автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Информационная поддержка принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам на основе ГИС-технологий

На правах рукописи

АТНАБАЕВ Андрей Фарагатович

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ НЕФТИ ПО ВОДНЫМ ОБЪЕКТАМ НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05.13.01 -«Системный анализ, управление и обработка информации»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003159604

Уфа 2007

003159604

Работа выполнена на кафедре геоинформационных систем Уфимского государственного авиационного технического университета

Научный руководитель

д-р техн наук, проф ПАВЛОВ Сергей Владимирович

Официальные оппоненты

д-р техн наук, проф ЮСУПОВА Нафиса Исламовна

канд техн наук, доц КИРЮШИН Олег Валерьевич

Ведущая организация

Экспертно-производственный центр «Трубопро-водсервис», г Уфа

Защита состоится 26 октября 2007 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д-212 288 03 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу 450000, Республика Башкортостан, г Уфа, ул К Маркса, 12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат угжклш^ОСШ2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн наук, проф

В.В Миронов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Рост масштабов хозяйственной деятельности в современной промышленности, где основным видом энергоносителей является нефть и продукты ее переработки, с учетом износа оборудования и человеческого фактора (ошибки обслуживающего персонала, незаконные врезки в нефтепровод и др) приводят к росту количества и масштабов, возникающих аварий, сопровождающихся, в частности, аварийным разливом нефти (АРН) Для снижения возможных последствий аварий на всех этапах добычи, транспортировки, переработки и реализации нефти и нефтепродуктов в нефтяной отрасли необходимо заблаговременно производить анализ возможных аварий и их последствий, оперативно реагировать и применять все возможные меры и средства для локализации аварии, сокращая их негативное воздействие на окружающую среду и население Вместе с тем контролирующие и надзорные органы в случае возникновения аварии должны иметь возможность производить оперативную независимую оценку динамики развития аварии, принимать решения по защите населения и окружающей среды от разлившейся нефти и контролировать процесс ликвидации последствий аварии

Планирование мероприятий по снижению последствий аварийных разливов нефти для населения и окружающей среды связано с обработкой большого количества пространственной и атрибутивной информации об аварии, средствах ее локализации, ликвидации и окружающей среде Вопросам влияния опасных природных и техногенных процессов на окружающую среду, поддержке принятия решений при чрезвычайных ситуациях с использованием современных информационных технологий, посвящены работы отечественных и зарубежных авторов, в частности работы Р Н Бахтизина, С М Вайнштока, В Е Гвоздева, А Г Гумерова, В.Г Крымского, В В Кульбы, Р Р Набиева, С В Павлова, РЗ Хамитова, К В Черняева, М А Шахраманьяна, Дж Апоста-лакиса, X Кумамото, Э Хенли, Г Сейвера, Ф Лисса и др

Однако ряд задач, относящихся к обработке разнотипной пространственной и атрибутивной информации о характере распространения нефти для процесса поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам не решены Наиболее современным способом объединения разнотипных данных являются геоинформационные системы (ГИС), позволяющие совместно обрабатывать и анализировать картографический материал в виде электронных карт территорий и информацию, описывающую характеристики

природных сред и объектов народнохозяйственной деятельности В связи с этим задачи формализации разнотипной картографической и атрибутивной информации, их обработки и последующего анализа для информационной поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам с помощью ГИС-технологий является актуальной

Цель работы и задачи исследования

Целью работы является повышение эффективности поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам на основе разработки и внедрения методов описания, анализа и обработки пространственной информации об аварии, средствах ее локализации, ликвидации и окружающей среде

Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи

1) Провести анализ возможных причин и источников попадания нефти в водный объект, их воздействия на окружающую среду и население

2) Разработать метод формального описания атрибутивной и пространственной информации, необходимой для локализации и ликвидации аварийных разливов нефти по водным объектам

3) Разработать метод расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водным объектам для различных видов представления в ГИС, учитывающий динамические и морфологические характеристики водных объектов, а так же условия окружающей среды

4) Разработать алгоритмы анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти, соответствующего рассчитанным характеристикам нефтяного пятна

5) Разработать геоинформационную систему поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам, позволяющую оценить масштабы и последствия аварии, а так же спланировать действия по ее локализации и ликвидации

Методика исследования

В работе использовались методы структурного анализа и проектирования информационных систем (БАОТ), методы математического и геоинформационного моделирования, организации баз геоданных и принципы объектно-ориентированного про грам мирования

Научная новизна работы содержится в следующих результатах

1) Разработан метод совместного описания атрибутивной и пространственной информации, позволяющий представить в единой формализованной форме множество разнородных объектов реального мира, необходимых для расчета характеристик аварийного разлива нефти и поддержки принятия решений по локализации и ликвидации аварии, отличающийся тем, что позволяет объединить в единую информационную технологию различные этапы обработки информации для планирования действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти

2) Разработан метод расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водным объектам, учитывающий различные способы представления водных объектов в ГИС (линейный объект, полигональный объект, комбинированный линейно-полигональный объект), а также динамические и морфологические характеристики водных объектов и условия окружающей среды

3) Разработан алгоритм анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти, соответствующего рассчитанным характеристикам нефтяного пятна, позволяющий повысить оперативность и качество принятия решений, а так же уменьшить отрицательное воздействие последствий аварии на окружающую среду и население

Практическая значимость

Результаты исследований в виде методов расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водным объектам и алгоритмов анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти использовались для разработки геоинформационных систем поддержки принятия решений для ОАО «Уралсибнефтепровод» и Федерального агентства водных ресурсов (свидетельство об официальной регистрации базы данных № 2007620007, от 09 01 2007 года и свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2006613615, от 18 10 2006 года и № 2006613616, от 18 10 2006 года)

На защиту выносится

1) Метод описания атрибутивной и пространственной информации, позволяющий объединить в единую информационную технологию различные

этапы обработки информации для локализации, ликвидации аварийных разливов нефти

2) Метод расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водным объектам, учитывающий различные способы представления водных объектов в ГИС (линейный объект, полигональный объект, комбинированный линейно-полигональный объект), а так же динамические и морфологические характеристики водных объектов и условия окружающей среды

3) Алгоритмы анализа и извлечения из баз данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти, соответствующего рассчитанным характеристикам нефтяного пятна

4) Геоинформационная система поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам, которая позволяет оценить масштабы и последствия аварии, а так же спланировать действия по ее локализации и ликвидации

Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты работы докладывались на следующих конференциях, форумах и семинарах «Компьютерные науки и информационные технологии» (CSIT'2004 - 2006), ежегодной конференции пользователей программных продуктов ESRI и ERDAS, (Голицыно, 2004 - 2006 гг.), IV, V и VI научно-практических семинарах "Использование ГИС-технологий ESRI и Leica Geosystems в нефтегазовой отрасли" (Тюмень, 2005 - 2007 гг), Международном форуме «Рациональное природопользование '2005» (Москва, 6-8 сентября 2005 г), Международной конференции «Хазарнефгазятаг-2006» (Баку, 2006 г), Региональной зимней школы-семинара аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2006-2007 гг )

Публикации Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 19 источниках, включающих 13 статей, 3 материалах конференций и семинаров, 3 свидетельства о регистрации программ и баз данных Результаты работы опубликованы в 2-х изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного материала, заключения, библиографического списка из 124 наименования и 3 приложений Работа содержит 170 страниц машинописного текста, включая 42 рисунка и 7 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении приводиться общая характеристика работы - обосновывается актуальность диссертационной работы, формулируется цель и задачи исследования, перечисляются методы исследования, отмечается научная новизна и практическая значимость полученных результатов

Первая глава диссертации посвящена анализу возможных причин и источников попадания нефти в водный объект, последствий аварийных разливов нефти, их воздействия на окружающую среду и население, а так же анализу существующих систем поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти

Одним из характерных и наиболее опасных по своим последствиям видов чрезвычайных ситуаций являются аварийные разливы нефти, влекущие ущерб здоровью людей и окружающей природной среде, приводящие нередко к человеческим жертвам, а также к значительным материальным и финансовым потерям, нарушению условий жизнедеятельности людей, производственной деятельности предприятий Высокая токсичность и пожароопасность нефти значительно усугубляет последствия нефтяного загрязнения и тем самым предопределяют необходимость детального изучения характера распространения загрязнений Обзор литературных источников позволил выделить основные источники попадания нефти в водный объект, провести анализ существующих методов предупреждения разливов нефти и способов ее ликвидации

На основе этого сделан вывод о необходимость повышение качества организации и управления деятельностью государственных контролирующих и надзорных органов власти, крупных предприятий нефтяной отрасли по предупреждению и ликвидации последствий разливов нефти по водным объектам, за счет автоматизации обработки разнотипной пространственной информации Анализ применяемых методов и способов борьбы с аварийными разливами нефти по водной поверхности показал, что недостаточно уделено внимание применению современных информационных систем для прогнозирования последствий воздействия аварийных разливов нефти на окружающую среду, которые учитывали бы весь возможный спектр параметров аварий и морфологические характеристики объекта воздействия (динамические характеристики рек, метеорологических условия, сезонность) Показано, что применение ГИС-технологий позволит на высоком уровне обрабатывать разнотипную пространственную и атрибутивную информацию об общегеографических объектах и источнике аварии, описывать природные характеристики, и использовать эту информацию для анализа и расчета распространения нефти по водной поверхно-

сти, получать не только наглядный картографический материал, но и рекомендуемый список действий для локализации и ликвидации возможной аварии

Вторая глава посвящена анализу процесса поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам, разработке метода описания разнотипной атрибутивной и пространственной информации для последующего расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водной поверхности, учитывающий динамические и морфологические характеристики водных объектов, а так же условия окружающей среды, что позволит проанализировать информацию об аварии и осуществить поддержку принятия решений по ее локализации и ликвидации

В ходе анализа предметной области, нормативных документов и порядка действий в случае аварийных разливов нефти, была предложена схема поддержки принятия решений (рис 1)

Оповещение руководящих лиц, органов влэтн

Сигнал об аварии

-ГЦ

Подтверждение аварийной ситуация

Контролирующие и надзорные органы

1) Минприроды РБ

2) Отдел водньвс ресурсов по РБ

3) Ростехнадзор по РБ

4) Роспрародвадзор ло РБ

5) ГУ МЧС России по РБ

I

I '

I

ИГ—t

Зкспертно оценочная комиссия

X

I I

Органы

I судебной власти i

ГИСППРприАРН по водным объектам

1) Определение местааварни

2) Анализ характера аварии

3) Расчет объемов излившейся нефти

4) Растет параметров нефтяного пятна

5) Определение маршрута выдвижения сил и средсгвдяя ликвидация аварии

6) генерация плана ЛАРН

V._"__

Штрафы, санкции

Предприятия нефтяной отрасли *

- - Л

Нормативные дтфменнал , предприятия

Официальный утвержденный план ^ ЛАРН |

Правила технической эксплуатации ! опасного объекта

Должностные инструкции в РД

I

Реализация сценариев по в и локализации АРН

Ликвидации.

аварии s

APR

1) на подводном переходе нефтепровода

2) авария нефтяного танкера . 3) при попадания с суши

Рисунок 1 Схема процесса поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам

В ней определено место геоинформационного анализа пространственной и атрибутивной информации, расчета параметров распространения нефтяного пятна по водным объектам и поддержки принятия решений по локализации и ликвидации разливов нефти

Процесс поддержки принятия решений при попадании нефти в водный объект является сложным с точки зрения правильной организации оперативных действий, и применим к двум заинтересованным сторонам предприятиям нефтяной отрасли и органам государственного контроля и надзора При анализе предметной области определены наиболее вероятные источники аварийных разливов нефти 1) непосредственное нахождении на водном объекте (нефтяной танкер, подводный переход нефтепровода), 2) пересечение водного объекта с транспортировкой железнодорожным и автомобильным (мосты), трубопроводным транспортом (подводные переходы), 3) попадание с суши (источник на суше) Установив источник аварийного разлива нефти, рассчитываются параметры аварии, одним из основных является объем разлившейся нефти У„, получаемый при анализе общей информации об аварии, а так же разнотипной пространственной и атрибутивной информации

У„=Ц5,Р), (1)

Р = {Р„Р2, ,/>,}, *=й, (2)

где 5 - атрибутивные характеристики источника аварии (диаметр трубы, объем цистерны), Р — множество пространственных данных

^ = {(*„,>Л«Д}, ' = (3)

где Р, - координаты места попадания нефти в водный объект, Рг - координаты отсекающих задвижек, Р3 — координаты и значения высотных отметок и др

Например, при аварии на магистральном нефтепроводе общий объем излившейся нефти определяется суммой объемов нефти, вытекшей из нефтепровода с момента аварии хА, до остановки перекачки т„ (К,), с момента остановки перекачки до закрытия задвижек (¡А), после закрытия задвижек (I- ¡)

Г„ = У,+Р2 + Ут--д1(т„-тА) + ХО,т1 +х02/ /4, (4)

1-1

где £)/ - расход нефти через место повреждения, расход <2, нефти через дефектное отверстие для /-го интервала времени, О - диаметр трубы, V сумма длин участков нефтепровода между перевальными точками или 2-мя смежными с местом повреждения задвижками В случае, когда характеристики аварии не известны, максимальные объемы разлившейся нефти рассчитывается на основании требований нормативных документов МЧС по характерным свойствам

источника аварии

На основе анализа и обработки пространственной информации о месте аварии определяется тип водного объекта в ГИС, в который попала нефть, который существенно влияет на расчет основных характеристик распространения нефти При этом линейный водный объект представлен в базе данных ГИС как ломаная линия

где 1 = Щ, (5),

полигональный водный объект как совокупность ломанных линий, ограничивающих этот водный объект

Я„={Г,}, 7 = 1Лгде Г,={(хГУ)}, J = щ (6),

где кг,кРЛг, - количество пар координат описывающих соответствующую линию

Время, через которое фронт опасно загрязненных масс воды достигнет заданного створа рассчитывается в соответствии с методикой принятой в Росгидромете

¿,. _ 0 469x09 /43000хН,х с. х Lx . .

• " 'с ~ 3,6К. V. i 3,6 ' { )

где Tsl — время прохождения речной волны от места аварии до заданного створа, tc - время, за которое центр нефтяного пятна достигнет заданного створа, //« -среднее значение глубины водного объекта, V• - средняя скорость течения на заданном участке, Lx - расстояние до заданного створа, являющееся пространственной характеристикой, существенно зависящие от места возникновения аварии, с. - коэффициент Шези

В зависимости от типа водного объекта (линейный или полигональный) и времени добегания нефтяного пятна до соответствующего створа рассчитываются пространственные характеристики нефтяного пятна (площадь S и длина D)

, (1 - полигональный водный объект,

|jD (Я Т Р)' а ~ | неиньш в0°ныи ооъект, (о)

(3 - комбинация пинейного и полигонального оьъекта,

где Ра - множество пространственных характеристик водного объекта соответствующего типа

Выражения (5)-(8) служат основой при принятии решения - выбор места установки боновых заграждений на водном объекте и прибытия аварийно спасательных формирований к створу с координатами

(X,Y) = F((R, R ) ?,£>„ MAR) Bng С,), (9)

где MAR множество маршрутов следования ремонтных бригад; t - время распространения нефтяною пятна; Brig - совокупность мест базирования рсмонт-но-восстановитсльных бригад; С,-набор слоев, составляющий каргу.

Предложенные соотношения позволяют производить формальное описание всех необходимых типов и процедур совместной обработки картографической и атрибутивной информации, необходимой для расчета распространения нефтяного пятна.

В третьей главе проведен системный анализ предметной области, включающий в себя разработку функциональной и информационной модели проектируемой системы, а также алгоритмов анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти, соответствующего рассчитанным характеристикам нефтяного пятна.

На основе разработанной информационной модели была создана база геоданных (УГД), которая содержит картографические и атрибутивные данные необходимые для расчета распространения нефтяного пятна и поддержки принятия решений, ее структура представлена на рнс. 3.

I Общегеографические слои

пециапьные спои

Л(ырии UCCTJ ПМТОЙИНМ» rttnfjiji .'S JJT&pßiT

ГЦЮДУЧТ0П|И>ВГ|Д Marne тр*А>н*ш газопровод

Ti Населенные nyvwrw ХОЫЙСТВвННМС рМВНЫ 1 1 (-(КДСТв КЖТрОПА

! Водные объекты 1Г Гидротехнические"^ I сооружения

ül I

Оодоэлбйры A3« CBI».C«Q-

комйстиммх иу*д

I 1

I [ ПриСтМ«,*

I I !

3 'I

Маршруты рсмоитмдх бригад

Мкта перга"*« *»« OÖkHL «тпримда с йод Шик

М*СТ4 «¡(»упмы* лцрии на иодны* «были *лч с wwwhhcm на ИСД)«1» об-ьет.»

Лик*) связи и ЛЭГ1 rrfmiu сам»

öl «*т с тв*ян оста ремо«тмо-

Места баНфОЫниц

Рубс*" пдонлзэцнн

'■^ЕГ J_ j

Объекты контроля

I

I

И II pcwoHTMiiii Бригад р*ишткк«* Ьрмгы

f Специальные атрибутивные данные ]

Действия при mipHU I

шш, I _ - -.

СИЛ И ерчкщ

• . ■--"55 . ' о?т»/ммд>ЧЯ • ' ^ 1_—---| «р«м___J |

Рисунок ж Фрагмент структуры базы гваданиьк разрабатываемой системы поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам

Для обеспечения информационной поддержки процесса принятия решений при ликвидации аварийного разлива нефти по водным объектам выявлены основные функции по обработке пространственных и атрибутивных данных определения места аварии, определения объема излившейся нефти, анализ водного объекта, расчет характеристик нефтяного пятна, формирование рекомендаций для лиц, принимающих решения, о совокупности мер по предупреждению и ликвидации аварийных ситуаций, и на их основе предложен алгоритм обработки информации для поддержки принятия решений при аварийном разливе нефти по водным объектам (рис 4)

Магистральный нефтепровод (МН)

Водный вид

Расчет динамических характеристик реки (ширина длина, скорость; и табличных коэффициентов (коэффициент Шези и др)

Анализ факторов движение пятна сезонность) влияющих на (метеоусловия

* 1 * перехода нет

Анализ факторов движение пятна сезонность) влияющих на (метеоусловия

Анализ картографических данных и выбор из базы данных наи&илее подходящего решения

Конец )

Рисунок 4 Алгоритм обработки информации для поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водному объекту

Разработанные структура БД и алгоритмы извлечений подходящих решений по локализации и ликвидации разливов нефти положены в основу разработки ГИС поддержки принятия решения как для предприятий нефтяной отрасли, так и государственных органов.

В четвертой г лаве приводиться практическая реализация разработанных алгоритмов и методов описания пространственных и атрибутивных данных, метода расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна в геоинформационных системах поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам на примере предприятия нефтяной отрасли и государственного контролирующег о органа, а так же проведен анализ эффективности разработанных систем.

Разработанная система, интерфейс и структура которой Представлены на рис. 5 и 6, позволяет автоматизировать основные функции по обработке пространственной информации: поиск объектов, их отображение, выбор параметров расчета характеристик нефтяного пятна, извлечение из КД наиболее подходящего варианта решений и другие. Выходные документы содержат информацию, необходимую для принятия решений по ликвидации аварии или контроля за этим процессом со стороны контролирующих органов: характеристику места аварии, общий объем излившейся нефти; характеристики нефтяных пятен (длина, площадь, ближайшие населенные пункты); рубежи установки спец-срсдств ликвидации аварии, маршруты выдвижения служб реагирования, план действий по ликвидации и локализации аварии для построенной модели распространения пятна нефти (рис. 7).

Рисунок 5. Интерфейс I ИС поддержки принятия решений при АРН по водным объектам (на примере предприятия нефтяной отрасли)

Локальные гкшьзовагели централы юго

к'.;*.) [ | ГГрСДЛриЯШЯ

Удаленные пользователи филиалов

Рисунок 6. Логическая структура ГИС поддержки принятии решений при АРН

по водной объек там

Рисунок 7. Пример использования системы поддержки принятия решений при аварийном разливе нефти по водным объектам

Результаты разработанного метода расчета характеристик нефтяного пятна сравнивалась с лабораторными данными и полевыми экспериментами специалистов Государственного Гидрологического Института Полученные результаты показали, что отклонение рассчитанных характеристик нефтяного пятна различаются не более чем на 10% В работе также рассчитан возможный ущерб окружающей природной среде от разлившейся нефти (таблица 1) для различных вариантов решений по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти на примере магистрального нефтепровода

Таблица 1 Возможный ущерб окружающей среде от АРН

Номер рубежа Длина нефтяного пятна (м) Площадь нефтяного пятна (м2) Объем вылившейся нефти (м3) Плата за загрязнение окружающей среды (млн руб)

№1 50 800 100 0,1

№2 6848 320486 1000 0,617

№3 13342 672489 5000 3,076

№4 22077 1113137 7000 8,296

Таким образом, повышение оперативности принятия решений и действий по ликвидации и локализации АРН позволяет оперативно определять характеристики распространения аварийных разливов нефти и сократить время на принятия решения по ликвидации АРН и за счет этого сократить экономический ущерб для предприятий нефтяной отрасли и отрицательное влияние на окружающую среду и население

Разработанная система также используется при проведении плановых учений, разработке нормативно-регламентирующие документов планов ликвидации аварийных разливов нефти, деклараций безопасности опасных объектов и производств, направленных на повышение безопасности

В приложении представлены структура БД в виде таблиц, примеры текстов и описания программ, а так же различные варианты расчета параметров аварийных разливов нефти и порядка действий по их локализации

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1) На основе результатов произведенного анализа причин возникновения аварийных разливов нефти выявлены и установлены наиболее характерные источники и места попадания нефти в водный объект, позволившие сформулировать задачи и требования к информационной технологии по обработке информации для планирования действий по локализации и ликвидации аварийных

разливов нефти

2) Разработан метод совместного описания атрибутивной и пространственной информации, сущность которого заключается в объединении в единую информационно-технологическую модель различных этапов обработки пространственной информации, возникающей в процессе локализации и ликвидации аварийных разливов нефти на водном объекте

3) Разработан метод расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водным объектам, учитывающий различные виды представления водных объектов в ГИС (линейный, полигональный, комбинированный), динамические и морфологические характеристики водных объектов и условия окружающей среды

4) Разработаны комплекс алгоритмов выбора из БД ГИС необходимых действий при АРН по водным объектам на основе анализа картографической и атрибутивной информации об аварии и рассчитанных характеристиках нефтяного пятна

5) Разработана геоинформационная система поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам, которая находиться в опытной эксплуатации на одном из предприятий нефтяной отрасли и в государственном контролирующем органе Результаты их внедрения показали адекватность расчета характеристик аварийного разлива нефти реальным авариям (расхождение с экспериментальными данными менее 10%), значительное снижение времени на расчет и отображение характеристик распространения нефтяного пятна и сокращение ущерба окружающей среде

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

В рецензируемых журналах из списка ВАК

1. Анализ возможных последствий от аварийных разливов нефти для населения и прилегающих территорий на основе различных видов геоинформационного моделирования / А Ф Атнабаев, Р Н Бахтизин, Р 3 Нагаев, С В Павлов, Г М Сайфутдинова//Нефтегазовое дело 2004 №2 -С 193-198

2 Оценка последствий аварийных разливов нефти на магистральных нефтепроводах / А Ф Атнабаев, Р Н Бахтизин, С В Павлов, Г М Сайфутдинова//Нефтегазовое дело -2006 №4-С 317-321

В других изданиях

3 Применение геоинформационных систем для анализа возможных последствий от аварийных разливов нефти на магистральных нефтепроводах /

А Ф Атнабаев, Р Н Бахтизин, Р 3 Нагаев, Г М Сайфутдинова // Компьютерные науки и информационные технологии С81Т'2004 матер междунар конф Будапешт, Венгрия, 2004 С 50-53

4 Анализ возможных последствий от аварийных разливов нефти с применением геоинформационных технологий / А Ф Атнабаев, Р Н Бахтизин, Р 3 Нагаев, С В Павлов, Г М Сайфутдинова // Интеллектуальная служба нефтегазовой отрасли анализы, решения, перспективы / Уфа УГНТУ, 2004 С 198-202

5 Разработка модели стекания нефти и нефтепродуктов по линейным географическим объектам ГИС / А Ф Атнабаев, О А Ефремова, С В Павлов, Г М Сайфутдинова // Вопросы управления и проектирования в информационных и кибернетических системах межвуз науч сб Уфа УГАТУ, 2005 С 96-102

6 ГИС - модели для анализа последствий аварийных разливов нефти / А Ф Атнабаев, Р Н Бахтизин, Р 3 Нагаев, О А Ефремова, С В Павлов, Г М Сайфутдинова // Агс11еу1е\у Современные геоинформационные технологии М 2005 № 1 (32) С 18-19

7 Разработка подсистемы моделирования аварийных разливов нефти в структуре геоинформационной системы ОАО «Уралсибнефтепровод» / А Ф Атнабаев, Р Н Бахтизин, Р 3 Нагаев, С В Павлов, Г М Сайфутдинова ■'/ Компьютерные науки и информационные технологии матер VII междунар науч -практ конф Уфа-Ассы, 2005 Т 2 С 243-247

8 Геоинформационное моделирование аварийных разливов нефти по крупным и мелким рекам / А Ф Атнабаев, С В Павлов, И А Галлямов // Проблемы и перспективы внедрения информационных технологий в Росводресур-сах матер Всероссийского совещания Федерального агенства водных ресурсов Уфа УГАТУ, 2005 С 69-75

9 Прогнозирование аварийных разливов нефти по водным объектам на примере подсистемы МАРН в составе ГИС ОАО «Уралсибнефтепровод» // А Ф Атнабаев / Интеллектуальные системы обработки информации и управления сб ст региональной зимней шк -сем аспирантов и молодых ученых Уфа Технология, 2006 С 135-140

10 Построение модели стекания нефти на суше и водной поверхности с применением современных геоинформационных систем / А Ф Атнабаев, С В Павлов, Г М Сайфутдинова // Компьютерные науки и информационные технологии материалы УШ междунар науч-практ конф Карлсруе, 2006 Т 2 С 120-124

11 Моделирование аварийных разливов нефти для трубопроводного транспорта на основе геоинформационных технологий / А Ф. Атнабаев, Р H Бахтизин, C.B. Павлов, Г М. Сайфутдинова // Хазарнефгазятаг-2006 матер Междунар конф Баку, 2006 С 15-23

12 Свид об офиц per программы для ЭВМ № 2006613616 Подсистемы моделирования аварийных разливов нефти (подсистема МАРН) / А Ф Атнабаев, С В Павлов [и др ], М. РосПатент, 2006

13 Свид об офиц per программы для ЭВМ № 2006613615 Геоинформационная система на технологическом участке Ленинск-Нурлино ОАО «Урал-сибнефтепровод» (ГИС ППР) / А Ф Атнабаев, С В Павлов [и др ], M РосПатент, 2006

14 Свид об офиц per базы данных № 2007620007 Базы данных геоинформационной системы на технологическом участке Ленинск-Нурлино ОАО «Уралсибнефтепровод» / А Ф Атнабаев, С В Павлов [и др ], M РосПатент, 2007

15 Анализ существующих моделей распространения нефти и нефтепродуктов по водной поверхности рек // А Ф Атнабаев / Интеллектуальные системы обработки информации и управления сб ст 2-й региональной зимней шк.-сем аспирантов и молодых ученых,-Уфа Технология, 2007 Т 1 С 114-

119

Диссертант

А Ф Атнабаев

АТНАБАЕВ Андрей Фарагатович

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ НЕФТИ

ПО ВОДНЫМ ОБЪЕКТАМ НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка

информации

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 18 09 07 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать плоская Гарнитура Times New Roman Уел печ л 1,0 Уел кр-отт 1,0 Уч -изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 463

Г ОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии УГАТУ 450000, Уфа-центр ул К Маркса, 12

1. АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЙ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ ПО ВОДНЫМ ОБЪЕКТАМ И ПРОБЛЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО и х ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ

1.1 Анализ проблемы обеспечения экологической безопасности при возникновении аварийных разливов нефти и их возможных последствий

1.2 Анализ существующих информационных систем поддержки принятия решений при возникновении чрезвычайных ситуаций

1.3 Представление данных окружающего мира на основе современных геоинформационных технологий для процесса поддержки принятия решений при АРН по водным объектам Вывод по 1-й главе

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА СОВМЕСТНОГО ОПИСАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ И АТРИБУТИВНОЙ ИНФОРМАЦИИ И МЕТОДА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВАРИЙНБ1Х РАЗЛИВОВ НЕФТИ ПО ВОДПЫМ ОБЪЕКТАМ НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ИХ ЛОКАЛИЗАЦИИИ И ЛИКВИДАЦИИ

2.1 Информационная поддержка принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам

2.2 Разработка метода совместного описания атрибутивной и пространственной информации, необходимой для расчета характеристик аварийного разлива нефти и поддержки принятия оперативных решений по локализации и ликвидации аварии

2.3 Разработка метода расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна для различных видов представления водных объектов в ГИС

Выводы по 2-й главе РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ РАЗЛИВАХ НОДДРЕЖКИ НЕФТИ ПО ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ АВАРИЙНЫХ ВОДНЫМ ОБЪЕКТАМ НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ

3.1 Разработка функциональной и информационной модели деятельности предприятий по поддержки принятия решений по локализации и ликвидации АРН по водным объектам

3.2 Разработка алгоритмов анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти, соответствующего рассчитанным характеристикам нефтяного пятна

3.3 Проектирование базы пространственных данных и комплекса программ для информационной поддержки принятия решений при АРН по водным объектам

Выводы по 3-й главе

4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМБ1 РАЗЛИВАХ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ АВАРИЙНБ1Х НЕФТИ ПО ВОДНЫМ ОБЪЕКТАМ

4.1 Результаты внедрения разработанных методов и комплекса алгоритмов информационной поддержки принятия решений при АРН по водным объектам на предприятии нефтяной отрасли

4.2 Результаты внедрения разработанных методов и комплекса алгоритмов в процесс информационной поддержки принятия решений при АРН по водным объектам для органа государственного контроля

4.3 Анализ эффективности применения ГИС поддержки принятия решений при АРН по водным объектам

Выводы по 4-й главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРБ1

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность работы

Основным видом энергоносителей, используемых в современной промышленности, является нефть и продукты ее переработки [50]. Рост масштабов хозяйственной деятельности, износ оборудования и человеческий фактор привели к росту количества и масштабов, возникающих аварий. Аварийные разливы нефти (АРН) сопровождаются значительными материальными потерями, поэтому очень важно быстро и правильно принять решение для снижения возможных последствий аварий.

Поэтому на всех этапах добычи, транспортировки, переработки и реализации нефти и нефтепродуктов предприятиями нефтяной отрасли необходимо заблаговременно производить анализ возможных аварий и их последствий, оперативно реагировать и применять все возможные меры и средства для локализации последствий возможных аварийных разливов нефти, сокращая их негативного воздействия на окружающую среду и население. Вместе с тем контролирующие и надзорные органы в случае возникновения аварии должны иметь возможность производить оперативную независимую оценку динамики развития аварии, принимать решения по защите населения и окружающей среды от разлившейся нефти и контролировать процесс ликвидации последствий аварии.

В условиях возрастающих штрафных санкций со стороны государства за нанесение экологического ущерба совершенствование методов и средств экологического мониторинга на объектах нефтяной отрасли становится приоритетным направлением. Укрепление экологической безопасности требует значительных затрат на проведение мероприятий по охране природы и принятия оперативных решений при возникновении АРН. Проблема обеспечения экологической безопасности связана со значительным ростом затрат на восстановление природной среды после аварийных выбросов нефти или нефтепродуктов. Поэтому предприятиям нефтяной отрасли и контролирующим и надзорным органам необходимо проводить исследования по обеспечению оперативных действий при возникновении АРН за счет автоматизации процесса поддержки принятия решений, создания материальных запасов, необходимых для ликвидации последствий АРН, что связано со значительными затратами [10, 61].

Эффективность затрат на охрану окружающей среды выражается в виде минимизации потерь и затрат, возникающих в результате загрязнения окружающей среды. Эффект от природоохранных мероприятий имеет четко выраженный региональный характер, а социальный эффект не всегда поддается стоимостной оценке, т. е. не может быть измерен. Производственная деятельность, связанная с транспортировкой нефти и нефтепродуктов, обусловливает неизбежное изменение показателей качества окружающей среды.

Планирование мероприятий по снижению последствий аварийных разливов нефти для населения и окружающей среды связано с обработкой большого количества пространственной и атрибутивной информации об аварии, средствах ее локализации, ликвидации и окружающей среде. Вопросам влияния опасных природных и техногенных процессов на окружающую среду, поддержки принятия решений при чрезвычайных ситуациях с использованием современных информационных технологий, посвящены работы отечественных и зарубежных авторов, в частности работы Р.Н. Бахтизина, С.М. Вайнштока, В.Е. Гвоздева, А.Г. Гумерова, В.Г. Крымского, В.В. Кульбы, P.P. Набиева, С.В. Павлова, Р.З. Хамитова, К.В. Черняева, М.А. Шахраманьяна, Дж. Апосталакиса, X. Кумамото, Э. Хенли, Г. Сейвера, Ф. Лисса и др.

Однако ряд задач, относящихся к обработке разнотипной пространственной и атрибутивной информации о характере распространения нефти для процесса поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам не решены. Наиболее современным способом объединения разнотипных данных являются геоинформационные системы (ГИС), позволяющие объединить в единую структуру картографический материал в виде электронных карт территорий и информацию, описывающую характеристики природных сред и объектов народнохозяйственной деятельности. В связи с этим задачи формализации разнотипной пространственной и атрибутивной информации, их обработки и последующего анализа для информационной поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам с помощью ГИС-технологий является актуальной.

Целью работы является повышение эффективности поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам на основе разработки и внедрения методов описания, анализа и обработки пространственной информации об аварии, средствах ее локализации, ликвидации и окружающей среде.

Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ возможных причин и источников попадания нефти в водный объект, их воздействия на окружающую среду и население.

2. Разработать метод совместного описания атрибутивной и пространственной информации, необходимой для локализации и ликвидации аварийных разливов нефти по водным объектам.

3. Разработать метод расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водным объектам для различных видов представления в ГИС, учитывающий динамические и морфологические характеристики водных объектов, а так же условия окружающей среды.

4. Разработать алгоритмы анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти, соответствующего рассчитанным характеристикам нефтяного пятна.

5. Разработать геоинформационную систему поддержки принятия решений при аварийных разливах нефти по водным объектам, позволяющую оценить масштабы и последствия аварии, а так же спланировать действия по ее локализации и ликвидации.

Методика исследования

В работе использовались методы структурного анализа и проектирования информационных систем (SADT), методы математического и геоинформационного моделирования, организации баз геоданных и принципы объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна работы содержится в следующих результатах.

1. Разработан метод совместного описания атрибутивной и пространственной информации, позволяющий представить в единой формализованной форме множество разнородных объектов реального мира, необходимых для расчета характеристик аварийного разлива нефти и поддержки принятия оперативных решений по локализации и ликвидации аварии, отличающийся тем, что позволяет объединить в единую информационную технологию различные этапы обработки информации для планирования действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти.

2. Разработан метод расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водным объектам, учитывающий различные способы представления водных объектов в ГИС (линейный объект, полигональный объект, комбинированный линейно-полигональный объект), а также динамические и морфологические характеристики водных объектов и условия окружающей среды.

3. Разработан алгоритм анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти, соответствующего рассчитанным характеристикам нефтяного пятна, позволяющий повысить оперативность и качество принятия решений, а так же уменьшить отрицательное воздействие последствий аварии на окружающую среду и население.

Практическая значимость

Результаты исследований в виде методов расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водной поверхности и алгоритмов анализа и извлечения из базы данных наиболее подходящего варианта действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти использовались для разработки геоинформационных систем поддержки принятия решений для ОАО «Уралсибнефтепровод» и Федерального Агентства Водных Ресурсов (свидетельство об официальной регистрации базы данных № 2007620007, от 09.01.2007 года и свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2006613615, от 18.10.2006 года и № 2006613616, от 18.10.2006 года.).

Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты работы докладывались на следующих конференциях, форумах и семинарах: «Компьютерные науки и информационные технологии» (CSIT'2004 - 2006); ежегодной конференции пользователей программных продуктов ESRI и ERDAS, (Голицыно, 2004 - 2006 гг.); IV, V и VI научно- . практических семинарах "Использование ГИС-технологий ESRI и Leica Geosystems в нефтегазовой отрасли" (Тюмень, 2005 - 2007 гг.); Международном форуме «Рациональное природопользование '2005» (Москва, 6-8 сентября 2005 г.); Международной конференции «Хазарнефгазятаг-2006» (Баку, 2006 г.); Региональной зимней школы- ; семинара аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2006-2007 гг.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 19 источниках, включающих 13 статей, 3 материалах конференций и семинаров, 3 свидетельства о регистрации программ и баз данных. Результаты работы опубликованы в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации (РФ) в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного материала, заключения, библиографического списка из 124 наименования и 3

Выводы по 4-й главе

1. Осуществлена практическая реализация системы информационной поддержки принятия решений при АРН по водным объектам, позволяющая определять параметры аварии, учитывать многофакторное влияние окружающей среды на процесс распространения нефтяного пятна, позволяющего использовать полученные результаты вычислений для информационной поддержки принятия решений по локализации и ликвидации АРН. Внедрение показало адекватность описания функциональных и информационных процессов, разработанной БГД и программного обеспечения для поддержки принятия решений по локализации и ликвидации аварий, а так же при проведении учений и подготовки персонала ремонтных бригад предприятия нефтяной отрасли.

2. Для органа государственного контроля и надзора осуществлена практическая реализация системы информационной поддержки принятия решений при АРН по водным объектам, позволяющая относительно быстро получать прогноз развития аварийной ситуации в худшем случае, и использовать полученные результаты вычислений для контроля процесс локализации и ликвидации аварии. Для органа государственного контроля также показана адекватность описания функциональных и информационных процессов, разработанных БГД и программного обеспечения.

3. Результаты внедрения показали адекватность расчета основных характеристик распространения аварийного разлива нефти реальным авариям и лабораторным данным (расхождение с экспериментальными данными менее 10%), значительное снижение времени на расчет и отображение характеристик распространения нефтяного пятна и сокращение возможного ущерба окружающей среде и населению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе решена актуальная задача, имеющая существенное значение для повышения эффективности процесса поддержки принятия решений в случае аварийных разливов нефти по водным объектам за счет разработки и внедрения методов обработки и представления пространственных данных в виде построения сложной геоинформационной модели распространения пятна нефти с учетом погодных условий, динамических характеристик рек, сезонности, сложных процессов движения жидкостей и свойств нефти. Анализ полученных результатов позволит грамотно и быстро принимать решения в случае попадания нефти в водный объект и выполнять необходимый круг задач по минимизации последствий аварий на окружающую среду и население.

При решении этой задачи получены следующие научные и практические результаты.

1) Произведен анализ причин возникновения аварийных разливов нефти, выявлены и установлены наиболее характерные источники и места попадания нефти в водный объект, позволившие сформулировать задачи и требования к информационной технологии по обработке информации для планирования действий по локализации и ликвидации аварийных разливов нефти.

2) Разработан метод совместного описания атрибутивной и пространственной информации, который позволил объединить в единую информационно-технологическую модель различные этапы обработки пространственной информации, возникающей в процессе локализации и ликвидации аварийных разливов нефти на водном объекте.

3) Разработан метод расчета основных характеристик распространения нефтяного пятна по водной поверхности для различных видов представления водных объектов в ГИС, учитывающий динамические и морфологические характеристики водных объектов, а так же условия окружающей среды.

Метод служит средством для расчетов характеристик возможных аварийных разливов нефти с учетом всего множества параметров и условий, позволяющий выполнять меры и действия службам реагирования предприятий нефтяной отрасли и оценивать адекватность выполняемых работ органами исполнительной власти.

4) Разработаны алгоритмы выбора необходимых действий при АРН по водному объекту, позволяющие анализировать картографическую и справочную информацию, которые положены в основу геоинформационной системы поддержки принятия решений, что позволило повысить оперативность и качество поддержки принятия решений, за счет этого снизить расходы на ликвидацию АРН и уменьшить воздействие на окружающую среду.

5) Разработана геоинформационная система на основе предложенных методов, которая внедрена на предприятие нефтяной отрасли ОАО «Уралсибнефтепровод» и в государственный контролирующий орган -Федеральное Агентство Водных Ресурсов. Результаты внедрения показали адекватность рассчитанных характеристик аварийного разлива нефти реальным авариям, значительное снижение времени на расчет и отображение характеристик распространения нефтяного пятна, опытная эксплуатация, многократное использование результатов расчетов и сравнение с лабораторными и натурными исследованиями выявлено незначительное расхождение - менее 10%.

1. Атнабаев А.Ф. Подсистемы моделирования аварийных разливов нефти (подсистема МАРН) / А.Ф. Атнабаев, И.А. Галямов, С.В. Павлов и др.// Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006613616. М.: РосПатент, 2006.

2. Атнабаев А. Ф., Бахтизин Р.Н., Нагаев Р.З., Ефремова О.А., Павлов С.В., Сайфутдинова Г.М. Анализ возможных последствий от аварийных разливов нефти с применением геоинформационных технологий /

3. Интеллектуальная служба нефтегазовой отрасли: анализы, решения, перспективы. Уфа: УГНТУ, 2004. - С. 198-202.

4. Атнабаев А.Ф., Бахтизин Р.Н., Нагаев Р.З., Ефремова О.А., Павлов СБ., Сайфутдинова Г.М. ГИС модели для анализа последствий аварийных разливов нефти //ArcReview. Современные геоинформационные технологии -2005.-№1(32).-С. 18-19.

5. Атнабаев А.Ф., Бахтизин Р.Н., Павлов С.В., Сайфутдинова Г.М. Оценка последствий аварийных разливов нефти на магистральных нефтепроводах // Нефтегазовое дело: Научно-технический журнал. 2006. -№4.-С. 317-321.

6. Бахтизин Р.Н., Васильев А.Н., Кутуков С.Е., Набиев P.P., Павлов С.В. Применение ГИС для оценки экологического риска аварии на магистральном трубопроводе // Башкирский экологический вестник: сборник статей. 2000. -№1(8).-С. 40-47.

7. Бахтизин Р.Н., Набиев P.P., Павлов С.В. Автоматизированная информационная система объектов магистральных нефтепроводов ОАО "Уралсибнефтепровод им. Д.А. Черняева" // Трубопроводный транспорт нефти. 1997. -№12. - С. 26-30.

8. Бахтизин Р.Н., Нагаев Р.З., Павлов С.В., Сайфутдинова Г.М. Геоинформационное моделирование аварийных разливов нефти врезервуарных парках системы магистральных нефтепроводов // Башкирский химический журнал. 2004. - T.l 1. -№1. - С. 6-8, 105.

9. Бахтизин Р.Н., Павлов С.В., Сайфутдинова Г.М. Распределенная ГИС нефтепроводного комплекса на основе ArcGIS 9.0 // XX Европейская пользовательская конференция EUC 2005. Варшава, 2005. - С. 14.

10. Берлянт A.M., Мусин О.Р., Свентэк Ю.В. Геоинформационные технологии и их использование в эколого-географических исследованиях // География. -М.: Изд-во МГУ, 1993.-47 с.

11. Бурков В. Н. Экологическая безопасность / В. Н. Бурков, А. В. Щепкин. -М.: ИПУ РАН, 2003. -92 с.

12. Вендров A.M. CASE-технологии. // Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998. - 176 с.

13. Воробьев Ю.Л., Локтионов Л.И., Фалалеев М.И. Катастрофы и человек. Книга 1. Российский опыт противодействия чрезвычайным ситуациям // Под ред. Воробьева Ю.Л./ М.: АСТ-ЛТД, 1997. - 256 с.

14. Воробьев Ю.Л, Акимов В.А., Соколов Ю.И. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.// Под общ. ред. Ю.Л.Воробьева. М.: Ин-октаво, 2005. - 368 с.

15. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я.Выгодский- М.: Джангар. ООО "Большая медведица", 2005. 864 с.

16. Вычислительные системы и вопросы принятия решений:сборник статей / Под ред. Л.Н.Королева,П.С.Краснощекова.-М.: Изд-во МГУ, 1991. -213С.

17. Габдюшев Р.И., Гумеров А.Г., Идрисов Р.Х., Галяутдинов А.Б. Опыт обеспечения промышленной безопасности объектов трубопроводного транспорта // Безопасность труда в промышленности, 2002. №7. - С. 13-14.

18. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. М.: ГИС-Ассоциация, 1999. - 204 с.

19. Голубков Е.П. Системный анализ как методологическая основа принятия решений // Менеджмент в России и за рубежом. Б.м - 2003. - N3. - С.95-115.

20. Губанов В.А., Захаров В.В., Коваленко А.Н. Введение в системный анализ. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. - 232 с

21. Евланов Л. Г. Теория и практика принятия решений. М.: Экономика, 1984. - 176 с.

22. Живоглядов В.П., Вейс Л.Д. Геоинформационные системы как инструмент анализа и принятия управленческих решений //Вестник КГНУ «Проблемы математики и информатики». Труды международной научной конференции. Сер. 3. Вып. 4. Бишкек, 2000.

23. Зейлер Майкл. Моделирование нашего мира: Руководство ESRI по проектированию базы геоданных. / Пер. с англ. М.: МГУ, 2001. - 254 с.

24. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Геоинформатика. М.: МАКС Пресс, 2001. - 349 с.

25. Ильясов Б.Г. Моделирование производственно-рыночных систем.-Уфа: УГАТУ, 1995.-321с.

26. Кищинская И., Гохман В. ArcGIS 9: новая функциональность, корпоративные решения // ArcReview. Современные геоинформационные технологии- 2004. №3(30), - С. 1-4.

27. Крымский В.Г., Павлов С.В., Хамитов Р.З. Построение системы стратегического управления безопасностью населения субъекта Российской Федерации (опыт Республики Башкортостан). Уфа: Экология, 1999. - 109 с.

28. Кутуков С.Е., Бахтизин Р.Н., Павлов С.В. Применение ГИС для оценки экологического риска аварии на магистральном трубопроводе // Башкирский экологический вестник. 2000. - №1(8). - С.40-47.

29. Ларичев О. И. Наука и искусство принятия решений / О. И. Ларичев. -М: Наука, 1979.-200 с.

30. Лебедев А. Н. Моделирование в научно-технических исследованиях.-М.: Радио и связь, 1989.-223с.

31. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М.: СИНТЕГ, 1999.

32. Лисичкин В.А., Голынкер Е.А. Принятие решений на основе прогнозирования в АСУ. М.: Финансы и статистика, 1981. - 112с.

33. Лотов А.В. Современные средства информационной поддержки управленческих решений по снижении риска // Башкирский экологический вестник. 2000. - №1(8). С. 58-63.

34. Мазур И. И. Экология нефтегазового комплекса // Наука. Техника. Экономика. М.: Недра, 1993. - 496 с.

35. Максименко О. Геоинформационные системы подсказывают где // Наука и жизнь. 2003. - №5. -, С. 18-22.

36. Мамедов, Э. База Геоданных /Э.Мамедов //ArcReview. Современные геоинформационные технологии- 2004. №3(30). - С. 4.

37. Математическое моделирование экологических систем и процессов: Тем. обзор // Экологические системы и приборы Б.м. - 2003.-№1.-С.21-38.

38. Методология IDEF0. Стандарт. Русская версия. М.: МетаТехнология, 1993.- 117 с.

39. Методология IDEF1X. Стандарт. Русская версия. М.: МетаТехнология, 1993.- 108 с.

40. Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах (РД 09-536-03, Постановление Госгортехнадзора России от 18.04.03 № 14).

41. Методы и системы принятия решений. Информационное и алгоритмическое обеспечение моделей принятия решений / Отв. ред. А.Н. Борисов. Рига: РПИ, 1984.- 151 с.

42. Методы и системы принятия решений. Прикладные задачи анализа решений в технических системах. Рига: РПИ, 1986. - 142с.

43. Методы и системы принятия решений. Экспертные системы в автоматизированном проектировании / Отв.ред. А.Н.Борисова. Рига: РПИ, 1990,—174с.

44. Миронов П.А. Оценка инвестиционной привлекательности внедрения геоинформационных проектов (на примере нефтегазовых компаний) /П.А.

45. Миронов // ArcReview. Современные геоинформационные технологии- 2006. -№1(36).-С. 5.

46. Набиев P.P. Перспективы применения геоинформационных систем в трубопроводном транспорте. Уфа: «Лето», 2ООО. - 50 с.

47. Начало работы в ArcGIS: знакомство с основными понятиями ArcGIS на примере типичного проекта. Боб Бут и Энди Митчелл // Copyright 20012002 ESRI.-253 с.

48. Ноженкова Л.Ф. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений по предупреждению и ликвидации ЧС. Красноярск: ИВМ СО РАН, 1998.- 112 с.

49. Об охране окружающей среды: федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7 ФЗ.

50. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68 ФЗ.

51. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: федеральный закон от 21.07.97 № 116 ФЗ.

52. Орлов В.Г., Трушевский B.JI. Экологические аспекты водопользования /Научно-методическое пособие. СПб.: Ун-та, - 1999. - 183 с.

53. О техническом регулировании: федеральный закон от 27.12.02 №184 -ФЗ.

54. Павлов С.В. ГИС основа современного информационного обеспечения при управлении территориально-распределенными системами // Научные проблемы топливно-энергетического комплекса РБ: - Уфа, 1997. -С. 63-70.

55. Павлов С.В., Сайфутдинова Г.М. Подсистема моделирования аварийных разливов нефти для нефтепроводного комплекса на основе семейства программных продуктов ArcGIS 9.0 // Международный Форум

56. Рациональное природопользование'2005»: материалы конференции. М.: -С.191-192.

57. Павлов С.В., Хамитов Р.З. Комплексное решение некоторых задач управления предприятиями нефтегазового комплекса Республики Башкортостан на основе ГИС. // Нефтегазовое дело. 2004. - № 1. - С. 74-84.

58. Под Бердяушем прорвало нефтепровод //АиФ Челябинск. -2006. -№44(667). С. 22.

59. Показатели и критерии опасности промышленных аварий / А. И. Гражданкин и др. // Безопасность труда в промышленности. 2003. - №3. -с. 30-32.

60. Постановление Правительства Российской Федерации № 613 от 21.07.2000 года «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» с изменениями и дополнениями.

61. Постановление Правительства Российской Федерации № 240 от 15.04.2002 года «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации».

62. Постановление Кабинета Министров Республики Башкортостан № 22 от 25.01.2002 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов».

63. Предупреждение крупных аварий. Практическое руководство. Международное бюро труда. Женева // Московский научно-исследовательский институт охраны труда / Пер. с англ., 1992. 256 с.

64. Приказ МЧС России от 18 мая 2002 года №242 «О дальнейшем совершенствовании работы в области предупреждения и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов».

65. Приказ МЧС РБ «О рассмотрении Планов предупреждения и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» от 11.07.2002 № 269-п.

66. Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 3 марта 2003 года «Об утверждении Указаний по определению нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов для отнесения аварийного разлива к чрезвычайным ситуациям».

67. Принятие решений в условиях неопределенности: межвузовский научный сборник: Вып. 2. Часть 2 / под ред. Н. И. Юсуповой; УГАТУ. Уфа: УГАТУ, 2005.-219 с.

68. Принятие решений в условиях неопределенности. Вопросы моделирования: межвузовский научный сборник / под ред. Н. И. Юсуповой. Уфа: УГАТУ, 2004.-260 с.

69. Природе нанесен серьезный ущерб // Табигат. 2006. - №3(50). - С. 13-14.

70. Ракитский В.М. Тенденции и перспективы развития нефтепереработки в мире. СПб.: Недра, 2006. - С. 59-63.

71. Распутин Ф. ArcGIS как инструмент моделирования аварийных разливов нефти // ArcReview. Современные геоинформационные технологии- 2005. №1(32). - С.24.

72. РД «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах» (утв. ОАО «АК Транснефть» 30.12.99 пр. №152, согл. Госгортехнадзором России №10-03/418 от 07.07.99).

73. РД «Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах» (утв. Минтопэнерго РФ, АК «Транснефть», 1996).

74. Редактирование в АгсМар: описание возможностей редактирования в картографическом приложении АгсМар / Джеф Шнэр и Дженифер Райтсел // Copyright 2001-2002 ESR1. -425 с.

75. Решетников А. Д., Калачев В. JL, Керимов Ф. Ю,, Нещадимов В. И Надежность обеспечения экологической безопасности при строительстве и ремонте техногенных объектов // Ремонт, восстановление, модернизация.-Б.м.:-2005- N 6 С. 39-41.

76. Розгонюк В. В. Анализ современного опыта применения критериев прочности и обеспечения надежности при проектировании нефтегазовых трубопроводов /В. В. Розгонюк, М. В. Беккер // Экотехнологии и ресурсосбережение. Б.м.: - 2005. - N 3. - С. 75-79.

77. Руководство пользователя. ArcCatalog: описание функциональности и интерфейса приложения для управления картографическими данными ArcCatalog. / Алета Вьено // Copyright 1999, 2001 ESRI. 257 с.

78. Руководство пользователя. Design/IDEF. Русская документация. М.: МетаТехнология, 1995. - 239 с.

79. Системный анализ технологических методов обработки,применяемых в производстве летательных аппаратов: Учеб.пособие / В.И.Богданович, В.А.Барвинок, А.Г.Цидулко. Куйбышев, авиац.ин-т им.С.П.Королева.-Куйбышев: КуАИ, 1989.- 65с.

80. Система трубопроводного транспорта нефтепродуктов 30 лет на службе отечеству! / Под ред. М.А.Чванова.-Уфа: Слово. - 2000. - 256с.

81. Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Республике Башкортостан до 2005 года: республиканская целевая программа. Уфа, 2000. - 77с.

82. Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2010 года: федеральная целевая программа утверждена постановлением Правительства РФ от 6 января 2006 г. № 1

83. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшя школа, 1985.-271 с.

84. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981. - 720 с.

85. Старение труб нефтепроводов /А.Г. Гумеров, Р.С. Зайнуллин, К.М.Ямалеев М.: Недра, 1995.-218с.

86. Супотницкий М.В. Анализ предложений услуг по разработке планов ЛАРН и средств ЛАРН в России Электронный ресурс. / М.В. Супотницкий -Режим доступа: http://www.supotnitskiy.ru/stat/stat37-l.htm, свободный

87. Таксы для исчисления размера взысканий за ущерб, причиненный лесному фонду и не входящим в лесной фонд лесам нарушением лесного законодательства РФ (утв. Пост. Правительства РФ №388 от 21.05.01).

88. Тикунов B.C. Моделирование в картографии: Учебник. М.: Изд-во МГУ, - 1997.-405 с.

89. Томлинсон, Роджер Ф. Думая о ГИС. Планирование географических информационных систем: руководство для менеджеров. Пер. с англ. М. Дата+, 2004. - 325 с.

90. Трубопроводный транспорт нефти: Учебное пособие для вузов: в 2 т. / Под ред. С.М. Вайнштока. 2-е изд. - М.: Недра, 2006. - Т. 1. - 407 с. - Т.2. -621 с.

91. Трубопроводный транспорт нефти в сложных условиях эксплуатации / В. Д. Черняев, А. К. Галлямов, А. Ф. Юкин, П. М. Бондаренко. М. Недра 1990г.-231 с.

92. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: Учебное пособие для ВУЗов. -Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. 658 с.

93. Управление эксплуатацией трубопроводных магистралей /Под общ. ред. С. А. Тимашева; АН СССР, Урал, отд-ние 288,1. с. Свердловск УрО АН СССР 1990.

94. Хаустов А.П., Редина М.М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. М.: Дело, 2006. - 552 с.

95. Харионовский В. В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. -М: Недра, 2000. 467 с.

96. Харрингтон Джен JI. Проектирование реляционных баз данных. Просто и доступно. Лори,2006. - 230с.

97. Христодуло О.И., Павлов С.В., Галямов С.Р., Рингвальд Ф. Геоинформационные технологии в помощь экологам // Табигаг 2006. - №6. -С. 13-15.

98. Черненький В.М. Информационная технология анализа и принятие решений при управлении банком в условиях конкуренции / Вестник МГТУ.Сер.Приборостроение.-Б.м. 1997. - N2. - С.70-77.

99. Что такое ArcGIS: описание программных продуктов семейства ArcGIS // Copyright 2001-2002 ESRI. -45 с.

100. Шахраманьян М.А. ГИС для прогнозирования чрезвычайных ситуаций // Компьютера М.: Новые технологии, 2001. -№47. - С. 23-26.

101. Шахраманьян М.А. Новые информационные технологии в задачах обеспечения национальной безопасности России (природно-техногенные аспекты). Монография М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2003. - с.398

102. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? / Под ред. В.И. Данилова-Данильянова. М., 1997. - 421 с.

103. Guarro S.B. Risk Analysis and Risk Management Models for Information Systems Security Applications // Reliability Engineering and System Safety, 1989, v.25. —pp. 109-130

104. Muller J.C. "Generalisation of Spatial databases" in "Geographical Information Systems" Volume 1: Principles edited by Maquire D.J., Goodchild M.F., Rhind D.W., Longmans, 1991, p. 75-457.