доступа как к информационным объектам, содержащимся в едином хранилище данных, так и к внешним информационным объектам, хранящимся в сторонних информационных системах, автоматически обращаясь при необходимости к подсистеме информационного взаимодействия.The component provides a unified access interface both to information objects contained in a single data storage and to external information objects stored in third-party information systems, automatically accessing the information interaction subsystem if necessary.
Компонент управления содержимым интернет-портала обеспечивает выполнение следующих функций:The content management component of the Internet portal provides the following functions:
• отображать информацию на карте с помощью инструментов Интеграционной геоинформационной подсистемы системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ;• display information on the map using the tools of the Integration Geoinformation Subsystem of the System for Ensuring Natural and Technogenic Safety of the Territories of a Subject of the Russian Federation;
• фильтровать события, отображаемые в виде маркеров на картографической основе и списков;• filter events displayed as map-based markers and lists;
• настраивать параметры подписки на события системы;• configure the parameters of subscription to system events;
• настраивать перечень выводимых списком статистических данных по событиям системы;• customize the list of statistical data displayed by the list on system events;
• настраивать перечень (из доступных) и параметры отображения информационных слоев картографической информации;• configure the list (of the available ones) and display parameters of information layers of cartographic information;
• настройку типов, отображаемых данных и перечня их характеристик.• customization of types, displayed data and list of their characteristics.
Интеграционная геоинформационная подсистема предназначена для преобразования форматов геопространственных данных и обеспечения оперативного отображения информации на основе электронных карт. В подсистеме предусмотрен механизм регулярного обновления электронных карт подсистемы для обеспечения актуальности картографической информации и поддерживаются форматы обмена данных mif/mid. The integration geoinformation subsystem is designed to convert geospatial data formats and ensure prompt display of information based on electronic maps. The subsystem provides a mechanism for regular updating of electronic maps of the subsystem to ensure the relevance of cartographic information and supports the mif/mid data exchange formats.
Пользовательский интерфейс подсистемы предоставляет следующие функциональные возможности: The subsystem user interface provides the following functionality:
• атрибутивный поиск на карте объектов классифицированных типов; • attributive search on the map of objects of classified types;
• указание и уточнение местоположения объектов, связанных с происшествием, как с помощью визуальных графических средств, так и с помощью прямого ввода координат; • indication and clarification of the location of objects associated with the incident, both with the help of visual graphic means, and with the help of direct input of coordinates;
• отображение информации о происшествиях в виде соответствующих маркеров с возможностью предоставления оперативного доступа к информации о происшествии;• displaying information about incidents in the form of appropriate markers with the ability to provide prompt access to information about the incident;
• отображение результатов выполнения алгоритмов подсистемы комплексного мониторинга и прогнозирования и подсистемы поддержки принятия решения.• displaying the results of the execution of algorithms of the subsystem of complex monitoring and forecasting and the subsystem of decision support.
Интеграционная геоинформационная подсистема включает в свой состав следующие функциональные компоненты: The integration geoinformation subsystem includes the following functional components:
• компонент преобразования картографических данных;• component of transformation of cartographic data;
• компонент отображения сил и средств;• display component of forces and means;
• компонент отображения картографической информации;• component for displaying cartographic information;
• компонент редактирования паспортов территорий.• component for editing passports of territories.
Компонент преобразования картографических данных обеспечивает возможность преобразования векторной картографической основы в растровую для ее отображения в Web-интерфейсе системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ.The cartographic data conversion component provides the ability to convert a vector cartographic base into a raster one for its display in the Web interface of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation.
Компонент отображения сил и средств предназначен для получения и отображения данных о местонахождении сил и средств РСЧС с использованием технологии ГЛОНАСС.The force and means display component is designed to receive and display data on the location of the RSChS forces and means using GLONASS technology.
При работе компонента информация о местонахождении сил и средств РСЧС предоставляется только авторизованным пользователям в соответствии с их правами доступа. Права доступа пользователей могут быть отдельно настроены для каждого из видов ведомственной принадлежности сил и средств.During the operation of the component, information about the location of the forces and means of the RSChS is provided only to authorized users in accordance with their access rights. User access rights can be configured separately for each type of departmental affiliation of forces and assets.
Компонент отображения картографической информации поддерживает отображение свободнораспространяемых картографических подложек (ЯндекКарты, OpenStreetMap, GoogleMaps). Отображение карт реализовано в системе координат WGS-84.The component for displaying cartographic information supports the display of freely distributed cartographic substrates (YandekMaps, OpenStreetMap, GoogleMaps). Maps are displayed in the WGS-84 coordinate system.
Компонент позволяет получать семантическую информацию о геометрических объектах, отображаемых поверх картографической основы в пользовательских слоях.The component allows you to get semantic information about geometric objects displayed on top of the cartographic base in custom layers.
Компонент предоставляет возможность создавать пользовательские слои для отображения одного или нескольких типов информационных объектов системы. Для каждого слоя предусмотрены следующие настройки:The component provides the ability to create custom layers to display one or more types of system information objects. Each layer has the following settings:
• название и описание слоя;• name and description of the layer;
• тип слоя (слой объектов, слой раскраски регионов);• layer type (object layer, region coloring layer);
• исходные данные для слоя (типы информационных объектов с возможной фильтрацией);• initial data for the layer (types of information objects with possible filtering);
• включение всплывающих подсказок для объектов слоя;• enable pop-up hints for layer objects;
• включение кеширования тайлов слоя;• enabling layer tiles caching;
• объединение слоев в интегральный слой;• combining layers into an integral layer;
• кластеризация точечных объектов слоя;• clustering of point objects of the layer;
• ограничение масштабов отображения слоя;• limiting the display scale of the layer;
• стили слоя, отдельно для линии (толщина, цвет и прозрачность линии), полигонов (толщина линий штриховки, размер и стиль штриховки, цвет и прозрачность заполнения), точки (условный знак или тип, размер, цвет и прозрачность точки) и текста (цвет и размер шрифта, смещение текста относительно условного знака, паттерн текста).• layer styles, separately for line (line thickness, color and transparency), polygons (hatch line thickness, hatch size and style, fill color and transparency), point (symbol or point type, size, color and transparency) and text ( font color and size, text offset relative to the symbol, text pattern).
Компонент отображения картографической информации включает в себя перечень слоёв:The cartographic information display component includes a list of layers:
• карта муниципального района (в виде картографической подложки); • map of the municipal district (in the form of a cartographic substrate);
• места расположения органов управления территориальной подсистемы РСЧС;• locations of the administrative bodies of the territorial subsystem of the RSChS;
• зоны ответственности ЕДДС и ДДС;• areas of responsibility of EDDS and DDS;
• места расположения объектов здравоохранения;• location of healthcare facilities;
• оперативная обстановка в ЧС;• operational situation in emergency situations;
• места расположения сил постоянной готовности и зон их ответственности;• locations of permanent readiness forces and their areas of responsibility;
• места расположения вертолетных площадок;• locations of helipads;
• отображение плотности населения в зоне возникновения ЧС;• display of population density in the zone of occurrence of emergencies;
• места расположения потенциальноопасных объектов и их территории;• locations of potentially dangerous objects and their territories;
• места размещения складов чрезвычайных резервов;• location of warehouses for emergency reserves;
• места расположения гидротехнических сооружений;• location of hydraulic structures;
• мобильные объекты, оборудованные терминалами ГЛОНАСС (с возможностью разделения: пассажирские ТС, ТС для перевозки школьников, ТС 03, ТС ЖКХ, ТС ОИВ, ТС сил и средств РСЧС);• mobile facilities equipped with GLONASS terminals (with the possibility of separating: passenger vehicles, vehicles for transporting schoolchildren, TS 03, housing and communal services TS, OIV TS, TS of forces and means of the RSChS);
• маршруты следования общественного транспорта;• public transport routes;
• места расположения камер видеонаблюдения системы (включая информацию о местоположении);• locations of the system's CCTV cameras (including location information);
• места расположения метеорологических датчиков и датчиков мониторинга параметров окружающей среды;• locations of meteorological and environmental monitoring sensors;
• места расположения гидропостов;• locations of gauging stations;
• места расположения объектов, оснащенных системами пожарной сигнализации;• locations of facilities equipped with fire alarm systems;
• слои прогнозирования: угроза подтопления и наводнения, пожар, АХОВ;• forecasting layers: the threat of flooding and flooding, fire, AHOV;
• пространственный слой линий уровня рельефа для интересуемой территории;• spatial layer of relief level lines for the area of interest;
• пространственный слой покрытия мобильной связи;• spatial layer of mobile communication coverage;
• пространственный полигональный слой территорий границ населённых пунктов;• spatial polygonal layer of the territories of the borders of settlements;
• пространственный слой застройки населённых пунктов;• Spatial layer of development of settlements;
• пространственный слой лесных кварталов интересуемой территории;• Spatial layer of forest quarters of the area of interest;
• пространственный слой дорог интересуемой территории и улиц населённых пунктов;• spatial layer of roads of the area of interest and streets of settlements;
• пространственный линейный слой осей водотоков;• spatial linear layer of stream axes;
• пространственный полигональный слой рек;• spatial polygonal layer of rivers;
• социальнозначимые объекты, в том числе с круглосуточным пребыванием людей;• socially significant objects, including those with round-the-clock stay of people;
• объекты с массовым пребыванием людей;• objects with mass stay of people;
• отображение информации о загруженности дорог (в случае наличия необходимых данных).• display of information about traffic congestion (if necessary data are available).
Компонент редактирования паспортов территорий предоставляет пользователю системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ функции редактирования структуры и данных паспортов территорий.The component for editing territory passports provides the user of the system for ensuring natural and technogenic safety of territories of a constituent entity of the Russian Federation with the functions of editing the structure and data of territory passports.
Интеграционная геоинформационная подсистема позволяет отображать в браузере пользователя за 15 секунд до 20 кешированных слоёв (с полностью сгенерированным кешем). Обновление данных в некешированных слоях (содержащих не более 20 тысяч объектов) происходит не позже, чем через 15 секунд (при отсутствии других обновлений).The integration geoinformation subsystem allows displaying up to 20 cached layers in the user's browser in 15 seconds (with a fully generated cache). Refreshing data in non-cached layers (containing no more than 20 thousand objects) occurs no later than 15 seconds (if there are no other updates).
Информационно-аналитическая подсистема обеспечивает информационное освещение оперативной обстановки на территории региона, предоставляет возможность взаимодействия должностных лиц региональных и муниципальных органов власти, государственных организаций и населения по вопросам обеспечения общественной безопасности, правопорядка и безопасности среды обитания посредством интернет-портала. The information and analytical subsystem provides information coverage of the operational situation in the region, provides an opportunity for interaction between officials of regional and municipal authorities, state organizations and the population on issues of ensuring public safety, law and order and environmental safety through the Internet portal.
В состав подсистемы информационно-аналитического сопровождения входит интернет-портал, предназначенный для отображения и обмена информацией о КиЧС на территории пилотных муниципальных образований (местоположение, статус, привлеченные силы и средства) участникам информационного обмена, в том числе территориальных органов исполнительной власти, подведомственных учреждений, ЕДДС, ДДС, муниципальных служб и населения.The subsystem of information and analytical support includes an Internet portal designed to display and exchange information about CES on the territory of pilot municipalities (location, status, involved forces and means) to participants in information exchange, including territorial executive authorities, subordinate institutions, EDDS, DDS, municipal services and population.
Информационно-аналитическая подсистема предоставляет пользователю функционал по генерации отчётных форм на основании информации хранящейся в БД системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ. В отчетных формах может быть использовано текстовое, табличное, графическое представление данных. Информационно-аналитическая позволяет формировать сводные данные по информации, хранящейся в БД.The information-analytical subsystem provides the user with the functionality to generate reporting forms based on information stored in the database of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the constituent entity of the Russian Federation. In reporting forms, textual, tabular, graphical representation of data can be used. Information-analytical allows you to generate summary data on the information stored in the database.
Телекоммуникационная подсистема включает: The telecommunications subsystem includes:
• средства вычислительной техники;• computer facilities;
• средства коммуникационной техники;• means of communication technology;
• средства организационной техники;• means of organizational technology;
• аппаратное и программное обеспечение подсистемы хранения и обработки информации;• hardware and software of the information storage and processing subsystem;
• общесистемное программное обеспечение.• general system software.
Средства вычислительной техники обеспечивают реализацию комплексных технологий обработки и хранения информации и являться базой интеграции технических средств обеспечения управления информационными ресурсами.Computer facilities provide the implementation of complex technologies for processing and storing information and be the basis for the integration of technical means to ensure the management of information resources.
Коммуникационная техника обеспечивает реализацию технологий передачи данных и предполагает функционирование в комплексе со средствами компьютерной техники.Communication technology ensures the implementation of data transmission technologies and involves functioning in conjunction with computer technology.
Организационная техника обеспечивает реализацию технологий хранения, представления и использования информации, а также выполнение различных вспомогательных операций в рамках тех или иных технологий информационной поддержки управленческой деятельности.Organizational technology provides the implementation of technologies for storing, presenting and using information, as well as the performance of various auxiliary operations within the framework of certain technologies for information support of management activities.
Общесистемное программное обеспечение совместимо с разрабатываемым в рамках системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ специальным программным обеспечением.General system software is compatible with special software developed within the framework of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation.
Подсистема администрирования процесса эксплуатации предназначена для выполнения задач мониторинга технического состояния и функционирования системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, а также установки, изменения и контроля основных параметров системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ в процессе эксплуатации. The operation process administration subsystem is designed to perform the tasks of monitoring the technical condition and functioning of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, as well as setting, changing and monitoring the main parameters of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation during operation.
Подсистема администрирования включает в свой состав следующие компоненты:The administration subsystem includes the following components:
• компонент централизованного администрирования программного обеспечения, сетевого и серверного оборудования, входящего в состав системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ;• a component of centralized administration of software, network and server equipment, which is part of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation;
• компонент контроля исправности, сбора и хранения данных о параметрах функционирования основных элементов системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ;• a component of serviceability control, collection and storage of data on the parameters of functioning of the main elements of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation;
• компонент учета и диагностирования неисправностей в работе сетевых, программных и аппаратных средств системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ.• a component of accounting and diagnosing malfunctions in the operation of network, software and hardware systems for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation.
Подсистема администрирования записывает все регистрируемые сбои в работе как программных, так и аппаратных средств с указанием места, вида и причины возникновения сбоев, а также имеет возможность их долговременного хранения и формирования отчетов за произвольный период времени.The administration subsystem records all registered failures in the operation of both software and hardware, indicating the location, type and cause of failures, and also has the ability to store them for a long time and generate reports for an arbitrary period of time.
Функции компонента централизованного администрирования программного обеспечения, сетевого и серверного оборудования, входящего в состав системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ выполняет общесистемное программное обеспечение, как и часть функций компонента контроля исправности.The functions of the component of centralized administration of software, network and server equipment, which is part of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the subject of the Russian Federation, are performed by the system-wide software, as well as part of the functions of the health monitoring component.
Компонент контроля исправности, сбора и хранения данных о параметрах функционирования основных элементов системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ обеспечивает централизованный сбор и отображение на информационных радиаторах данных о параметрах функционирования подсистем и модулей системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ включая:The component for monitoring the serviceability, collecting and storing data on the parameters of the functioning of the main elements of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation provides a centralized collection and display on information radiators of data on the parameters of the functioning of subsystems and modules of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, including:
• количество входящих HTTP-запросов внешних систем;• number of incoming HTTP requests from external systems;
• количество ошибок, возникающих при обработке входящих HTTP-запросов системы;• the number of errors that occur when processing incoming HTTP requests to the system;
• количество созданных документов в хранилище документов;• the number of created documents in the document repository;
• количество выполненных прогнозов по расчету рисков ЧС;• number of completed forecasts for the calculation of emergency risks;
Компонент учета и диагностирования неисправностей в работе сетевых, программных и аппаратных средств системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ выполняет следующие контрольные проверки:The component for recording and diagnosing malfunctions in the operation of network, software and hardware of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation performs the following control checks:
• доступность устройств, серверов, подсистем, компонент, баз данных, сервисов• availability of devices, servers, subsystems, components, databases, services
• достаточность резерва свободных системных ресурсов: дискового пространства, оперативной памяти, ядер процессора.• sufficient reserve of free system resources: disk space, RAM, processor cores.
Функции подсистемы администрирования могут выполняться средствами свободно распространяемых информационных систем. В качестве компонента учета и диагностирования неисправностей в работе сетевых, программных и аппаратных средств системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ используется свободно распространяемое специальное программное обеспечение Zabbix. Функционал данного ПО позволяет автоматически диагностировать в реальном времени все значимые параметры состояния оборудования и программного обеспечения. Также предусмотрено автоматическое уведомление администраторов и других ответственных лиц о всех событиях.The functions of the administration subsystem can be performed by means of freely distributed information systems. As a component of accounting and diagnosing malfunctions in the operation of network, software and hardware of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, freely distributed special Zabbix software is used. The functionality of this software allows you to automatically diagnose in real time all significant parameters of the state of equipment and software. It also provides automatic notification of administrators and other responsible persons about all events.
Подсистема информационной безопасности (ПИБ) предназначена для защиты информации и средств ее обработки. ПИБ является совокупностью организационных мероприятий, технических, программных и программнотехнических средств защиты информации и средств контроля эффективности защиты информации. Состав и техническая реализация ПИБ определяется исходя из анализа разработанных модели угроз и модели нарушителя в соответствии с законодательством Российской Федерации в области охраны государственной тайны и защиты персональных данных и другой конфиденциальной информации. The information security subsystem (ISS) is designed to protect information and means of its processing. PIB is a set of organizational measures, technical, software and hardware means of information protection and means of monitoring the effectiveness of information protection. The composition and technical implementation of the PIB is determined based on the analysis of the developed threat model and the violator model in accordance with the legislation of the Russian Federation in the field of state secret protection and protection of personal data and other confidential information.
Подсистема информационной безопасности включает в свой состав следующие функциональные компоненты:The information security subsystem includes the following functional components:
• компонент управления доступом;• access control component;
• компонент регистрации и учета действий пользователей в системе;• component of registration and accounting of user actions in the system;
• компонент обеспечения безопасного межсетевого взаимодействия;• a component for ensuring secure interconnection;
• компонент криптографической защиты информации;• component of cryptographic protection of information;
• компонент антивирусной защиты;• component of anti-virus protection;
• компонент идентификации пользователей.• user identification component.
В состав ПИБ также включены все необходимые средства для администрирования вопросов информационной безопасности и проведения профилактических работ.The PIB also includes all the necessary tools for administering information security issues and carrying out preventive work.
Обеспечивается ведение журнала авторизации пользователей.User authorization log is maintained.
Компонент управления доступомAccess control component
Осуществляет идентификацию и проверку подлинности субъектов доступа при входе в систему по идентификатору (логину) и паролю условнопостоянного действия с ограничениями на минимальную длину и сложность.Performs identification and authentication of access subjects when entering the system by identifier (login) and password of a semi-permanent action with restrictions on the minimum length and complexity.
Осуществляется идентификация терминалов, узлов сети, каналов связи, внешних устройств по логическим именам при наличии технической возможности.Identification of terminals, network nodes, communication channels, external devices by logical names is carried out if technically possible.
Осуществляется контроль доступа субъектов к защищаемым ресурсам в соответствии с матрицей доступа.Subjects' access to protected resources is controlled in accordance with the access matrix.
Компонент регистрации и учета действий пользователей в системеComponent of registration and accounting of user actions in the system
Осуществляется регистрация входа (выхода) субъектов доступа в систему (из системы). Регистрация выхода из системы или остановка не проводится в моменты аппаратурного отключения. Registration of entry (exit) of subjects of access to the system (from the system) is carried out. Logging out of the system or stopping is not carried out at the time of a hardware shutdown.
Компонент обеспечения безопасного межсетевого взаимодействияSecure Interworking Component
В связи с наличием подключения системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ к сетям связи общего пользования данный функциональный компонент реализован путем использования средств межсетевого экранирования. Средства межсетевого экранирования закупаются, монтируются и администрируются в рамках отдельного договора или могут быть использованы существующие в субъекте. Due to the connection of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the constituent entity of the Russian Federation to public communication networks, this functional component is implemented by using firewalls. Firewalls are purchased, installed and administered under a separate contract or existing in the subject can be used.
Компонент криптографической защиты информацииComponent of cryptographic information protection
СКЗИ, применяемые в системе обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ имеют все соответствующие сертификаты. СКЗИ закупаются, монтируются и администрируются в рамках отдельного договора или могут быть использованы существующие в субъекте.CIPF used in the system of ensuring natural and technogenic safety of the territories of the subject of the Russian Federation have all the relevant certificates. CIPF are purchased, installed and administered under a separate agreement or existing in the subject can be used.
Компонент антивирусной защитыComponent of anti-virus protection
В составе системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ на рабочих станциях и серверах применяются сертифицированные средства антивирусной защиты в целях защиты конфиденциальной информации, персональных данных и программно-технических средств от воздействия вредоносного программного обеспечения. Средства антивирусной защиты закупаются, инсталлируются и администрируются в рамках отдельного договора или могут быть использованы существующие в субъекте. As part of the system for ensuring the natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, certified anti-virus protection tools are used on workstations and servers in order to protect confidential information, personal data, and software and hardware from the effects of malicious software. Anti-virus protection means are purchased, installed and administered under a separate contract or existing in the subject can be used.
Компонент идентификации пользователейUser identification component
Компонент идентификации пользователей обеспечивает единый учет пользователей и управление их правами.The user identification component provides a unified accounting of users and management of their rights.
Компонент масштабируем для поддержки вновь создаваемых подсистем внутри системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ. Авторизация пользователей (определение имеющихся у пользователя прав на информационные ресурсы и набор действий с ними) определяется каждой функциональной подсистемой отдельно, с привязкой к уникальным идентификаторам пользователей и с учетом их ролей.The component is scalable to support newly created subsystems within the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation. User authorization (determination of the user's rights to information resources and a set of actions with them) is determined by each functional subsystem separately, with reference to unique user identifiers and taking into account their roles.
У администратора есть возможность вести базу данных, содержащую для каждого пользователя его текущее состояние, роли, а также другие сведения, необходимые для функционирования системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ.The administrator has the ability to maintain a database containing for each user its current state, roles, as well as other information necessary for the functioning of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation.
После осуществления идентификации работа с различными функциональными подсистемами не требует повторной идентификации (за исключением случая бездействия пользователя свыше настраиваемого периода времени – таймаут сессии).After identification, work with various functional subsystems does not require re-identification (except for the case of user inactivity for more than a configurable period of time - session timeout).
Компонент предоставляет программный интерфейс взаимодействия, позволяющий:The component provides a programming interface for interaction that allows you to:
• идентифицировать пользователя по имени и паролю, с выдачей уникального сеансового ключа (УСК);• identify the user by name and password, with the issuance of a unique session key (USK);
• продлевать действие УСК;• extend the validity of the USC;
• запрашивать действительность УСК;• request the validity of the USC;
• запрашивать идентификатор пользователя и его ролей по УСК;• request the identifier of the user and his roles according to USC;
• принудительно прекращать действительность УСК (выход пользователя из системы).• forcibly terminate the validity of the USC (logout of the user from the system).
Компонент идентификации предоставляет пользовательский интерфейс администрирования подсистемы.The identification component provides a subsystem administration user interface.
Имена и пароли (или их зашифрованное представление) пользователей передаются в систему через зашифрованное HTTPS-соединение.Usernames and passwords (or their encrypted representation) are transmitted to the system via an encrypted HTTPS connection.
Для программных средств, используемых при защите информации в системе обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ, обеспечен контроль отсутствия несанкционированного доступа. Все программное и аппаратное обеспечение, реализующее функционал защиты информации, сертифицировано в системе сертификации ФСТЭК России.For software tools used to protect information in the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, control is provided for the absence of unauthorized access. All software and hardware that implements the functionality of information security is certified in the certification system of the FSTEC of Russia.
В качестве аппаратного и общесистемного программного обеспечения подсистемы информационной безопасности могут использоваться существующие в субъекте программно-аппаратные средства или организованы новые, развернутые силами Заказчика.As the hardware and system-wide software of the information security subsystem, the software and hardware existing in the subject can be used or new ones deployed by the Customer can be organized.
В ходе разработки системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ предусмотрены следующие инструменты:In the course of developing a system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation, the following tools are provided:
• идентификации и аутентификации субъектов доступа и объектов доступа;• identification and authentication of access subjects and access objects;
• управления доступом субъектов доступа к объектам доступа; • access control of access subjects to access objects;
• журналирования событий идентификации и аутентификации в системе;• logging of identification and authentication events in the system;
• просмотра и анализа информации о попытках идентификации и аутентификации в системе.• view and analyze information about attempts to identify and authenticate in the system.
Инструменты идентификации и аутентификации субъектов доступа и объектов доступа обеспечивают присвоение субъектам и объектам доступа уникального признака (идентификатора), сравнение предъявляемого субъектом (объектом) доступа идентификатора с перечнем присвоенных идентификаторов, а также проверку принадлежности субъекту (объекту) доступа предъявленного им идентификатора (подтверждение подлинности).Tools for identification and authentication of access subjects and access objects provide assignment of a unique attribute (identifier) to access subjects and objects, comparison of the identifier presented by the access subject (object) with the list of assigned identifiers, as well as verification of ownership of the identifier presented by the access subject (object) (authentication) .
Инструменты управления доступом субъектов доступа к объектам доступа обеспечивают управление правами и привилегиями субъектов доступа, разграничение доступа субъектов доступа к объектам доступа на основе совокупности установленных в информационной системе правил разграничения доступа, а также обеспечивают контроль соблюдения этих правил.Access control tools for access subjects to access objects provide management of the rights and privileges of access subjects, access control of access subjects to access objects based on a set of access control rules established in the information system, and also provide control over compliance with these rules.
Инструменты журналирования обеспечивают сбор, запись, хранение и защиту информации о событиях идентификации и аутентификации в системе, а инструменты просмотра обеспечивают возможность просмотра и анализа информации о таких событиях и реагирование на них.Logging tools collect, record, store and protect information about identification and authentication events in the system, and viewing tools provide the ability to view and analyze information about such events and respond to them.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Система обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ следующим образом. Приведем наиболее исчерпывающий пример реализации изобретения. Имея в виду, что данный пример не ограничивает применения изобретения.The system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of the constituent entity of the Russian Federation is as follows. We give the most comprehensive example of the implementation of the invention. Bearing in mind that this example does not limit the application of the invention.
С различных источников внешних данных, по линиям проводной связи по объединенной сети, то есть беспроводной связи, данные поступают в различные модули и подсистемы, описанные выше, где они обрабатываются. Покажем, как осуществляется применение искусственного интеллекта, больших данных и интернета вещейFrom various sources of external data, through wired communication lines over a unified network, that is, wireless communication, data enters the various modules and subsystems described above, where they are processed. We will show how the use of artificial intelligence, big data and the Internet of things is carried out
Определение вероятности возникновения очагов лесных пожаров, их площади и географические координаты осуществляется в зависимости от погодных условий, наличия инфраструктурных объектов.Determination of the probability of occurrence of forest fires, their area and geographical coordinates is carried out depending on weather conditions, the availability of infrastructure facilities.
В качестве входных данных принимается вектор данных из числовых и категориальных признаков: дата, время, координаты термоточки (подтвержденной термоточки – очага пожара), площадь очага пожара, погодные условия (температура, осадки, ветер, давление, грозоактивность, солнечная активность), прогноз погодных условий на трое суток, класс пожарной опасности, расстояние до зданий, расстояние до железнодорожного участка, расстояние до участка автомобильной дороги.As input data, a data vector of numerical and categorical features is taken: date, time, coordinates of a thermopoint (confirmed thermopoint - fire seat), area of the fire seat, weather conditions (temperature, precipitation, wind, pressure, thunderstorm activity, solar activity), weather forecast conditions for three days, fire hazard class, distance to buildings, distance to the railway section, distance to the highway section.
В качестве выходных данных – площадь вероятной термоточки, её координаты. В случае бинарной классификации возвращается ноль при отсутствии термоточки и единица при её наличии, а также вероятность. The output data is the area of a probable thermopoint, its coordinates. In the case of a binary classification, zero is returned if there is no thermopoint and one if there is one, as well as the probability.
Так как модели искусственного интеллекта принимают на вход только числовые данные, то необходимо выполнить предобработку категориальных данных (например, описание облаков, погодных условий и т.д.).Since artificial intelligence models accept only numerical data as input, it is necessary to preprocess categorical data (for example, a description of clouds, weather conditions, etc.).
Могут использованы следующие методы: The following methods can be used:
Метод One Hot Encoding заключается в формировании двоичного кода фиксированной длины, содержащего только одну 1 – прямой унитарный код или только один 0 – обратный (инверсный) унитарный код. Длина кода определяется количеством кодируемых объектов, то есть каждому объекту соответствует отдельный разряд кода, а значение кода – положением 1 или 0 в категориальном признаке. По умолчанию One Hot Encoding преобразует данные в разреженную матрицу.The One Hot Encoding method consists in the formation of a binary code of a fixed length, containing only one 1 - a direct unitary code, or only one 0 - an inverse (inverse) unitary code. The length of the code is determined by the number of encoded objects, that is, each object corresponds to a separate bit of the code, and the value of the code is determined by the position 1 or 0 in the categorical attribute. By default, One Hot Encoding converts the data to a sparse matrix.
Обработка размерности входных данныхProcessing the dimension of input data
Многие алгоритмы машинного обучения работают лучше, когда функции имеют относительно одинаковый масштаб и близки к нормальному.Many machine learning algorithms perform better when the features are relatively the same scale and close to normal.
Метод MinMaxScaler заключается в уменьшении размерности данных. Для каждого значения в объекте MinMaxScaler вычитает минимальное значение в объекте и затем делит на диапазон. Диапазон – это разница между исходным максимумом и исходным минимумом. MinMaxScaler сохраняет форму исходного дистрибутива. Это не приводит к значительному изменению информации, встроенной в исходные данные. Диапазон по умолчанию для функции, возвращаемой MinMaxScaler, составляет от 0 до 1. The MinMaxScaler method is to reduce the data dimension. For each value in the MinMaxScaler object, subtracts the minimum value in the object and then divides by the range. The range is the difference between the original high and the original low. MinMaxScaler retains the form of the original distribution. This does not significantly change the information embedded in the original data. The default range for the function returned by MinMaxScaler is 0 to 1.
, ,
где – новое значение;Where – new value;
– текущее значение; - present value;
– минимальное значение в диапазоне; – minimum value in the range;
– максимальное значение в диапазоне. – the maximum value in the range.
Метод StandardScaler стандартизирует функцию путем вычитания среднего значения, а затем масштабирования до дисперсии единиц. Единица отклонения означает деление всех значений на стандартное отклонение.The StandardScaler method standardizes a function by subtracting the mean and then scaling to the variance of units. The unit of deviation means dividing all values by the standard deviation.
StandardScaler составляет среднее значение распределения 0, т.е. около 68 % значений будут находиться в диапазоне от -1 до 1.The StandardScaler averages the distribution to 0, i.e. about 68% of the values will be between -1 and 1.
, ,
где z – стандартизированное значение;where z is the standardized value;
– текущая выборка; is the current sample;
– среднее текущей выборки; is the average of the current sample;
– стандартное отклонение. - standard deviation.
Далее производится работа с разбалансированным набором данных.Next, work is performed with an unbalanced data set.
В собранном датасете на 8200 наблюдаемых записей приходится около 420 записей о термоточках, что составляет 5 % от общего количества данных. Такой датасет можно считать разбалансированным. In the collected dataset, there are about 420 records of thermal points for 8200 observed records, which is 5% of the total amount of data. Such a dataset can be considered unbalanced.
Так как количество термоточек небольшое, то у нас нет возможности удалить лишние, в таком случае необходимо создание синтетических данных.Since the number of thermal points is small, we do not have the ability to remove the extra ones, in which case it is necessary to create synthetic data.
SMOTE – Способ Передискретизации Синтезированных Меньшинств, посредством которого мы создаём элементы в непосредственной близости от уже существующих в меньшем наборе. SMOTE - Synthesized Minorities Resampling Method, whereby we create elements in close proximity to those already existing in a smaller set.
Для работы системы могут использоваться алгоритмы глубокого машинного обучения:For the operation of the system, deep machine learning algorithms can be used:
1. Полносвязная нейронная сеть (многослойный перцептрон)1. Fully connected neural network (multilayer perceptron)
Многослойный перцептронMultilayer perceptron
Перцептрон – элементарный нейрон, представляющий собой линейный сумматор, каждый из входных сигналов которого умножается на некоторый весовой множитель, а выходной суммарный сигнал является ненулевым, если сумма превышает некоторое пороговое значение.A perceptron is an elementary neuron, which is a linear adder, each of the input signals of which is multiplied by a certain weight factor, and the output total signal is non-zero if the sum exceeds a certain threshold value.
Многослойный перцептрон представляет собой классический пример однонаправленной (feed-forward) нейронной сети, т. е. нейронной сети, в которой отсутствуют как обратные воздействия сигналов выходных нейронов на вход сети, так и соединения между нейронами одного и того же слоя. A multilayer perceptron is a classic example of a unidirectional (feed-forward) neural network, i.e., a neural network in which there are no feedback effects of output neuron signals on the input of the network, and no connections between neurons of the same layer.
2. Свёрточные нейронные сети2. Convolutional Neural Networks
Свёрточные нейронные сети (Convolutional Neural Networks) состоят из нескольких типов слоев: сверточный слой, субдискретизирующий слой, слой полносвязной сети.Convolutional neural networks (Convolutional Neural Networks) consist of several types of layers: a convolutional layer, a subsampling layer, a fully connected network layer.
Сверточный слой представляет из себя набор карт признаков, у каждой карты есть синаптическое ядро. Слой подвыборки выполняет уменьшение размера входной карты, характеристик (обычно в 2 раза). Это можно сделать разными способами, например, можно использовать метод выбора максимального элемента (max-pooling). Эти два типа слоев (сверточный, субдискретизирующий), чередующиеся друг с другом, образуют входной вектор признаков для последнего типа слоя – многослойного перцептрона. Сеть может быть обучена с использованием градиентных методов.The convolutional layer is a set of feature maps, each map has a synaptic nucleus. The subsampling layer performs a reduction in the size of the input map, characteristics (usually 2 times). This can be done in many ways, for example, you can use the method of selecting the maximum element (max-pooling). These two types of layers (convolutional, subsampling), interleaved with each other, form the input feature vector for the last layer type, the multilayer perceptron. The network can be trained using gradient methods.
3. Рекуррентные нейронные сети 3. Recurrent neural networks
Рекуррентные нейронные сети – сети, содержащие обратные связи и позволяющие сохранять информацию в процессе обучения. Recurrent neural networks are networks that contain feedback and allow you to save information in the learning process.
4. Слой LSTM (Long short-term memory, долгая краткосрочная память) – разновидность архитектуры рекуррентных нейронных сетей, способная к обучению долговременным зависимостям. На рисунке В.6 приведена схема LSTM нейронной связи.4. LSTM layer (Long short-term memory, long short-term memory) is a type of recurrent neural network architecture capable of learning long-term dependencies. Figure B.6 shows the LSTM diagram of a neural connection.
Ключевой компонент LSTM – это состояние ячейки (cell state) – горизонтальная линия, проходящая по верхней части схемы.The key component of an LSTM is the cell state, the horizontal line that runs across the top of the diagram.
Первый шаг в LSTM – определить, какую информацию можно выбросить из состояния ячейки. The first step in an LSTM is to determine what information can be discarded from the cell state.
, (В.3) , (AT 3)
где – вектор вентиля забывания, вес запоминания старой информации;Where is the forgetting gate vector, the weight of remembering old information;
– функция активации на основе сигмоиды; is the activation function based on the sigmoid;
, , – матрицы параметров и вектора вентиля забывания; , , are the parameter matrices and forget gate vectors;
– входной вектор; is the input vector;
– выходной вектор. is the output vector.
Второй шаг – решить, какая новая информация будет храниться в состоянии ячейки. Этот этап состоит из двух частей. Сначала сигмоидальный слой под названием «слой входного фильтра» (input layer gate) определяет, какие значения следует обновить. Затем tanh-слой строит вектор новых значений – кандидатов: The second step is to decide what new information will be stored in the state of the cell. This stage consists of two parts. First, a sigmoidal layer called the "input layer gate" determines which values to update. Then the tanh layer builds a vector of new candidate values:
, (В.4) , (AT 4)
где – вектор входного вентиля, вес получения новой информации;Where is the input gate vector, the weight of obtaining new information;
, , – матрицы параметров и вектора входного вентиля. , , – matrices of parameters and input gate vector.
, ,
где – вектор состояний;Where is the state vector;
– функция активации на основе гиперболического тангенса; is the activation function based on the hyperbolic tangent;
, , – матрицы параметров и вектора состояний. , , are the parameter matrices and state vectors.
Третий шаг – решить, какую информацию мы хотим получать на выходе. Выходные данные будут основаны на нашем состоянии ячейки, к ним будут применены некоторые фильтры. The third step is to decide what information we want to receive as an output. The output will be based on our cell state and some filters will be applied to it.
, ,
где – вектор выходного вентиля, кандидат на выход;Where is the output gate vector, a candidate for the output;
, , – матрицы параметров и вектора выходного вентиля. , , are the matrix of parameters and the vector of the output gate.
, ,
где – выходной вектор.Where is the output vector.
Так термоточки возникают и регистрируются во времени, можно полагать, что при использовании нейронов с памятью можно отследить некоторые зависимости, влияющие на возникновение очагов пожара.Since thermopoints arise and are recorded in time, it can be assumed that when using neurons with memory, it is possible to trace some dependencies that affect the occurrence of fires.
Если принять термоточки за аномальное явление, то представляется возможным использовать алгоритмы, нацеленные на выявление этих аномалий.If we take thermal points as an anomalous phenomenon, then it seems possible to use algorithms aimed at identifying these anomalies.
5. Метод dLSTM (delayed long-short term memory, отсроченная долгая краткосрочная память) – метод обучения нейронной сети. Сначала мы строим прогнозирующую модель из нормальных (не аномальных) обучающих данных, а затем выполняем обнаружение аномалий на основе ошибки прогнозирования для наблюдаемых данных. После построения моделей, мы сравниваем ошибки прогноза на нормальных данных и на аномальных. Очевидно, что на аномальных данных ошибка будет выше. 5. The dLSTM method (delayed long-short term memory, delayed long short-term memory) is a neural network training method. We first build a predictive model from the normal (not anomalous) training data and then perform anomaly detection based on the prediction error on the observed data. After building the models, we compare the forecast errors on normal and abnormal data. Obviously, the error will be higher on anomalous data.
6. Регуляризация6. Regularization
Регуляризация – это метод добавления ограничений на параметры модели, вместо их сокращения. Regularization is a method of adding constraints to model parameters instead of reducing them.
Dropout-регуляризация заключается в том, что на каждом шаге обучения каждый нейрон выключается с некоторой вероятностью p. По такой прореженной сети производится обратное распространение ошибки (при этом исключенные нейроны не влияют на процесс обучения), после чего все выключенные нейроны возвращаются в нейросеть. Таким образом, на каждом шаге настраивается одна из возможных 2N архитектур сети, где N – суммарное число нейронов. При применении нейросети нейроны уже не выключаются, но выход каждого нейрона умножается на (1− p) – благодаря этому на выходе нейрона будет математическое ожидание его ответа по всем 2N архитектурам. Таким образом, обученную с помощью Dropout-регуляризации нейросеть можно рассматривать как результат усреднения 2N сетей. Dropout regularization means that at each training step, each neuron turns off with some probability p. On such a thinned network, the error is backpropagated (while the excluded neurons do not affect the learning process), after which all the turned off neurons are returned to the neural network. Thus, at each step, one of the possible 2N network architectures is configured, where N is the total number of neurons. When using a neural network, the neurons are no longer turned off, but the output of each neuron is multiplied by (1 − p) - thanks to this, the output of the neuron will be the mathematical expectation of its response over all 2N architectures. Thus, a neural network trained using Dropout regularization can be considered as the result of averaging 2N networks.
7 Функции активации7 Activation functions
При построении архитектур нейронных сетей предполаается решение задач регрессии, а также классификации, с учетом чего используются следующие активационные функции:When constructing the architectures of neural networks, it is supposed to solve the problems of regression, as well as classification, taking into account which the following activation functions are used:
У Sigmoid в диапазоне значений X от -2 до 2 значения Y меняются очень быстро. Это означает, что любое малое изменение значения X в этой области влечет существенное изменение значения Y. Такое поведение функции указывает на то, что Y имеет тенденцию прижиматься к одному из краев кривой. In Sigmoid, in the range of X values from -2 to 2, the Y values change very quickly. This means that any small change in the value of X in this area entails a significant change in the value of Y. This behavior of the function indicates that Y tends to nestle towards one of the edges of the curve.
Сигмоида не линейна по природе и комбинации тоже не линейны. Значит можно соединять слои между собой. Сигмоида не бинарна, что делает активацию аналоговой. Характерен гладкий градиент. Эта функция активации выглядит подходящей функцией для задач классификации. Она стремится привести значения к одной из сторон кривой (например, к верхней – при X = 2 и нижней – при X = -2). Такое поведение позволяет находить четкие границы при предсказании.The sigmoid is not linear in nature and the combinations are not linear either. So you can connect layers to each other. The sigmoid is not binary, which makes the activation analog. It has a smooth gradient. This activation function looks like a suitable function for classification problems. It tends to bring the values to one of the sides of the curve (for example, to the top - at X = 2 and the bottom - at X = -2). This behavior allows you to find clear boundaries in the prediction.
Сигмоида имеет фиксированный диапазон значений функции – [0,1]. Такое свойство сигмоиды очень полезно, так как не приводит к ошибкам в случае больших значений активации. При приближении к концам сигмоиды значения Y имеют тенденцию слабо реагировать на изменения X. Это означает, что градиент в таких областях принимает маленькие значения, что, в свою очередь, приводит к проблемам с градиентом исчезновения. В таком случае значение градиента мало или исчезает (не приведет к существенным изменениям из-за чрезвычайно малого значения). Нейросеть отказывается обучаться дальше или делает это крайне медленно (в зависимости от способа использования или до тех пор, пока градиент/вычисление не начнет страдать от ограничений на значение с плавающей точкой).The sigmoid has a fixed range of function values - [0,1]. This property of the sigmoid is very useful, as it does not lead to errors in the case of large activation values. As you approach the ends of the sigmoid, the Y values tend to react weakly to changes in X. This means that the gradient in such areas takes on small values, which in turn leads to problems with the fading gradient. In such a case, the gradient value is small or disappears (will not lead to significant changes due to the extremely small value). The neural network refuses to train further or does so extremely slowly (depending on the usage or until the gradient/calculation starts to suffer from floating point limitations).
Функция ReLUReLU function
ReLU возвращает значение х, если х положительно, и 0 в противном случае. ReLU returns x if x is positive and 0 otherwise.
ReLU не линейна по своей природе и комбинация ReLU также не линейна. (На самом деле, такая функция является хорошим аппроксиматором, так как любая функция может быть аппроксимирована комбинацией ReLU). Это означает, что мы можем соединять слои между собой. ReLU менее требовательна к вычислительным ресурсам, чем гиперболический тангенс или сигмоида, так как производит более простые математические операции. Поэтому имеет смысл использовать ReLU при создании глубоких нейронных сетей.ReLU is non-linear in nature and ReLU combination is non-linear as well. (Actually, such a function is a good approximator, since any function can be approximated by a ReLU combination.) This means that we can connect layers to each other. ReLU is less demanding on computing resources than hyperbolic tangent or sigmoid, as it performs simpler mathematical operations. Therefore, it makes sense to use ReLU when creating deep neural networks.
Функция SoftmaxSoftmax function
Функция Softmax применяется в машинном обучении для задач классификации, когда количество возможных классов больше двух (для двух классов используется логистическая функция). The Softmax function is used in machine learning for classification problems when the number of possible classes is more than two (a logistic function is used for two classes).
Softmax используется для последнего слоя глубоких нейронных сетей для задач классификации. Для обучения нейронной сети при этом в качестве функции потерь используется перекрёстная энтропия.Softmax is used for the last layer of deep neural networks for classification tasks. To train the neural network, cross entropy is used as a loss function.
Метрики оценкиAssessment Metrics
Confusion matrix – матрица ошибок, это измерение производительности для задачи классификации машинного обучения, где выходными могут быть два или более классов (рисунок В.10). Это таблица с 4 различными комбинациями прогнозируемых и фактических значений. Confusion matrix is a performance measurement for a machine learning classification problem where the output can be two or more classes (Figure B.10). This is a table with 4 different combinations of predicted and actual values.
Это чрезвычайно полезно для вычисления полноты, точности, специфичности.It is extremely useful for calculating recall, accuracy, specificity.
TP – истинно-положительное решение: Интерпретация: Предсказано положительное число, что оказалось правдой.TP - true positive solution: Interpretation: A positive number was predicted, which turned out to be true.
TN – истинно-отрицательное решение: Интерпретация: Предсказано отрицательное значение, что оказалось правдой.TN - true negative solution: Interpretation: A negative value was predicted, which turned out to be true.
FP – ложно-положительное решение (Ошибка типа 1): Интерпретация: Предсказано положительное значение, что неверно (значение на самом деле отрицательное).FP – False Positive Solution (Type 1 Error): Interpretation: Positive value predicted, which is false (value is actually negative).
FN – ложно-отрицательное решение (Ошибка Типа 2): Интерпретация: Предсказано отрицательное значение, что неверно (значение на самом деле положительное).FN - False-Negative (Type 2 Error): Interpretation: Predicted a negative value, which is false (the value is actually positive).
Метрики позволяют полно оценить способность алгоритма к распознаванию.Metrics allow you to fully evaluate the ability of the algorithm to recognize.
Precision (точность) означает, сколько было сделано правильных предсказаний из всех классов. Точность должна быть как можно выше.Precision means how many correct predictions were made from all classes. The accuracy should be as high as possible.
Recall (отзывчивость) означает, сколько было сделано правильных предсказаний из всех положительных классов. Этот параметр также должен быть как можно выше.Recall (responsiveness) means how many correct predictions were made from all positive classes. This setting should also be as high as possible.
F-мера. Трудно сравнить две модели с низкой точностью и высокой отзывчивостью или наоборот. Поэтому, чтобы сделать их сопоставимыми, мы используем F-меру. F-мера помогает измерять полноту и точность одновременно. Она использует гармоническое среднее вместо среднего арифметического, наказывая экстремальные значения больше.F-measure. It is difficult to compare two models with low accuracy and high responsiveness, or vice versa. Therefore, to make them comparable, we use the F-measure. F-measure helps to measure recall and precision at the same time. It uses the harmonic mean instead of the arithmetic mean, penalizing extreme values more.
Метрики Accuracy и Specificity – почти не используются из-за их частичной необъективности.The Accuracy and Specificity metrics are almost never used due to their partial bias.
Функции потерь / ошибокLoss/error functions
Задача обучения нейронных сетей – минимизация ошибки.The task of training neural networks is to minimize the error.
Для задач классификации используется Categorical cross-entropy – категорийная перекрестная энтропия. На выходном слое – Softmax, тогда значения будут принимать значения от 0 до 1For classification tasks, Categorical cross-entropy is used - categorical cross-entropy. On the output layer - Softmax, then the values \u200b\u200bwill take values from 0 to 1
Данные должны подаваться в формате One Hot EncodingData must be submitted in One Hot Encoding format
, ,
где p – «истинное» распределение, наблюдаемое лишь частично;where p is the "true" distribution, observed only partially;
t – входное значение;t is the input value;
C – количество классов;C is the number of classes;
o – некоторое наблюдение.o - some observation.
Для задач регрессии используется:For regression problems, use:
MSE – средняя квадратичная ошибкаMSE - root mean square error
Суть метода заключается по сути в том, чтобы минимизировать сумму квадратов отклонений фактических значений от расчётных (SSE – «Sum of Squared Errors»). Если полученную сумму разделить на число наблюдений, то получится та самая MSE. Формула целевой функции в этом случае выглядит следующим образом:The essence of the method is essentially to minimize the sum of squared deviations of the actual values from the calculated ones (SSE - "Sum of Squared Errors"). If the resulting sum is divided by the number of observations, then the same MSE will be obtained. The objective function formula in this case is as follows:
, ,
где – истинное значение;Where - true value;
– расчетное значение; – calculated value;
n – количество наблюдений.n is the number of observations.
MAE – средняя абсолютная ошибка – среднее значение модуля разности предсказания и действительных значений/MAE - mean absolute error - the average value of the modulus of the difference between prediction and real values /
Градиент одинаков во всех точках, т.к. имеется модуль. (при приближении к минимуму уменьшается) Несомненным преимуществом MAE является то, что модули не увеличивают в разы отклонения, считающиеся выбросами. Поэтому эта оценка является более робастной, чем MSE и фактически соответствует медиане.The gradient is the same at all points, because there is a module. (decreases when approaching the minimum) The undoubted advantage of MAE is that the modules do not multiply the deviations considered as outliers. Therefore, this estimate is more robust than MSE and actually corresponds to the median.
Архитектура полносвязной нейронной сетиFully Connected Neural Network Architecture
Входная размерность: вектор [1]
Функция активации ReLU, SigmoidNumber of neurons: 128, 256, 512
Input dimension: vector [1]
ReLU activation function, Sigmoid
Функция активации ReLU, SigmoidNumber of neurons: 64, 128, 256
ReLU activation function, Sigmoid
Dropout: 0.18; 0.2; 0.25; 0.3batch normalization
Dropout: 0.18 0.2; 0.25; 0.3
Функция активации: ReLU, SigmoidNumber of neurons: 256, 512, 1024
Activation function: ReLU, Sigmoid
Dropout: 0.18; 0.2; 0.25; 0.3batch normalization
Dropout: 0.18 0.2; 0.25; 0.3
Функция активации: ReLU, SigmoidNumber of neurons: 32, 64, 128
Activation function: ReLU, Sigmoid
Функция активации: Sigmoid, SoftmaxNumber of neurons: 3
Activation function: Sigmoid, Softmax
Оптимайзер: Adam
Метрика: accuracy, precision, recall Error function: Categorical cross-entropy, MAE, MSE
Optimizer: Adam
Metric: accuracy, precision, recall
Для каждого параметра производится эксперимент. An experiment is performed for each parameter.
Архитектура свёрточной нейронной сети (одномерная свёртка)Convolutional Neural Network Architecture (one-dimensional convolution)
Размер ядра свёртки: 2,3,6
Входной размер: матрица размером 0 х вектор [1]
Дополнение padding: same
Функция активации: ReLUNumber of feature cards: 6, 12,24,32
Convolution kernel size: 2,3,6
Input size: 0 x vector matrix [1]
padding padding: same
Activation function: ReLU
Размер ядра свёртки: 2,3,6
Входной размер: матрица размером 0 х вектор [1]
Дополнение padding: same
Функция активации: ReLUNumber of feature cards: 6, 12,24,32
Convolution kernel size: 2,3,6
Input size: 0 x vector matrix [1]
padding padding: same
Activation function: ReLU
Размер ядра свёртки: 2,3,6
Входной размер: матрица размером 0 х вектор [1]
Дополнение padding: same
Функция активации: ReLUNumber of feature cards: 6, 12,24,32
Convolution kernel size: 2,3,6
Input size: 0 x vector matrix [1]
padding padding: same
Activation function: ReLU
Входная размерность: вектор [1]
Функция активации ReLU, SigmoidNumber of neurons: 10, 32.64
Input dimension: vector [1]
ReLU activation function, Sigmoid
Dropout: 0.18; 0.2; 0.25; 0.3batch normalization
Dropout: 0.18 0.2; 0.25; 0.3
Функция активации ReLU, Sigmoid, softmaxNumber of neurons: 3
ReLU activation function, Sigmoid, softmax
Оптимайзер: Adam
Метрика: accuracy, precision, recall Error function: Categorical cross-entropy, MAE, MSE
Optimizer: Adam
Metric: accuracy, precision, recall
Для каждого параметра производится эксперимент.An experiment is performed for each parameter.
Архитектура рекуррентной нейронной сети с LSTM слоямиRecurrent neural network architecture with LSTM layers
Входной размер: вектор [1]
Возвращать последовательность: true
(для стыковки со следующим слоем)
Функция активации: ReLUNumber of neurons: 5, 10, 20.50
Input size: vector [1]
Return sequence: true
(for docking with the next layer)
Activation function: ReLU
Возвращать последовательность: true
(для стыковки со следующим слоем)
Функция активации: ReLUNumber of neurons: 10,15,20,40
Return sequence: true
(for docking with the next layer)
Activation function: ReLU
Возвращать последовательность: true
(для стыковки со следующим слоем)
Функция активации:Number of neurons: 5, 10,15,20
Return sequence: true
(for docking with the next layer)
Activation function:
Возвращать последовательность: false
(для стыковки со следующим слоем)
Функция активации:Number of neurons: 5,10,15,20
Return sequence: false
(for docking with the next layer)
Activation function:
Функция активации: ReLU, Sigmoid, SoftmaxNumber of neurons: 3
Activation function: ReLU, Sigmoid, Softmax
Оптимайзер: Adam
Метрика: accuracy, precision, recall Error function: Categorical cross-entropy, MAE, MSE
Optimizer: Adam
Metric: accuracy, precision, recall
Для каждого параметра производится эксперимент, выбирается с наилучшей точностьюFor each parameter, an experiment is performed, selected with the best accuracy
Промышленная применимость.Industrial applicability.
Предлагаемая система обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ может быть осуществлена специалистом на практике и при осуществлении обеспечивают реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения. The proposed system for ensuring the natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation can be implemented by a specialist in practice and, when implemented, ensure the implementation of the declared purpose, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "industrial applicability".
В качестве основных средств вычислительной техники могут быть использованы шесть серверов, объединенных в отказоустойчивые кластеры. На каждом из кластеров могут быть развернуты по две виртуальные машины: сервер базы данных, сервер приложений и картографический сервер.Six servers united in failover clusters can be used as the main computing facilities. Two virtual machines can be deployed on each of the clusters: a database server, an application server, and a mapping server.
Для решения задачи прогнозирования вероятности возникновения очагов лесных пожаров могут быть использованы арендованные вычислительные ресурсы с характеристиками 16vCPUx3ГГц, 400 Гб ОП, 800 Гб SSD-Диск, 1 Tesla T4 16Гб.To solve the problem of predicting the probability of occurrence of forest fires, leased computing resources with the characteristics of 16vCPUx3GHz, 400 GB RAM, 800 GB SSD-Disk, 1 Tesla T4 16 GB can be used.
Для маршрутизации между устройствами хранения данных может быть использована высокоскоростная сеть передачи данных производительностью не хуже 10 Гбит/сек, для остальных нужд используются каналы связи с пропускной способностью не ниже 100 Мбит/сек.For routing between data storage devices, a high-speed data transmission network with a capacity of at least 10 Gbps can be used; for other needs, communication channels with a bandwidth of at least 100 Mbps are used.
Система обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ обеспечивает автоматизацию процесса, сбора и обработки информации об уровне природно-техногенных рисков на территории муниципальных образований субъекта РФ.The system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation provides automation of the process, collection and processing of information on the level of natural and technogenic risks in the territory of municipalities of a constituent entity of the Russian Federation.
Система обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ обеспечивает выполнение следующих процедур:The system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation ensures the implementation of the following procedures:
1. прием, обработку и переадресацию обращений;1. receiving, processing and forwarding requests;
2. сбор и аналитическую обработку сигналов от сопрягаемых систем мониторинга угроз, в том числе систем видеонаблюдения, систем пожарной безопасности и систем обеспечения безопасности дорожного движения, систем мониторинга транспорта (ГЛОНАСС), систем экологического, гидрологического и метеорологического мониторинга;2. collection and analytical processing of signals from associated threat monitoring systems, including video surveillance systems, fire safety systems and traffic safety systems, transport monitoring systems (GLONASS), environmental, hydrological and meteorological monitoring systems;
3. координацию, управление и поддержку межведомственного взаимодействия при реагировании на поступившие вызовы и сигналы с отображением оперативной ситуации на электронной карте, согласно полученным прогнозам развития ситуации;3. coordination, management and support of interdepartmental interaction when responding to incoming calls and signals with the display of the operational situation on an electronic map, according to the received forecasts for the development of the situation;
4. информирование населения посредством интеграции с интернет-порталом взаимодействия с населением и размещения на нем информационных сообщений;4. informing the population through integration with the Internet portal for interaction with the population and posting information messages on it;
5. прогнозирование последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;5. forecasting the consequences of natural and man-made emergencies;
6. оценку природно-техногенных рисков и выдачу рекомендаций по снижению их уровня с учетом распределения населения по территории и смоделированных параметров поражающих факторов;6. assessment of natural and technogenic risks and issuance of recommendations to reduce their level, taking into account the distribution of the population over the territory and the modeled parameters of damaging factors;
7. информационное сопряжение с системами мониторинга объектов, оснащенных датчиками контроля параметров функционирования посредством обмена карточками информационного обмена и поручениями, а также данными из сопрягаемых информационных систем;7. information interface with monitoring systems of objects equipped with sensors for monitoring functioning parameters through the exchange of information exchange cards and instructions, as well as data from interfaced information systems;
8. оперативное информирование населения об угрозе возникновения или возникновении КиЧС, органов государственной власти и органов управления РСЧС на территории муниципальных районов, посредством выдачи рекомендаций по запуску существующих систем оповещения;8. promptly informing the population about the threat of occurrence or occurrence of the CES, state authorities and management bodies of the RSChS on the territory of municipal districts, by issuing recommendations on the launch of existing warning systems;
9. поддержки принятия управленческих решений при угрозе возникновения или ликвидации последствий ЧС.9. support for the adoption of managerial decisions in the event of a threat of occurrence or elimination of the consequences of an emergency.
Система обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ разработана с применением технологий «интернета вещей», «больших данных» и «искусственного интеллекта» для прогнозирования вероятности возникновения очагов лесных пожаров и распознавания пожаров на рассматриваемой территории путем сопряжения с эксплуатируемыми системами обнаружения лесных пожаров.The system for ensuring the natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation was developed using the Internet of Things, Big Data and Artificial Intelligence technologies to predict the likelihood of occurrence of forest fires and recognize fires in the territory under consideration by interfacing with operated forest fire detection systems.
Функциональные возможности системы обеспечения природно-техногенной безопасности территорий субъекта РФ по автоматизации реагирования на кризисные ситуации, не классифицированные как чрезвычайные, позволяет повысить эффективность организации взаимодействия различных экстренных служб и ведомств, органов управления РСЧС, диспетчерских служб предприятий и региональных органов исполнительной власти в случае возникновения происшествий, что является существенным преимуществом по сравнению с эксплуатируемыми в настоящее время Комплексной системой обеспечения безопасности жизнедеятельности и Системой-112.The functionality of the system for ensuring natural and technogenic safety of the territories of a constituent entity of the Russian Federation for automating response to crisis situations that are not classified as emergencies makes it possible to increase the efficiency of organizing interaction between various emergency services and departments, management bodies of the RSChS, dispatching services of enterprises and regional executive authorities in the event of incidents , which is a significant advantage compared to the currently operated Integrated Life Safety System and System-112.
Claims (58)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2796623C1 true RU2796623C1 (en) | 2023-05-29 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011115983A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | Greenlight Technologies, Inc. | Automated governance, risk management, and compliance integration |
RU113394U1 (en) * | 2011-10-05 | 2012-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр информационно-технического обеспечения и связи Федеральной службы исполнения наказаний" (ФГУП ЦИТОС ФСИН России) | SYSTEM OF ELECTRONIC MONITORING OF CONTROLLED PERSONS |
RU2570009C1 (en) * | 2014-08-06 | 2015-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Warning of danger in near-earth space and on earth and acs to this end |
RU2717721C1 (en) * | 2019-09-20 | 2020-03-25 | Антон Борисович Ёркин | Method of creating automated information security management systems and a system for implementing same |
RU2726957C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-07-20 | Министерство региональной безопасности Омской области | Automation system complex |
RU2756387C1 (en) * | 2019-04-26 | 2021-09-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Integrated control subsystem for anti-torpedo protection of surface ship |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011115983A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | Greenlight Technologies, Inc. | Automated governance, risk management, and compliance integration |
RU113394U1 (en) * | 2011-10-05 | 2012-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр информационно-технического обеспечения и связи Федеральной службы исполнения наказаний" (ФГУП ЦИТОС ФСИН России) | SYSTEM OF ELECTRONIC MONITORING OF CONTROLLED PERSONS |
RU2570009C1 (en) * | 2014-08-06 | 2015-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Warning of danger in near-earth space and on earth and acs to this end |
RU2756387C1 (en) * | 2019-04-26 | 2021-09-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Integrated control subsystem for anti-torpedo protection of surface ship |
RU2717721C1 (en) * | 2019-09-20 | 2020-03-25 | Антон Борисович Ёркин | Method of creating automated information security management systems and a system for implementing same |
RU2726957C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-07-20 | Министерство региональной безопасности Омской области | Automation system complex |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
National Research Council et al. | Successful response starts with a map: improving geospatial support for disaster management | |
Gao et al. | Harnessing the crowdsourcing power of social media for disaster relief | |
US8274377B2 (en) | Information collecting and decision making via tiered information network systems | |
US20070044539A1 (en) | System and method for visual representation of a catastrophic event and coordination of response | |
Wolf et al. | Towards a digital twin for supporting multi-agency incident management in a smart city | |
Song et al. | Big data and emergency management: concepts, methodologies, and applications | |
CN112308733A (en) | City intelligent management system and method | |
Tomsen et al. | Evacuation planning in the Auckland Volcanic Field, New Zealand: a spatio-temporal approach for emergency management and transportation network decisions | |
Rajabifard et al. | An intelligent disaster decision support system for increasing the sustainability of transport networks | |
Finogeev et al. | Collection and consolidation of big data for proactive monitoring of critical events at infrastructure facilities in an urban environment | |
Thomas et al. | Use of spatial data and geographic technologies in response to the September 11 terrorist attack | |
RU2796623C1 (en) | Administration system for risks and elimination of consequences of emergencies | |
Gilbuena Jr et al. | Fuzzy‐based gaps assessment of flood disaster risk reduction management systems in Metro Manila, Philippines | |
Qin et al. | A high‐performance Coupled Human And Natural Systems (CHANS) model for flood risk assessment and reduction | |
Palestini | Communication and Decision Support Systems | |
Bacon et al. | An operational multiscale system for hazards prediction, mapping, and response | |
Saleh et al. | Scientific research based optimisation and geo-information technologies for integrating environmental planning in disaster management | |
Bompotas et al. | A Civil Protection Early Warning System to Improve the Resilience of Adriatic-Ionian Territories to Natural and Man-made Risk | |
Gilga et al. | Legal and ethical considerations for demand-driven data collection and AI-based analysis in flood response | |
Kirpalani | Technology‐Driven Approaches to Enhance Disaster Response and Recovery | |
Martínez Cepeda et al. | ESPE Security: Mobile and Web Application to Manage Community Emergency Alerts. | |
Cowlishaw et al. | Automating and decentralising satellite-based emergency mapping | |
Patchett | Characterization of End-User Needs to Optimize the Development of the Rapid Earthquake Damage Estimation (RED-E) System in Canada | |
Lebas | DIGITAL TWINS: TOOLS FOR CRISIS MANAGEMENT WITHIN TERRITORIES? INTRODUCTORY REPORT | |
Sene et al. | Forecast interpretation |