2024 / Том 9, № 1 (2024) [ БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ]

Моделирование и прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного характера

Акимов В.А.

Страницы: 100–108

https://doi.org/10.21285/2500-1582-2024-4-1-100-108

Аннотация

Целью исследования является создание прогнозных и аналитических моделей (ПАМ) прогнозирования наиболее катастрофичных чрезвычайных ситуаций природного характера, источниками которых являются наводнения, землетрясения и лесные пожары. В статье рассмотрены прогнозно-аналитические решения по природным угрозам для урбанизированных территорий, в математическую основу которых положены байесовские классификаторы. Результатом работы является формализованное описание моделей для прогнозирования лесных пожаров, последствий землетрясений и наводнений, возникающих вследствие паводков. Научная новизна разработанных моделей заключается в едином научном подходе к их созданию, а именно, в применении метода статистической обработки, основанного на теореме Байеса. Байесовская вероятность на сегодняшний день развивается как основной метод прогнозирования с точки зрения построения и обучения нейронных сетей, в отличие от частотной вероятности – когда вероятность определяется относительной частотой появления случайного события при достаточно длительных наблюдениях. Для научного прогнозирования кризисных ситуаций и происшествий с использованием метода Байеса и байесовских сетей требуется большое количество актуальных данных для моделирования стихийных бедствий, что характерно для часто повторяющихся негативных событий. Ввиду отсутствия статистических данных, методы Байеса не применимы для прогнозирования катастрофических стихийных бедствий, происходящих редко, но со значительным ущербом.

Ключевые слова:

прогнозно-аналитические решения, метод Байеса, чрезвычайные ситуации природного характера, лесные пожары, землетрясения, наводнения

Библиографический список:

1. Мотовилов Ю.Г., Гельфан А.Н. Модели формирования стока в задачах гидрологии речных бассейнов. М.: Российская академия наук, 2018. 300 с. ISBN: 978-5-907036-22-2. http://dx.doi.org/10.31857/S9785907036222000001. EDN: VWLMHQ.
2. Кособоков В.Г., Некрасова А.К. Карты Глобальной программы оценки сейсмической опасности (GSHAP) ошибочны // Вопросы инженерной сейсмологии. 2011. Т. 38. № 1. С. 65–76. EDN: NTJIFZ.
3. Гусев А.А., Павленко О.В. Сценарное землетрясение для оценки сейсмических нагрузок в г. Москва: параметры и модельные движения грунта // Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 4(225). С. 55–72. EDN: KOZZAF.
4. Котельников Р.В., Семенов В.Л., Щетинский В.Е. [и др.]. Информационная система дистанционного мониторинга Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз). М.: ФБУ «Авиалесоохрана», 2015. 386 с.
5. Akimov V., Bedilo M., Derendiaeva O. Statistical models for forecasting natural emergencies // Reliability: Theory & Applications. 2023. No. 4(76). P. 1067–1072. http://dx.doi.org/10.24412/1932-2321-2023-476-1067-1072. EDN: GKGBFA.
6. Лупян Е.А., Барталев С.А., Ершов Д.В. [и др.]. Организация работы со спутниковыми данными в информационной системе дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. C. 222–250. EDN: UZNDUD.
7. Акимов В.А., Мишурный А.В., Якимюк О.В. [и др.]. Прогнозно-аналитические решения по природным, техногенным и биолого-социальным угрозам единой системы информационно-аналитического обеспечения безопасности среды жизнедеятельности и общественного порядка «Безопасный город». М.: Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России, 2022. 315 с. ISBN: 978-5-93970-278-2. EDN: MGXNYI.
8. Barovik D.V. Taranchuk V.B. Computer model, examples of the analysis of the spread of ground fires // Problems of physics, mathematics and technology. 2020. No. 4 (45). Р. 113–120. EDN: DIJSBZ.
9. Акимов В.А., Иванова Е.О. Научное прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного характера // Россия в ХХI веке в условиях глобальных вызовов: проблемы управления рисками и обеспечения безопасности социально-экономических и социально-политических систем и природно-техногенных комплексов: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции (Москва, 26–27 апреля 2022 г.). Российская академия наук, Международный независимый эколого-политологический университет, Государтвенный университет управления. М.: Государственный университет управления, 2022. С. 114–119. EDN: FFDBHY.
10. Акимов В.А. Приложения общей теории безопасности к исследованию чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера // Технологии гражданской безопасности. 2021. Т. 18. № S. С. 13–28. http://dx.doi.org/10.54234/CST.19968493.2021.18.S.2.13. EDN: LRYKFU.
11. Акимов В.А., Антюхов А.А., Арефьева Е.В. [и др.]. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ и обеспечение защищенности от чрезвычайных ситуаций / Под ред. Н.А. Махутова. М.: МГОФ «Знание», 2021. 500 с. ISBN: 978-5-87633-199-1. EDN: FXIJPZ.
12. Абросимов Н.В., Агеев А.И., Адамов Е.О. [и др.]. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. М.: Международный гуманитарный общественный фонд «Знание» им. академика К.В. Фролова, 2018. 1016 с. ISBN: 978-5-87633-173-1. EDN: YSJJCP.
13. Махутов Н.А., Абрамова В.А., Агеев А.И. [и др.]. Безопасность России. Человеческий фактор в проблемах безопасности. М.: МГФ «Знание». 2008. 687 с. ISBN: 978-5-87633-085-7. EDN: QMGDHP.
14. Арефьева Е.В., Крапухин В.В., Олтян И.Ю. [и др.]. Среднесрочный добровольный национальный обзор реализации Сендайской рамочной программы по снижению риска бедствий на 2015–2030 гг.: научно-аналитическое издание. М.: Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России, 2023. 164 с. ISBN: 978-5-93970-302-4. EDN: KILEQC.
15. Ivanova E.O., Mishurny A.V. Accidents in heat supply systems: a probabilistic assessment of the development of the consequences of failures in a heat network // Civil Security Technologies. 2022. No. 4 (74). Р. 48–50. EDN: ZYZBAW.

Файлы:

• статья (скачать | просмотреть) - скачано 30 раз