Подходы к созданию и использованию компьютерно-интегрированного комплекса мониторинга и прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций на объектах коммунально-промышленного водоотведения

Владимир Николаевич Штепа; Сергей Геннадьевич Покорный; Эдуард Ниязович Муслимов

doi:10.33408/2519-237X.2024.8-1.32

Авторы

Владимир Николаевич Штепа Учреждение образования «Полесский государственный университет»; 225710, Беларусь, Пинск, ул. Днепровской флотилии, 23 https://orcid.org/0000-0002-2796-3144
Сергей Геннадьевич Покорный Общество с ограниченной ответственностью «АТМ»; 125315, Россия, Москва, ул. Балтийская, 14
Эдуард Ниязович Муслимов Беларусь, Минск

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2024.8-1.32

Ключевые слова:

противодействие чрезвычайным ситуациям, водоотведение, информационные системы, цифровизация, водные объекты, экологическая безопасность

Аннотация

Цель. Проанализировать и обосновать функциональные задачи практического использования компьютерно-интегрированного комплекса мониторинга и прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций на объектах коммунально-промышленного водоотведения.

Методы. Системный анализ и функциональное моделирование информационных систем.

Результаты. Подтверждена актуальность и перспективность внедрения информационных систем оценки состояния водоотведения с задачей прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций. Построен полный поточный граф компьютерно-интегрированного комплекса, проанализированы матрицы путей и вспомогательная матрица, что позволило выделить его подсистемы. Обоснованы функциональные задачи компьютерно-интегрированного комплекса мониторинга и прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций на объектах коммунально-промышленного водоотведения в рамках концепта «Цифровой водоканал». Разработаны подходы по включению комплекса в единую государственную систему контроля водных объектов с предотвращением (недопущением) негативных последствий действия чрезвычайных ситуаций.

Область применения исследований. Цифровизация водопроводно-канализационных хозяйств. Инновационные решения противодействия чрезвычайным ситуациям.

Биографии авторов

Владимир Николаевич Штепа, Учреждение образования «Полесский государственный университет»; 225710, Беларусь, Пинск, ул. Днепровской флотилии, 23

проректор по научной работе; доктор технических наук, доцент

Сергей Геннадьевич Покорный, Общество с ограниченной ответственностью «АТМ»; 125315, Россия, Москва, ул. Балтийская, 14

директор

Эдуард Ниязович Муслимов, Беларусь, Минск

инженер-консультант по разработке экспертных систем

Библиографические ссылки

Barashkova, P.S., Korovina, M.D., Shavva, A.A. Informatsionnye sistemy v oblasti upravleniya vodnymi resursami [Information systems in the field of water resources management]. ITportal, 2018. No 1 (17). Url: https://cyberleninka.ru/article/n/informatsionnye-sistemy-v-oblasti-upravleniya-vodnymi-resursami. (rus). EDN: https://elibrary.ru/RUFOJA.

Chen Yangbo, Takara Kaoru, Cluckie Ian, Smedt F. GIS and Remote Sensing in Hydrology, Water Resources and Environment. IAHS Press, Wallingford, UK, 2004. 422 p. ISBN 1-901502-72-4.

Orlov N.V. Geoinformatsionnye sistemy v upravlenii vodnymi resursami [Geoinformation systems in water resources management]. Proc. XXXII Intern. scientific-practical. conf. «Sovremennye tekhnologii: aktual'nye voprosy, dostizheniya i innovatsii», Penza, November 25, 2019. Penza: Nauka i Prosveshchenie, 2019. Pp. 58–60. (rus). EDN: https://elibrary.ru/QCBKGJ.

Crosier S. ArcGIS 9: Getting started with ArcGIS. ESRI, 2004. 265 p. ISBN 1589480910.

Date C.J. Moving forward with relational [interview by David Kalman]. DBMS, 1994. Vol. 7, No. 10. Pp. 62–74.

Magiera E., Froelich W. Integrated Support System for Efficient Water Usage and Resources Management (ISS-EWATUS). Procedia Engineering, 2014. Vol. 89. Pp. 1066–1072. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.11.226.

Rozhko V.N. Opyt vnedreniya i perspektivnye napravleniya razvitiya avtomatizirovannoy sistemy upravleniya tekhnologicheskim protsessom vodosnabzheniya i vodootvedeniya [Experience of implementation and promising directions of development of an automated process control system for water supply and water disposal]. Science and Technology – Housing and Communal Services: scientific and information bulletin. Institute of Housing and Communal Services of the National Academy of Sciences of Belarus, 2019. No. 1. Pp. 48–55. (rus)

Goncharov, F.І., Shtepa V.M. Metodolohiia pidvyshchennia ekolohichnoi bezpeky obiektiv ahropromyslovoi ta kharchovoi industrii [Methodology for improving the environmental safety of agro-industrial and food industry facilities]. Tekhniko-tekhnolohichni aspekty rozvytku ta vyprobuvannia novoi tekhniky i tekhnolohii dlia silskoho hospodarstva Ukrainy: zbirnyk naukovykh prats [Technical and technological aspects of development and testing of new equipment and technologies for Ukrainian agriculture: collection of scientific papers]. Doslidnytske: Ukrainian research institute of forecasting and testing the equipment and technologies for agricultural production named after Leonid Pogorelov, 2012. No. 16 (30), book 2. Pp. 97–104. Url: https://rep.polessu.by/handle/123456789/18046. (ukr)

Shtepa, V.N. Zolotyh, N.Yu., Kireev, S.Yu. Obosnovanie i skhemy ispol'zovaniya ranzhiruyushchikh izmeritel'nykh sistem ekologicheskogo monitoringa i intellektual'nogo analiza rezhimov vodootvedeniya [Rationale and schemes use ranking measuring systems of environmental monitoring and intelligent analysis water disposal modes]. Herald of Polotsk State University. Series F. Civil engineering. Applied sciences, 2023. No. 1. Pp. 94–103. (rus). DOI: https://doi.org/10.52928/2070-1683-2023-33-1-94-103. EDN: https://elibrary.ru/RXIJZE.

Shtepa V.N., Shikunets A.B., Zolotyh N.Yu. Upravlenie ekologo-energeticheskoy effektivnost'yu vodoprovodno-kanalizatsionnykh khozyaystv [Management of ecological and energy efficiency of water supply and sewerage farms]. Nauchno-tekhnicheskiy progress v zhilishchno-kommunal'nom khozyaystve [Scientific and technical progress in housing and communal services]: collection of works. Institute of Housing and Communal Services of the National Academy of Sciences of Belarus. Minsk: BSTU, 2022. Pp. 209–215. Url: https://rep.polessu.by/handle/123456789/27285. (rus)

Shtepa, V.N. Shikunets, A.B., Ersh, Ya.Yu. Ispol'zovanie virtual'noy mery energoeffektivnosti vodoochistki pri tsifrovizatsii vodoprovodno-kanalizatsionnogo khozyaystva [The use of a virtual measure of water treatment energy efficiency while the digitalization of water supply and sewerage facilities]. Proc. of XIV Intern. scientific-technical conf. with elements of scientific school and competition of research works for students and young scientists «Metody, sredstva i tekhnologii polucheniya i obrabotki izmeritel'noj informacii (Shlyandinskie chteniya – 2022)», Penza, Oktober 24–26, 2022. Penza State University, 2022. Pp. 182–186. (rus). EDN: https://elibrary.ru/BKQOTC.

Shtepa, V.N. Shikunets A.B. Innovatsionnye tekhnologii ochistki mnogokomponentnykh vodnykh rastvorov s protivodeystviem chrezvychaynym situatsiyam tekhnogennogo proiskhozhdeniya [Innovative technologies for purification of multicomponent aqueous solutions with counteraction to emergencies of anthropogenic origin]. In book: Pryrodnaye asyaroddzye Palyessya i pyerspyektyvy razvitstsya [Natural environment of Polessie and prospects of development]: Proc. of X Intern. scientific conf. «Pryrodnaye asyaroddzye Palyessya i navukova-praktychnyya aspyekty ratsyyanal’naha resursakarystannya», Brest, September 14–16, 2022. Polesie Agrarian-Ecological Institute of the National Academy of Sciences of Belarus. Brest: Al'ternativa, 2022. Pp. 184–187. Url: https://rep.polessu.by/handle/123456789/26819. (rus)