INFORMAČNÍ SYSTÉMY PRO KRIZOVÉ ŘÍZENÍ POUŽITÍ INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ PRO MODELOVÁNÍ A SIMULACE KRIZOVÝCH SITUACÍ - T3

Transkript

1 INFORMAČNÍ SYSTÉMY PRO KRIZOVÉ ŘÍZENÍ POUŽITÍ INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ PRO MODELOVÁNÍ A SIMULACE KRIZOVÝCH SITUACÍ - T3 ING. JIŘÍ BARTA Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Projekt: Vzdělávání pro bezpečnostní systém státu (reg. č.: CZ.1.01/2.2.00/ )

2 Použití informačních systémů pro modelování a simulace krizových situací Úvod. Krizový management. Co jsou informační systémy? Využití softwarů v rámci krizového managementu. Praktická ukázka nasazení softwaru. Zadání úloh na praktické procvičení. Vyhodnocení vypracovaných úloh. Úkoly na samostudium.

3 Úvod Modelování a simulace krizových situací je jen jednou z fází krizového managementu. Není ani první a ani poslední. Výstupy z modelování se dále využívají při prevenci, plánování a řešení mimořádných událostí. Cílem je, aby jste si osvojili dovednosti v ovládání vybraných druhů software pro simulace, modelování jako malého vzorku programů, které jsou na trhu k dispozici. Nácvik postupů při řešení dopadů i následků mimořádných událostí a získat širší nadhled o možnostech a informacích k danému tématu relevantních.

4 Základní pojmy Mimořádná událost Druhy mimořádných událostí - příklady Krizová situace Krizové stavy HW, SW Informační systémy Modelování procesů Kritická infrastruktura Objekty a subjekty kritické infrastruktury...

5 Krizový management je univerzálním termínem pro pojmenování procesů spojených se zvládáním krizových situací přírodního (živelního), antropogenního, sociálně společenského, ekonomického, či podnikohospodářského charakteru. jedná se o soubor specifických přístupů a metod využívaných řídícími pracovníky ke zvládnutí funkcí subjektu za podmínek působení nepříznivých vlivů způsobených vznikem určitého typu mimořádné události. pro každé řízení jsou typické znaky formy a struktury řízení, tj. existence systému i příčinné souvislosti mezi prvky systému: řídicí i řízené subsystémy a znaky obsahu řízení (dynamická charakteristika, uchování, předání a zpracování informace, zpětná vazba, cílovost a antientropické působení řízení).

6 Fáze krizového managementu přípravné období realizační období období renovace souhrn řídících činností věcně příslušných orgánů zaměřených na: analýzu a vyhodnocení bezpečnostních rizik, plánování, organizování, realizaci, kontrolu činností prováděných v souvislosti s řešením krizové situace.

7 Informační systémy je soubor lidí, technologických prostředků a metod, které zabezpečují sběr, přenos, zpracování a uchování dat za účelem tvorby prezentace informací pro potřeby uživatelů. Každý informační systém zahrnuje data, která jsou uspořádána tak, aby bylo možné jejich zpracování a zpřístupnění, a dále nástroje umožňující výkon informačních činností. Příkladem informačního systému může být kartotéka, telefonní seznam, kniha došlé pošty nebo účetnictví.

8 SOFTWAROVÁ PODPORA PROCESŮ KRIZOVÉHO MANAGEMENTU NÁSTROJE PRO ANALÝZU RIZIK NÁSTROJE PRO MODELOVÁNÍ NÁSTROJE PRO PLÁNOVÁNÍ NÁSTROJE PRO ŘÍZENÍ (ROZHODOVÁNÍ) NÁSTROJE PRO MONITOROVÁNÍ NÁSTROJE PRO INTEROPERABILITU NÁSTROJE PRO SIMULACI (TRÉNOVÁNÍ) NÁSTROJE PRO PRÁCI S MAPAMI

9 NÁSTROJE PRO ANALÝZU RIZIK DEERS (Jaycor Inc.) PIPEPHASE (Simulation Sciences Inc.) výtoky dvou fází DENZ/CRUNCH (UKAEA) CHARM (Radian corp.) SLAB (Lawrence Livermore National Laboratory) rozptyl těžkého plynu HEGADAS/DEGASIS (US Coast Board) SAFETI (DNV Technica) RiskPlot II (Four Elements Limited) RiskCurves (TNO Holandsko) výpočetní programy známé jako Integrátory rizika RiskAT (UK Health and Safety Executive)

10 NÁSTROJE PRO ANALÝZU RIZIK (pokračování) VHAZAN (Technika Int t) PHAST (Technika Int t) SAFETI (Technika Int t) RiskAT (UK Health and Safety Executive) EFFECTS/DAMAGE (TNO, Holandsko) celková analýza dopadů (únik, vypařování, rozptyl, požár, výbuch, zranitelnost) RiskCurves (TNO Holandsko) SOCRATES (NCSR Demokritos, Řecko) RISKAN (T-Soft s.r.o., ČR)

11 NÁSTROJE PRO MODELOVÁNÍ ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres) CAMEO (Computer-Aided Management of Emergency Operations) DEGADIS EFFECT2 ROZEX (TLP, spol. s r. o., ČR) VLNA (VVŠ PV ve Vyškově a T-Soft s.r.o., ČR) TerEx (T-Soft s.r.o., ČR) NBC Warning! (Nuclear, Biological and Chemical Warning) NBC Analysis

12 NÁSTROJE PRO PLÁNOVÁNÍ ARGIS - Informační systém pro plánování civilních zdrojů (SSHR ČR a T-Soft s.r.o.) EMOFF Emergency Office (T-Soft s.r.o., ČR) IS pro tvorbu Havarijních a Krizových plánů (MEDIUM SOFT a.s., ČR) EPOZ (Nástroj pro sběr informací a požadavků na zdroje v krizových situacích) (SSHR a T-Soft s.r.o., ČR) WAK KIS - řešení krizových situací (WAK System, ČR)

13 NÁSTROJE PRO ŘÍZENÍ (ROZHODOVÁNÍ) EMOFF Emergency Office (T-Soft s.r.o., ČR) EIS/InfoBook (USA, lokalizace na podmínky ČR T-Soft s.r.o.) ARGIS - Informační systém pro plánování civilních zdrojů (SSHR ČR a T-Soft s.r.o.) IS pro tvorbu Havarijních a Krizových plánů (MEDIUM SOFT a.s., ČR) EPOZ (Nástroj pro sběr informací a požadavků na zdroje v krizových situacích) (SSHR a T-Soft s.r.o., ČR) WAK KIS - řešení krizových situací (WAK System, ČR)

14 NÁSTROJE PRO MONITOROVÁNÍ PREMIS (PRažský Ekologický Monitorovací a Informační Systém) (T-Soft s.r.o., ČR) MONIS (systém pro MONitorování InfraStruktury) (T-Soft s.r.o., ČR) AIM (Automatizovaný Imisní Monitoring (Český hydrometeorologický ústav)

15 IRIS NÁSTROJE PRO INTEROPERABILITU

16 NÁSTROJE PRO SIMULACI EIS/SIM (VVŠ PV ve Vyškově a T-Soft s.r.o, ČR) ESIM2000 (VVŠ PV ve Vyškově a T-Soft s.r.o, ČR)

17 NÁSTROJE PRO PRÁCI S MAPAMI EIS/MaGIS Státní mapové centrum (SMC) ArcView ArcGIS

18 Programy pro modelování povodní Pro potřeby specialistů v oboru modelování povodní je v dnešní době na trhu k dispozici celá řada programů. Zbývá jen vybrat ten správný a pro daný účel nejvhodnější software, protože zdaleka ne všechny programy nabízejí stejné funkční možnosti, dostatečný výkon nebo podrobnost modelů. Rozlišujeme je i podle druhu povodní: přirozené zvláštní

19 Programy pro modelování povodní VLNA - umí stanovit výšku čela záplavové vlny v závislosti na vzdálenosti od vodního díla, které bylo narušeno a na charakteru terénu MIKE FLOOD - poskytuje efektivní spojení mezi řekou, povodňovou oblastí nebo mezi mořem a vnitrozemskými vodními cestami, zátokami a lagunami. HEC-RAS - je software vyvinutý americkou armádou. Pomocí něj je možno provádět kalkulace jednorozměrných ustálených a nestabilních toků. Program umožňuje do výpočtu zahrnout také pohyb splavenin BOSS DAMBRK - je používán pro dynamické transformace povodňové vlny, bezpečnostní analýzu hráze a pro analýzu přepadu vody nádrže. a další

20 Informace o aktuálním stavu vod Dle zákona musí provozovatel a správce vodních děl a vodních toků informovat o stavu vody. Je to řešeno centrálně na Vodohospodářském informačním portálu VODA Je dostupný na Zde je rozcestník na jednotlivá povodí. Poskytuje informace o: - stavu vody ve vodních tocích - stavu vody na vodních dílech - informace o vodních dílech - jakosti vody - srážka v oblasti - aktuality - atd.

21 Program VLNA modeluje povodné po destrukci hráze vodního díla

22 VLNA je nástroj pro vizualizaci a hrubou orientační analýzu následků záplavové vlny vzniklé destrukcí vodního díla, využitelný i laickými uživateli. Pomocí programu VLNA lze s dostatečnou pravděpodobností předvídat vliv záplav po destrukci vodního díla a včas provést potřebná opatření k ochraně vojsk i obyvatelstva, zejména varování. Vzhledem k jednoduchému použití a rychlosti získání výsledku může VLNA sloužit zejména pro okamžitou orientaci a rychlé posouzení opatření nutných pro varování a další ochranu.

23 VLNA Otázky, které musíme zodpovědět při plánování: Jaké území bude zaplaveno po destrukci hráze vodního díla? Kdy zátopová vlna dorazí na určité místo? Jak bude zátopová vlna vysoká? Jak dlouho bude trvat průchod průlomové vlny?

24 VLNA Program VLNA umožňuje: Zobrazit zaplavené území v mapě a 3D modelu terénu Vypočítat parametry zátopové vlny Nalézt objekty, které mohou být poškozeny v důsledku povodně

25 VLNA Vstupní údaje : Objem nádrže Čas protržení Délka hráze Hloubka nádrže Tvar údolí v profilu Nadmořská výška profilu Vzdálenost od předchozího profilu Spuštění výpočtu

26 VLNA vložení profilů profily Pomocí tohoto tlačítka umístí uživatel postupně do mapy profily 1 až x v místech, kde údolí mění svůj charakter

27 VLNA Výška vlny Rychlost čela Doba příchodu

28 3D pohled před destrukcí hráze VLNA

29 Procento naplnění : 95 % Šířka průrvy : 100 m Hloubka před hrází : 29 m Hloubka pod hrází : 0.5 m Koeficient tvaru nádrže : 3.0 Výtokový koeficient tvaru koryta : 0.60 Počet profilů : 14 VLNA - výsledky Čas havárie T = 10:43 Jméno Výška Vzdálenost Tvar Výška Doba Doba Skutečný Skutečný Maximální profilu nad profilu údolí vlny příchodu průchodu čas čas průtočné mořem od hráze vlny T+ vlny příchodu příchodu množství [m] [km] koef. [m] [hh:mm] [hh:mm] [hh:mm] [hh:mm] [m3/s] Profil č , c 16,00 0:00 0:49 11:25 12: ,3 Profil č , b 15,70 0:01 0:51 11:26 12: ,8 Profil č , c 14,3 0:09 0:58 11:34 12: ,9 Profil č , b 14,2 0:10 0:59 11:35 12: ,7 Profil č ,80 1,550 c 13,9 0:12 1:01 11:37 12: ,2 Profil č ,00 1,997 b 13,6 0:15 1:03 11:40 12: ,7 Profil č , c 13,3 0:18 1:05 11:43 12: ,6 Profil č , b 12,9 0:22 1:09 11:47 12: ,7 Profil č , b 12,6 0:25 1:11 11:50 12: ,5 Profil č , b 12,5 0:27 1:12 11:52 12: ,4 Profil č , c 12,1 0:32 1:16 11:57 12: Profil č , a 11,1 0:47 1:27 12:12 12:52 963,4

30 VLNA - graf

31 3D pohled na zaplavené území VLNA

32 Zákres zaplaveného území VLNA

33 VLNA - pomocník

34 VLNA - pomocník

35 Praktické cvičení Vypočítejte pomocí programu VLNA zátopovou vlnu v případě havárie vodního díla Brno - destrukce hráze objem nádrže: m3 šířka před hrází: 95 m hloubka před hrází: 16 m hloubka pod hrází (odtok): zjistěte dle aktuální situace koeficient tvaru nádrže: 2,7 výtokový součinitel: Parabola 0,6 stav naplnění: zjistěte dle aktuální situace Do mapy umístěte minimálně 20 profilů, poslední vzdálený od hráze minimálně 15 km. Zobrazte zaplavené území, tabulku výstupů a 3D pohled. Navrhněte opatření v případě dané havárie.

36 Praktické cvičení Zátopová vlna v případě destrukce hráze vodního díla Opatovice objem nádrže: m3 šířka před hrází: 95 m hloubka před hrází: 17 m hloubka pod hrází: 0,3 m koeficient tvaru nádrže: 2,7 výtokový součinitel: Parabola 0,6 stav naplnění: zjistěte dle aktuální situace Do mapy umístěte minimálně 20 profilů, poslední vzdálený od hráze minimálně 15 km. Zobrazte zaplavené území, tabulku výstupů a 3D pohled. Navrhněte opatření v případě dané havárie.

37 Vyhodnocení cvičení

38 Úkoly na samostudium Analyzujte Vodohospodářský informační portál VODA zvláště informace z povodí dle vašeho bydliště. Vypracujte informace o toku či vodním díle z vašeho okolí jak z historického pohledu, tak i aktuální stav. Co jsou protipovodňová opatření, druhy a kdy se uplatňují?

39 Děkuji za pozornost. Ing. Jiří BARTA Katedra ochrany obyvatelstva Univerzita obrany Kounicova Brno tel.: