Диссертация (1172873), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Для предоставления информации отранспортных компаниях служат таблицы «Транспортная компания» и«Автомобильный парк транспортной компании». Таблица «Транспортнаякомпания» может включать следующую информацию:− название транспортной компании-грузоперевозчика;− ФИО директора и его контакты;− ФИО главного диспетчера и его контакты;− юридический адрес компании.В таблице «Автомобильный парк транспортной компании» содержатсяполя внешних ключей на таблицы «Автомобиль» и «Транспортная компания».Информация о перевозке опасного груза автомобильным транспортомзаписывается в таблице «Перевозка груза».
Данная таблица содержитследующие поля:− автомобильный транспорт, осуществляющий перевозку (внешнийключ на таблицу «Автомобильный транспорт»);− перевозимый опасный груз (внешний ключ на таблицу «Переченьопасного груза»);118− масса перевозимого опасного груза;− электронная копия аварийной карточки системы информации обопасности;− электронная копия бланка маршрута перевозки опасного груза;− электронная копия информационной карточки системы информацииоб опасности.Аварийная карточка, бланк маршрута и информационная карточказаполняются в соответствии с правилами ДОПОГ [2].
Они содержатинформацию, необходимую для принятия управленческих решений наликвидацию последствий аварии. Электронные отсканированные копии этихдокументов загружены в базу данных.Поле «Перевозимый груз» внешним ключом ссылается на таблицусправочник «Перечень опасных грузов». Данная таблица содержит списоквсех опасных грузов, разрешенных к перевозке автомобильным транспортом.Дополнительно в таблицу включено поле формата XML, содержащее физикохимические свойства некоторых химических веществ, необходимых длярасчёта прогноза развития аварийной обстановки в случае возникновенияаварии.Данные о фактах возникновения аварии записываются в таблицу«Данные об инцидентах». Минимальный набор необходимых данных поинцидентам может включать в себя:− дату возникновения инцидента;− внешний ключ на таблицу «Перевозка груза»;− внешний ключ на таблицу «Данные пакетов»;− статус инцидента: факт аварии, ложный сигнал, техническаянеисправность датчика.Описанная архитектура базы данных имеет минимальный набор таблиц,необходимый для оповещения и принятия управленческих решений.
Составбазы данных может дополняться новыми таблицами, кроме этого возможно119изменение количества полей в уже представленных таблицах. Часть таблиц ввиде отдельной базы данных может быть перенесена на другие удаленныесерверы для более эффективного распределения вычислительных нагрузок.4.1.3. Применение геоинформационных технологий в системеобеспечения безопасности автомобильной транспортировки опасныхгрузовОсуществление комплексного мониторинга подвижных объектов,перевозящих опасный груз, а также обеспечение полного представления впространственномипространственно-временномаспектахаварийнойобстановки в случае возникновения факта аварии необходимо:− обеспечить в режиме реального времени отображение объектамониторинга на цифровых картах;− вслучаефиксированиявозникновенияфактаавариинаавтомобильном транспорте с опасным грузом отобразить зоны аварийнойобстановки на цифровых картах разного масштаба.Длярешениягеоинформационнаяпоставленныхсистема(ГИС)задач[86],должнабытьявляющаясяиспользованаструктурноиорганизационно упорядоченным множеством функциональных подсистем длясбора, хранения, обработки, анализа и распространения геоинформации –пространственных данных об объектах земной поверхности и окружающегопространства,природныхиобщественныхпроцессахиявленияхокружающего мира, а также для решения различных задач сферычеловеческой деятельности (медицина, экология, экономика, демография идр.) и представления результатов в удобной для визуального восприятияформе.120Совокупностьпространственного,компьютерныхметодовпространственно-временногосбора,хранения,анализов,обработкигеоинформации и решения задач составляют предмет геоинформационныхтехнологий.
Геоинформационные технологии и системы, без сомнения,являютсясамымиперспективнымисредствамигеоинформационногообеспечения задач комплексного мониторинга, при решении которыхтребуется представление о меняющихся во времени пространственныхданных об экологических, медицинских и других ситуациях, важных дляздоровья человека, на цифровой картографической основе.Для реализации ГИС в разрабатываемом ПАК ИАС рекомендуетсяиспользоватьсерверныеГИС,которыеобеспечиваютполучениепространственных данных через сети Internet.
В состав серверной ГИСвключены собственная СУБД и серверные приложения. Взаимодействиесерверной ГИС с клиентскими устройствами конечных пользователейобеспечивается через веб-сервер.Веб-сервер отслеживает поступление запросов с клиентских устройствна отображение пространственной информации. Запрос от клиентскихустройств может включать в себя: отображение карты по указаннымгеографическим координатам определенного масштаба; запрос на изменениемасштаба карты; запрос на отображение выбранного объекта слежения и др.Веб-сервер в свою очередь проверяет доступность получения данных всоответствии с установленными правилами разграничения доступа.
В случаесоответствия их установленным правилам перенаправляет эти запросы наГИС-сервер. Сервер ГИС, получив запросы, передает в ответ массивгеоданных веб-серверу, который в свою очередь передает полученный массивобратно клиентским устройствам. В случае же возникновения аварийнойситуации веб-сервер, получив географические координаты места аварии,запрашивает необходимые геоданные у ГИС сервера и на полученной картенакладываетслоизонаварийнойобстановки.Затемсформированную карту со слоями зон клиентским устройствам.отправляет121Вышеописаннаясхемаимеетинформационнуюструктуру,опирающуюся на распределенные источники информации, что обеспечиваетлегитимность и актуальность данных для принятия управленческих решений[87].В настоящее время ГИС разрабатываются многими коммерческими ITкомпаниями,государственнымиучреждениямиисообществамиразработчиков программного обеспечения с открытым кодом.
Наиболеепопулярной ГИС, используемой в государственных учреждениях, являетсяотечественная ГИС «Панорама». Среди зарубежных ГИС можно отметитьмощный программный комплекс ArcGIS, имеющий интегрированный наборпрограммных пакетов ГИС для внедрения ГИС-функциональности и бизнеслогики (процедур использования пространственных данных) в разныхприкладных сферах [88]. Также существуют ГИС, ориентированные в первуюочередь на интернет-пользователей, при этом обеспечивающие достаточнонеобходимыйминимумпространственныхданныхдляпринятияуправленческих решений: Google Maps, Here Maps, Bing Maps, Яндекс Картыи др.
Однако данные сервисы имеют лицензионные ограничения прииспользовании для негражданских целей.НаиболеедоступнымпрограммнымкомплексомГИСявляетсяOpenStreetMap [89], являющийся некоммерческим проектом, созданным иразвивающимся силами сообщества. С данной ГИС проводились многиеисследования на установление качества предоставляемой пространственнойинформации. Многие эксперты подчеркивают, что OpenStreetMap имеетдостаточно точную информацию, поскольку построение карт этой ГИСопирается на точные координаты GPS-трекеров, а не на менее точные, частоплохо привязанные спутниковые снимки [90]. Данная ГИС используется внашем программно-аппаратном комплексе.
В процессе внедрения иприменения ГИС подтверждаются простота и точность предоставляемыхданных.122В процессе анализа последствий аварий с участием автомобильноготранспорта с опасным грузом установлено, что на основные параметрыаварийной обстановки, особенно при выходе АХОВ, влияют метеоусловия вместе происшествия.Региональные штабы спасательных подразделений ГО и МЧС Россииежедневно получают гидрометеорологические бюллетени, содержащиеинформацию о погоде по данным наблюдений местных метеостанций.
Однакопредоставляемая информация имеет критические погрешности с точки зренияпроведения расчётов прогноза и принятия по их результатам управленческихрешений на ликвидацию последствий аварий.Вцеляхповышенияэффективностиоперативногопринятияуправленческих решений предлагается автоматизировать процесс полученияактуальных метеоданных в режиме реального времени с места происшествия.Автоматизация процесса осуществляется с помощью интернет-порталовсервисов погоды. Наиболее широко известными погодными сервисамиявляются зарубежные: Accuweather, The Weather Channel, Weather Yahoo, атакже отечественные: GisMeteo, Яндекс Погода, Гидрометцентр, Foreca и др.Большинство сервисов предоставляет собственный API – интерфейсприкладного программирования, с помощью которого можно запрашиватьнеобходимые данные из внешних программ. Запрос к API погодных сервисовосуществляется через сети Internet.
При возникновении факта аварииподсистема ИАС, получив географические координаты места происшествия,определяет ближайшую метеостанцию, с которой можно получить последниеактуальные метеоданные. Для определения такой метеостанции необходиморассчитать сферические расстояния между метеостанциями и местомпроисшествия по их известным географическим координатам. Расчетсферического расстояния проводится по сферической теореме косинусов: = arccos{sin 1 sin 2 + cos1 cos2 },(3.1)123где 1 и 2 – географическая широта места происшествия и метеостанции; –разница географических координат по долготе;– угловое расстояние.Полученное угловое расстояние переводится в метрическое путемумножения на радиус Земли (6372795 метров).Однако данная формула приводит к ошибкам при расчете небольшихрасстояний, связанных с округлением.
В этом случае можно применитьформулу гаверсинусов:2 −1∆ = 2arcsin {√2 (2Δ) + 1 2 2 ( 2 )}(3.2)От найденной метеостанции, ближайшей к месту происшествия, черезинструмент API погодного сервиса запрашиваются метеоданные.Минимальный набор метеоданных, необходимый для расчёта прогнозаразвития аварийной обстановки:− температура воздуха;− скорость и направление ветра;− осадки;− облачность;− степень вертикальной устойчивости воздуха.В случае нештатной ситуации с работой сервера метеоданных, когдаотсутствует возможность получения актуальных метеоданных, рекомендуетсяиспользовать наихудшие погодные условия текущего сезона.
Например, приавариях c АХОВ наихудшими погодными условиями являются минимальнаяскорость ветра, максимальная температура воздуха и отсутствие осадков [91].1244.1.4. Разработка программных средств поддержки управленияподразделениями служб экстренного реагирования при автомобильныхавариях с опасным грузомРазработка программных модулей, входящих в состав ПАК ИАС,выполнена в следующих программных средствах:− серверная часть ПАК ИАС: язык программирования C# в средеразработки Visual Studio 2015 Community;− веб-портал: языки программирования HTML5, jQuery, JavaScript,фреймворк Twitter Bootstrap;− картографический сервис: OpenStreetMap, библиотека Leaflet JS;− базы данных: СУБД Microsoft SQL Server.Серверная часть ПАК ИАС включает в себя следующий составпрограммных модулей:− модуль приема поступающих пакетов информации от АСН;− модули расчета прогноза аварийной обстановки при выбросеопасного груза;− модуль метеоданных;− серверное программное обеспечение.Перечисленные модули представляют собой динамические библиотекиDLL.