Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. материалы Международной научно-практической конференции. Колодяжный С.А., Небольсин В.А

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

результате решения поставленной научной проблемы, технология включает решение нового класса нелинейных задач – класс задач о распознавании (классификации) малозаметных объектов (неподвижного пострадавшего) робототехническими комплексами: 1. В ходе непрерывного мониторинга при круговом полѐте БВС; 2. Периодического сканирования при наведении БВС по координатам в ходе поиска пораженных; 3. Совместного мониторинга при взаимодействии группы РТК наземного ивоздушного базирования в ходе поиска пораженных по территории при условии минимума ресурсов и возможности внешних воздействий.

Научная новизна заключается в том, что предложен новый информационный показатель состояния – тепловая томограмма малозаметного объекта (пораженного), отражающая распределение эффективных значений теплопроводности в пределах пространственного охвата района мониторинга. Обработка изображения тепловой томограммы позволяет распознать класс объекта относительно его теплофизических параметров, образуя алфавит классификатора. Анализ изображений тепловых томограмм совместно с изображениями в видимом диапазоне длин волн обеспечивает повышение эффективности решения задачи классификации, в том числе с учетом обездвижения пораженных [2, 3].

Дерево

Сталь

Пенопласт

Бетон

Гранит

Рис. 1. Схема проведения натурного эксперимента (оригинальный)

Самое контрастное ИК изображение

Отсегментированное по градациям яркости

Гистограмма ИК изображения

 

ИК изображение

 

Рассчитанная томограмма

Отсегментированная по

Рисунок 45 – Гистограмма

(по теплопроводности, приведенная к

теплопроводности томограмма

томограммы

логарифмической шкале)

 

 

Рис. 2. Сравнительный анализ полученных результатов расчета томограммы (оригинальный)

71

Входе практической реализации технологии глобальной тепловой томографии разработано специальное программное обеспечение и проведен ряд натурных экспериментов с привлечением инфраструктуры и объектов учебно-материальной базы ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж) с применением БАСкоптерного типа, оборудованных многоспектральными оптоэлектронными системами (рис. 3).

Входе проведения натурных экспериментов оценены требуемые характеристики оп- тико-электронных систем БВС и аппаратуры потребителей спутниковых радионавигационных систем. С использованием разработанной методики проведено исследование интегрального значения ошибки классификации и показано, что для достижения требуемого значения (не более 0,1) необходимо, чтобы в районе мониторинга находилось не менее 6 эталонных объектов – аналогов, эффективные значения теплофизических параметров которых известны. На рис. 1, 2 представлены схема проведения натурного эксперимента и сравнительный анализ полученных результатов расчета томограммы экспериментальной апробации методики классификации объектов дистанционного мониторинга БАС по теплофизическим параметрам на основе построения тепловых томограмм [4].

Экспериментально доказана возможность распознавания пострадавших с учетом их обездвижения.

имитатор тела

пенобетон

дерево

гранит

Изображения, полученные в видимом и ИК диапазонах

сталь

длин волн

 

пенопласт

 

 

 

красный полнотелый

 

 

 

кирпич

 

 

 

Модельная обстановка

 

 

 

проведения натурного

 

 

 

эксперимента

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты сегментации видимого изображения и

 

изображения тепловой томограммы

Имитация тела человека

 

 

 

Рис. 3. Применение тепловых томограмм для поиска неподвижных пораженных (оригинальный)

Литература 1. Ищук И.Н. Способ классификации стационарных и квазистационарных объектов по

данным динамических инфракрасных изображений, получаемых комплексами с беспилот-

72

ными летательными аппаратами / И.Н. Ищук, А.М. Филимонов, Е.А. Степанов, К.В. Постнов

//Радиотехника. – М.: Изд-во «Радиотехника», 2016. – №10. – С. 145-153

2.Ищук И.Н., Степанов Е.А., Бeбенин А.А., Дмитриев Д.Д., Филимонов А.М. Способ классификации объектов оптико-электронными системами разведки на основе обработки многоспектрального кубоида изображений // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. – Красноярск: Изд-во «ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 2017. – Т.10 (№ 2). – С. 183-190.

3.Ищук И.Н., Громов Ю.Ю., Постнов К.В., Степанов Е.А., Тяпкин В.Н. Корреляционная обработка кубоида инфракрасных изображений, получаемых с беспилотных летательных аппаратов. Часть 1. Моделирование и обработка инфракрасных сигнатур техногенных объектов в процессе суточного изменения температур // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. – Красноярск: Изд-во «ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 2016. – № 3. – С. 310 - 318.

4.Ищук И.Н., Филимонов А.М., Постнов К.В., Степанов Е.А., Дмитриев Д.Д. Корреляционная обработка кубоида инфракрасных изображений, получаемых с беспилотных летательных аппаратов. Часть 2. Метод обработки инфракрасных сигнатур эталонных объектов на основе численного решения нелинейной задачи теплообмена // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. – Красноярск: Изд-во «ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 2016. – № 3. – С. 376 - 384.

Работа выполнена при поддержке по гранту РФФИ, проект №15-08-02611 А

ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

I.N. Ishchuk

THE TECHNOLOGY OF THE GLOBAL THERMAL

IMAGING DRONES IN THE SEARCH FOR THE AFFECTED PEOPLE

Demonstrated experimental testing of methods for the classification of technogenicobjects of drones on thermophysical parameters on the basis of construction of thermal tomograms

Key words: remotesensing, cuboid multispectral images, thermal tomogram, radiation physics, robotic complex, unmanned aircraft system, the evacuation affected people

Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor

N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» (Voronezh)

УДК 614.8

Н.Д. Разиньков

ИНСТИТУТ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ КАК РЕАЛИЗАЦИЯ РИСК-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА В ОБЕСПЕЧЕНИИ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

В статье рассматривается законодательно поставленная задача: внедрение риск-ориентированного подхода в деятельность региональных комиссий по классификации потенциально опасных объектов. Излагаются пути решения этой задачи и возникшая проблема неприятия региональными властными структурами данного подхода

Ключевые слова: потенциально опасные объекты, риск-ориентированный подход, антитеррористическая деятель-

ность

Существовавшая, по сути, до настоящего времени система классификации (категорирования) опасных техногенных объектов преследовала цели [1]:

73

1.Обеспечение должной защиты самих опасных объектов от внешних воздействий (природных, техногенных, социальных);

2.Обеспечение опасности потенциально опасных объектов (далее – ПОО) на уровне приемлемого риска всеми возможными способами (организационные решения, технологические и другие).

При этом не решалась задача технического регулирования в рассматриваемой области, поэтому значительные государственные средства неоправданно тратились на создание явно избыточных систем защиты. В качестве примера, закупка противогазов и содержание их на региональных складах, что практически не даѐт возможности их использовать для защиты населения в случае аварии на химически опасном объекте. Нерешаемые проблемы – удалѐнность склада хранения средств индивидуальной защиты органов дыхания (далее – СИЗОД) от места аварии, лимит времени (всего лишь от десятков минут до нескольких часов), обезличенность СИЗОД. В последние годы стала реальной проблемой в нашей стране террористическая угроза. Значительно расширился и качественно изменился круг объектов, ставших потенциально опасными [2]. К изначально опасным производственным объектам ряда отраслей промышленности [3] добавились аэропорты, объекты транспортной инфраструктуры железнодорожного транспорта, объекты массового скопления людей и ряд других. Большинство объектов имеют негосударственную форму собственности, поэтому рациональное распределение бюджетных средств, при всей заинтересованности государства в снижении потенциальных рисков и доведения их до уровня приемлемого в масштабе муниципального образования и субъекта РФ, стало практически невозможным.

Таким образом, на современном этапе классификация по степени опасности (либо категорировании по степени ответственности) должна быть доведена до логического конца.

В Федеральном законе «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» и Национальном стандарте ГОСТ Р 22.0.02-2016. БЧС. дано чѐткое определение понятия потенциально опасного объекта. Следуя нормативноправовым актам к особо опасным, технически сложным или уникальным объектам относятся следующие объекты, представленные в таблице.

Кроме того, в Федеральном законе в ст. 10 говорится, что правительством РФ «устанавливаются критерии отнесения объектов всех форм собственности к критически важным объектам (КВО) и потенциально опасным объектам (ПОО), порядок формирования и утверждения перечня критически важных объектов и перечня потенциально опасных объектов, порядок разработки и формы паспорта безопасности критически важных объектов и потенциально опасных объектов, а также обязательные для выполнения требования к критически важным объектам и потенциально опасным объектам в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций». Данное полномочие у Правительства РФ появилось более двух лет назад! Но до сих пор соответствующего постановления Правительства РФ не принято. То есть установление данных перечней КВО и ПОО производится прежним регламентом. Перечень ПОО устанавливает межведомственная комиссия при Губернаторе Воронежской области [4, 5]. Секретариат комиссии впервые поднял вопрос об изменении концептуального подхода в формировании перечня ПОО с выходом в свет новой дефиниции потенциально опасного объекта в очередной редакции (ред. от 08.03.2015) Федерального закона «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» [6].

74

Видовой состав особо опасных, технически сложных или уникальных объектов

Объекты группы «1» ─ особо опасные и технически сложные объекты

1.1объекты использования атомной энергии (в том числе ядерные установки, пункты хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, пункты хранения радиоактивных отходов)

1.2гидротехнические сооружения первого и второго классов, устанавливаемые в соответствии с законодательством о безопасности гидротехнических сооружений

1.3сооружения связи, являющиеся особо опасными, технически сложными в соответствии с законодательством Российской Федерации в области связи

1.4линии электропередачи и иные объекты электросетевого хозяйства напряжением 330 киловольт и более

1.5объекты космической инфраструктуры

1.6объекты авиационной инфраструктуры

1.7объекты инфраструктуры железнодорожного транспорта общего пользования

1.8метрополитены

1.9морские порты, за исключением объектов инфраструктуры морского порта, предназначенных для стоянок и обслуживания маломерных, спортивных парусных и прогулочных судов

1.10опасные производственные объекты, подлежащие регистрации в государственном реестре в соответствии с законодательством Российской Федерации о промышленной безопасности опасных производственных объектов:

1.10.1- опасные производственные объекты I и II классов опасности, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества;

1.10.2опасные производственные объекты, на которых получаются, транспортируются, используются расплавы черных и цветных металлов, сплавы на основе этих расплавов с применением оборудования, рассчитанного на максимальное количество расплава 500 килограммов и более;

1.10.3опасные производственные объекты, на которых ведутся горные работы (за исключением добычи общераспространенных полезных ископаемых и разработки россыпных месторождений полезных ископаемых, осуществляемых открытым способом без применения взрывных работ), работы по обогащению полезных ископаемых.

объекты группы «2» ─ уникальные объекты ─ это объекты капитального строительства (за исключением указанных выше особо опасных и технически сложных объектов), в проектной документации которых предусмотрена хотя бы одна из следующих характеристик

2.1высота более чем 100 метров;

2.2пролеты более чем 100 метров;

2.3наличие консоли более чем 20 метров;

2.4заглубление подземной части (полностью или частично) ниже планировочной отметки земли более чем на 15 метров.

Ранее идентификация ПОО производилась согласно ГОСТ Р 22.0.02-94. БЧС. Термины и определения основных понятий:

Потенциально опасный объект − это объект, на котором используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют радиоактивные, пожаровзрывоопасные, опасные химические и биологические вещества, создающие реальную угрозу возникновения источ-

75

Источник: https://studfile.net/preview/16563893/