Features of information systems for forecasting pollution zone and decision support systems in chemical accidents

Authors

  • O. N. Zemlyansky Cherkasy Institute of fire safety named Heroes of Chernobyl National University of civil protection of Ukraine, Onoprienko str., 8, 18034, Cherkasy, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2728-6972
  • O. N. Miroshnik Cherkasy Institute of fire safety named Heroes of Chernobyl National University of civil protection of Ukraine, Onoprienko str., 8, 18034, Cherkasy, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8951-9498
  • I. G Maladyca Cherkasy Institute of fire safety named Heroes of Chernobyl National University of civil protection of Ukraine, Onoprienko str., 8, 18034, Cherkasy, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8784-2814
  • G. G. Кaplenko Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University, 25, Voroshilova st., Dnipro 49000, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9545-8414
  • L. D. Ustimovych Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University, 25, Voroshilova st., Dnipro 49000, Ukraine,, Ukraine

Keywords:

hazardous chemical, contamination, prediction, system of support of decision-making

Abstract

Purpose is to minimize the negative consequences of chemical accidents by preaccident forecasting and developing possible scenarios to deal with accidents. Goal. The study was conducted to determine the effectiveness of information systems polluted area of forecasting and decision support systems in the conditions of technogenic accidents involving the release of hazardous chemicals. Methods. Analysis of the principles and design features designed decision support systems. Results. It is proved that the existing prediction models can only be used for preliminary, rough estimate, the infection zone, and decision support systems developed on their basis have a high accuracy of the results. This fact is due to the fact that the data disaster forecast are not captured in the models predict. Scientific novelty. Issues of integration of modern computing, software, intellectual methods and existing methods for determining the concentration of hazardous chemicals in the postaccident period. Practical meaningfulness. Results of the study can be used in the creation of information-analytical systems of decision support rescue units of Civil Protection of Ukraine.

Author Biographies

O. N. Zemlyansky, Cherkasy Institute of fire safety named Heroes of Chernobyl National University of civil protection of Ukraine, Onoprienko str., 8, 18034, Cherkasy, Ukraine

Cand. Sc. (Tech), 1Department of automatic security systems and electrical installations

O. N. Miroshnik, Cherkasy Institute of fire safety named Heroes of Chernobyl National University of civil protection of Ukraine, Onoprienko str., 8, 18034, Cherkasy, Ukraine

Cand. Sc. (Tech), Assoc., Department of fire tactics and rescue operations

I. G Maladyca, Cherkasy Institute of fire safety named Heroes of Chernobyl National University of civil protection of Ukraine, Onoprienko str., 8, 18034, Cherkasy, Ukraine

Cand. Sc. (Tech), Assoc., Department of fire tactics and rescue operations

G. G. Кaplenko, Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University, 25, Voroshilova st., Dnipro 49000, Ukraine

Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Prof., Department of Life Safety

L. D. Ustimovych, Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University, 25, Voroshilova st., Dnipro 49000, Ukraine,

Assoc. Prof., Department of Life Safety

References

Makhviladze G.M. Large-scale unconfined fires and explosions / G.M. Makhviladze, S.E. Yakush. // Proc. of the Compustion Institute. – 2002. – Vol. 29. – P. 195-210.

Zamyshlyaev B.V. Problemy bezopasnosti i chrezvychajnyh situacij [Problems of safety and of emergencies]/ B.V. Zamyshlyaev. – 2004. – № 4. – S. 35-72.

Voloshyn O.F. Teoriya pryynyattya rishen' [Theory of adoption decisions]/ O.F. Voloshyn, S.O. Mashchenko. − K.: “Kyyivs'kyy universytet”, 2006. − 304 s.

Rak Yu.P. Modelyuvannya informatsiynykh indeksiv ekolohichnoyi bezpeky zasobamy neyronnykh merezh v upravlinni proektamy modernizatsiyi systemy bezpeky zhyttyediyal'nosti [Information Modeling indices of environmental safety means of neu-ral networks in project management life safety system modernization] / Yu.P. Rak, O.B. Zachko // Naukovyy visnyk UkrNDIPB. – 2008. – № 2(18). – S. 22-29.

Mosyagin A.A. Monitoring potencial'no opasnyh ob"ektov na osnove logiko-veroyatnostnogo modelirovaniya [Monitoring Potentially hazardous objects based on logical and probabilistic modeling]: avtoref. diss… kand. tekhn. nauk: 05.13.10 «Upravlenie v social'nyh i ehkonomicheskih sistemah» / Mosyagin Aleksandr Aleksandrovich; AU MVS Rossii. – M., 2009. – 28 s.

Tyumenev T.R. Prognozirovanie rasprostraneniya oblakov lyogkih i nejtral'nyh gazov pri avariyah na ob"ektah himicheskoj promyshlennosti [Predicting the spread of clouds of light and neutral gases in case of accidents at chemical facilities] : diss. … kand. tekhn. nauk : 05.26.03 / Tyumenev Timur Ravil'evich ; KGTU. – Tyumen'. – 149 s.

Basmanov A.E. Matematicheskaya model' diffuzii opasnyh himicheskih veshchestv v vozduhe [A mathematical model of dif-fusion of dangerous chemicals in the air]/ A.E. Besmanov, S.S. Govalenkov // Problemi nadzvichajnih situacіj. – 2008. – № 8. – S.29-39

Ivanov A. V. O dostovernosti ispol'zovaniya vychislitel'nogo kompleksa PHOENICS v raschetah rasseyaniya veshchestva v vozmushchennom potoke [About the reliability of using PHOENICS computing complex in the calculation of the scattering material in the flow disturbances]/ A. V. Ivanov, B. S. Majstryukov // Izvestiya VUZov: CHernaya metallurgiya. – 1999. – № 11. – S.64-68.

Intellektual'nye vychisleniya v zadachah obrabotki dannyh nablyudeniya Zemli [Intelligent computations in problems of Earth observation data] / N.N. Kussul', A.YU. SHelestov, S.V. Skakun [i dr.] − K.: Nauk. dumka, 2007. − 196 s.

Rukovodstvo po ocenke industrial'nyh opasnostej (Techniques for Assessing Industrial Hazards: a Manual). – World Bank Tech. – 1988. – Paper 55.

The HGSYSTEM version 3.0 technical reference manual. – Shell Internationale Research Maatschappij BV. Hague, 1994. – 321 p.

GOST P12.3.047-98 SSBT. Pozharnaya bezopasnost' tekhnologicheskih processov. Obshchie trebovaniya. Metody kontrolya [Fire safety of technological processes. General requirements. Control methods].

Rukovodyashchij dokument. «Metodika prognozirovaniya masshtabov zarazheniya sil'nodejstvuyushchimi yadovitymi veshchestvami pri avariyah (razrusheniyah) na himicheski opasnyh ob"ektah i transporte» [Guidance document. "Methods of predict-ing the extent of the infection potent toxic substances in case of accidents (destruction) on chemically hazardous objects and transport"] (RD 52.04.253-90). SHtab Grazhdanskoj oborony SSSR, Komitet gidrometeorologii pri kabinete ministrov SSSR. – M.: Gidrometeoizdat, 1991. – 64 s.

Edigarov A.S. Matematicheskoe modelirovanie avarijnogo istecheniya i rasseivaniya prirodnogo gaza pri razryve gazoprovoda [Mathematical modeling of the expiry of the emergency and dispersion of natural gas the ruptured pipeline]/ A.S. Edigarov, V.A. Sulejmanov // Matematicheskoe modelirovanie. – 2005. – № 7:4. – S. 37-52.

Ivanov A.V. Razrabotka metodicheskih osnov ocenki posledstvij himicheskih promyshlennyh avarij (na primere metallurgicheskogo kombinata) [Development of methodological framework for assessing the effects of chemical industrial acci-dents (on the example of metallurgical plant)]: diss…kand. tekhn. nauk : 05.26.04. / Ivanov Andrej Valer'evich ; MISiS. – M., 1999. – 283 s.

Verifikaciya metodik ocenki posledstvij avarijnyh vybrosov gaza ot istochnikov prodolzhitel'nogo dejstviya [Verification of methods of assessing the effects of the emergency gas emissions from long-acting sources]// Sumskoj S.I., Pchel'nikov A.V., Lisanov M.V. i dr. / Bezopasnost' truda v promyshlennosti. – 2005. – № 8. – S. 28-35.

Metodika ocenki posledstvij avarijnyh vybrosov opasnyh veshchestv [Methods of assessing the consequences of accidental releases of hazardous substances] (Metodika «TOKSI», redakciya 3.1). – Proekt. M.:FGUP NTC «Promyshlennaya bezopasnost'», 2005. – 67 s.

Govalenkov S.S. Ocenka intensivnosti istecheniya himicheskih opasnyh veshchestv iz istochnika vybrosa [Evaluation of the intensity of the expiry of chemical hazardous substances from the source of emission] / S.S. Govalenkov, A.E. Basmanov // Problemi nadzvichajnih situacіj. – 2010. – № 11. – S. 39-44.

Basmanov A.E. Matematicheskaya model' diffuzii opasnyh himiche-skih veshchestv v vozduhe [A mathematical model of diffusion of dangerous chemicals in the air] / A.E. Besmanov, S.S. Govalenkov // Problemi nadzvichajnih situacіj. – 2008. – № 8. – S.29-39.

Mercer A. The Thorney Island Continuous Release Trials: mass and flux balances / A. Mercer, C. Nussey // Journal of Hazardous Materials. – Vol. 16. – 1987. – P. 9-20.

Quaid J. Design of the Thorney Island Continuous Release Trials / J. Quaid // Journal of Hazardous Materials. – Vol. 16. – 1987. – P. 1-8.

Lisanov, M.V. Modelirovanie rasseyaniya vybrosov opasnyh veshchestv v atmosfere [Modelling of dispersion of hazardous substances into the atmosphere]/ M.V. Lisanov, A.V. Pchel'nikov, S.I. Sumskoj // Ros. him. zhurnal. (ZHurnal Ros. him. ob-va im. D.I. Mendeleeva). – 2005. – T. HLIX. – № 4. – S. 18-28.

Biloshyts'kyy M.V. Rozbizhnist' u vyznachenni pozhezhnoyi nebezpeky vyrobnychykh protsesiv ta prymishchen' za pokaznykamy nyzhn'oyi kontsentratsiynoyi mezhi zaymannya i rozrakhunkovym znachennyam nadlyshkovoho tysku vybukhu [The difference in determining fire danger production processes and facilities in terms of lower concentration limits of ignition and the calculated value of overpressure blast]/ M.V. Biloshchyts'kyy // Naukovyy visnyk UkrNDIPB. – 2009. – № 2(20). – S. 91-98.

Basmanov A.E. Opredelenie zon vzryvoopasnyh koncentracij opasnogo himicheskogo veshchestva v vozduhe [Defining zones flammable concentrations of hazardous chemical substances in the air]/ A.E. Basmanov, S.S. Govalen-kov // Materialy III mizhn. nauk.-prakt. konf. «Aktual'ni problemy tekhnichnykh ta pryrodnychykh nauk u zabezpechenni tsyvil'noho zakhystu». – Cherkasy, APB im. Heroyiv Chornobylya, 2010. – S. 66-69.

Terekhov V.I. Problemy primeneniya vychislitel'nogo intellekta pri planirovanii zadach po predotvrashcheniyu i likvidacii posledstvij chrezvychajnyh situacij [Problems of application of computational intelligence in planning tasks for the prevention and elimination of consequences of emergencies] / V.I. Terekhov, I.M. Teterin, N.G. Topol'skij // Materialy XV mezhd. nauchn.-prakt. konf. «Sistemy bezopasnosti». – M.: Akademiya MCHS Rossii, 2006. – S. 49-52.

Bajdyk T.N. Nejronnye seti i zadachi iskusstvennogo intellekta [Neural network and the problem of artificial intelligence]/ T. N. Bajdyk. – K.: Nauk. dumka, 2001. - 260 s.

SHatrovskaya E.V. Dinamicheskie strukturnye modeli znanij v zadachah ocenivaniya riska slozhnyh avarij na promyshlennyh ob"ektah [The dynamic structural model of knowledge in problems of estimating the risk of complicated accidents at industrial sites]: avtoref. diss. ... kand. tekhn. nauk : spec. 05.13.01 «Sistemnyj analiz, upravlenie i obrabotka informacii» / SHatrovskaya Elena Viktorovna ; KGTU. – Krasnoyarsk, 2001. – 23 s.

Isaev S.V. Instrumental'nye sredstva proektirovaniya integrirovannyh sistem podderzhki prinyatiya reshenij po likvidacii himicheskih avarij [Tools for integrated decision support systems for the elimination of chemical accidents]: avtoref. diss. … kand. tekhn. nauk : spec. 05.13.06 «Primenenie vychislitel'noj tekhniki, matematicheskogo modelirovaniya i matematicheskih metodov v nauchnyh issledovaniyah (po otraslyam nauk)» / Isaev Sergej Vladislavovich ; IVM SO RAN. – Krasnoyarsk, 1999. – 22 s.

Nozhenkova L.F. Tekhnologiya postroeniya ehkspertnyh geoinformacionnyh sistem podderzhki prinyatiya reshenij po preduprezhdeniyu i likvidacii chrezvychajnyh situacij [The technology of construction of expert intelligence decision support sys-tems for the prevention and liquidation of emergency situations]: avtoref. diss.. dokt. tekhn. nauk: spec. 05.13.14 «Sistemy obrabotki informacii i upravleniya» / Nozhenkova Lyudmila Fedorovna; IVO RAN, Sibirskoe otdelenie. – Krasnoyarsk, 2000. – 34 s.

Mihajlova P.G. Razrabotka intellektual'noj sistemy podderzhki prinyatiya reshenij po upravleniyu bezopasnost'yu himicheskih proizvodstv [Development of intellectual decision support system for managing the security of chemical plants]: diss. ... kand. tekhn. nauk : 05.13.01 / Mihajlova Pavla Gennad'evna ; RHTU im. D. Mendeleva. – M., 2006. – 194 s.

Egorov A.F. Kompleks programmnyh sredstv dlya analiza riska i posledstvij avarij na himicheski opasnyh ob"ektah [Com-plex software for risk analysis and the consequences of accidents on chemically hazardous objects]// A.F. Egorov, T.V. Savickaya, P.G. Mihajlova / Programmnye produkty i sistemy. – 2008. – № 4. – S. 138-140.

Downloads

Published

2016-10-20

Issue

No. 93 (2016)

Section

Life Safety

License

Редакція  Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.

При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а  автор отримує перше попередження.

Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).