СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО СОСТАВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОБИЛИЗАЦИОННЫХ КАРТ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ Российский патент 2015 года по МПК G01C21/00 G06F19/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам управления подразделениями экстренных служб (ПЭС) при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС).

Сведения о предшествующем уровне техники

Существует система построения GPS-маршрутов для эвакуации из зон бедствия (http://habrahabr.ru/post/197018/). Система включает: «терминал, на который оператору приходят запросы с мобильных устройств для эвакуации от пострадавших, интерактивные карты России, панели управления мобильными передвижными устройствами с установленными на них видеокамерами для удаленного телеприсутствия, GPS-системы для автономного передвижения по указанным координатам в зоне ЧС. Также в состав Программного комплекса входит программа для клиентского приложения, разработанная под платформу Android».

Однако в описании известной системы четко указано, что «…наземные вездеходы должны уметь самостоятельно добираться до места ЧС, после чего оператор…». Таким образом, известная система решает задачу управления транспортными средствами подразделений экстренных служб (ТС ПЭС) при эвакуации пострадавших из зоны ЧС. Однако она не решает предшествующую эвакуации задачу, а именно: управление мобилизацией ТС ПЭС, включающее оперативное составление мобилизационной карты (МК) района ЧС в режиме он-лайн, на которой отображаются как минимум: место (точка) текущей ЧС, места дислокации ближайших к месту ЧС подразделений экстренных служб и оптимальные маршруты подъезда от всех мест дислокации ПЭС к месту ЧС и оперативную передачу мобилизационной карты подъезда к месту ЧС в каждое ПЭС, задействованное в ликвидации последствий ЧС.

Сутью предлагаемого изобретения является возможность обеспечения самостоятельного подъезда к месту ЧС всех подразделений экстренных служб, которые необходимы для ликвидации последствий текущей ЧС.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение описывает систему оперативного составления мобилизационных карт (СОС МК), которую можно эффективно использовать при ликвидации последствий ЧС.

СОС МК включает основной терминал диспетчера, на который поступает сигнал тревоги и определенный набор технических характеристик текущей ЧС. Диспетчер через подсистему оперативного составления мобилизационных карт (ПОС МК) производит критериальную выборку мест дислокации ближайших к точке текущей ЧС подразделений экстренных служб из заранее подготовленной базы данных. Блок прокладки маршрутов автоматически строит соответствующее количество маршрутов от всех выбранных мест дислокации ПЭС до точки текущей ЧС с использованием заранее подготовленной навигационной базы географических данных дорожной сети (БД НБГД). После этого ПОС МК формирует и передает на основной терминал диспетчера электронную мобилизационную карту текущей ЧС, включающую как минимум электронную карту местности района ЧС в требуемом масштабе, полученную из блока электронных карт местности, места дислокации выбранных ПЭС, полученных из блока управления контентом ПЭС и вычисленные маршруты от всех мест дислокации ПЭС до точки текущей ЧС.

Далее Диспетчер со своего терминала осуществляет формирование набора мультимедийных мобилизационных карт как для всего района ликвидации последствий ЧС, так и для каждого проложенного маршрута, с помощью блока составления мультимедийных мобилизационных карт, и отправку сформированных копий мультимедийных карт во все выбранные ПЭС через блок передачи мультимедийных мобилизационных карт.

Изобретение характеризуется тем, что новая подсистема оперативного составления мобилизационных карт автоматически выполняет следующую новую совокупность последовательных операций:

- Автоматическую критериальную выборку ближайших к месту ЧС подразделений экстренных служб, которые требуются для ликвидации текущей категории ЧС.

- Одновременную прокладку маршрутов подъезда от всех выбранных подразделений экстренных служб до точки ЧС.

- Автоматическое формирование электронной мобилизационной карты района ЧС, включающей как минимум электронную карту местности района ЧС (карта/космоснимок в требуемом масштабе), места дислокации выбранных ПЭС с текущим контентом их возможностей и вычисленные маршруты подъезда с оперативными характеристиками от всех мест дислокации ПЭС до точки текущей ЧС.

Это существенно снижает время составления мобилизационных карт, что очень важно при ликвидации последствий ЧС.

Изобретение характеризуется тем, что блок составления мультимедийных мобилизационных карт формирует новую совокупность картографических и мультимедийных данных, для использования при ликвидации последствий ЧС, и включает как минимум:

- Электронную версию МК района ЧС в формате для передачи по каналам интернета.

- МК района ЧС на твердом носителе для факсимильной передачи.

- Электронную версию МК отдельного маршрута с легендой маневров по маршруту для передачи по каналам интернета.

- МК отдельного маршрута с легендой маневров по маршруту на твердом носителе для факсимильной передачи.

- Вычисленные маршруты с голосовым (аудио) сопровождением в форматах для передачи в навигаторы транспортных средств подразделений экстренных служб.

Использование предлагаемого изобретения существенно повышает эффективность управления ликвидацией последствий ЧС.

Перечень фигур

На Фиг. 1 представлена функциональная блок-схема системы оперативного составления и использования мобилизационных карт.

На Фиг.2 представлена функциональная блок-схема подсистемы оперативного составления мобилизационных карт.

На Фиг. 3 представлен пример работы (скриншот с экрана рабочего места диспетчера) опытного образца системы составления мобилизационных карт (промышленно внедренной), разработанного авторами предлагаемого изобретения.

Подробное описание изобретения

СОС МК включает основной терминал 2, Фиг.1, выполненный в виде автоматизированного рабочего места диспетчера по управлению ликвидацией последствий ЧС (АРМ ДЧС), который получает сигнал тревоги и данные о текущей ЧС (время, адрес/координаты, категорию ЧС и т.п.) из блока обработки данных о ЧС 1. Полученные данные о ЧС передаются из АРМ ДЧС 2 в подсистему оперативного составления мобилизационных карт 7 (ПОС МК) для подготовки моблилизационных карт на район текущей ЧС. ПОС МК 7 формирует и передает на исполнение пространственный запрос на поиск и критериальную выборку (требуемые категории ПЭС, координаты места ЧС и радиус зоны поиска) в блок управления контентом ПЭС 8. Блок управления контентом ПЭС 8 производит пространственный поиск и критериальную выборку ближайших к точке ЧС мест дислокации ПЭС, которые необходимы для ликвидации последствий данной категории ЧС с использованием заранее подготовленной базы геопривязанных данных мест дислокации ПЭС 3 (БД ПЭС). При этом БД ПЭС 3 заранее создается на всю территорию ответственности диспетчера (например, на территорию Российской Федерации) и включает как стационарный, так и динамический контент (например, текущее количество свободных койкомест в ПЭС категории «Больницы» и т.п.), который периодически обновляется путем передачи соответствующих данных от всех ПЭС через блок управления контентом ПЭС 8.

Блок управления контентом ПЭС 8 возвращает в ПОС МК 7 выборку всех ближайших ПЭС. На основании полученной выборки ПОС МК 7 формирует задание на построение маршрутов от всех мест дислокации ПЭС выборки до точки текущей ЧС и передает его в блок прокладки маршрутов 6. Блок прокладки маршрутов 6 одновременно вычисляет наибыстрейшие маршруты и их оперативные характеристики (порядковый номер, расстояние, ориентировочное время в пути и т.п.) от всех мест дислокации ПЭС выборки до точки текущей ЧС с использованием заранее подготовленной навигационной базы геоданных (БД НБГД) дорожной сети 5 и возвращает вычисленные маршруты в ПОС МК 7.

ПОС МК 7 формирует запрос в заранее подготовленную базу данных электронных карт местности (БД ЭКМ) 4 на получение фрагмента электронной карты района текущей ЧС по параметрам: координаты точки ЧС и радиус поиска ПЭС. БД ЭКМ 4 представляет собой «пирамиду» заранее подготовленных визуальных растровых тайлов, с требуемым для визуализации на дисплее АРМ ДЧС 2 масштабным коэффициентом (шагом). БД ЭКМ 4 возвращает в ПОС МК 7 фрагмент электронной карты (фрагмент тайла заданного масштаба) для формирования мобилизационной карты текущей ЧС.

ПОС МК 7 формирует мобилизационную карту района ЧС, включающую как минимум электронную карту местности района ЧС (карта/космоснимок в требуемом масштабе), места дислокации выбранных ПЭС с текущим динамическим контентом их возможностей и вычисленные маршруты подъезда с оперативными характеристиками от всех мест дислокации ПЭС до точки текущей ЧС, и передает эту карту на АРМ ДЧС 2 для отображения на дисплее диспетчера.

Диспетчер интерактивно фильтрует (возможная опция) излишние для текущей ЧС подразделения экстренных служб, составляет и утверждает окончательный вариант МК, формирует задание, которое передает в блок составления мультимедийных копий мобилизационных карт 9. Блок составления мультимедийных копий мобилизационных карт 9 отрабатывает задание и формирует комплект картографических и мультимедийных данных, для передачи в выбранные ПЭС. Комплект мультимедийных данных включает как минимум:

- Электронную версию МК района ЧС в формате для передачи по каналам интернета.

- МК района ЧС на твердом носителе для факсимильной передачи.

- Электронную версию МК отдельного маршрута с легендой маневров по маршруту для передачи по каналам интернета.

- МК отдельного маршрута с легендой маневров по маршруту на твердом носителе для факсимильной передачи.

- Вычисленные маршруты с голосовым (аудио) сопровождением в форматах для передачи в навигаторы транспортных средств подразделений экстренных служб.

Подготовленный комплект данных блок составления мультимедийных копий мобилизационных карт 9 возвращает в АРМ ДЧС 2, откуда он поступает в блок передачи мультимедийных карт 10 для последующей отправки во все выбранные подразделения экстренных служб.

ПОС МК 7 включает в себя следующие модули, представленные на Фиг. 2. Блок управления 11, который получает данные о ЧС из АРМ ДЧС 2, передает их в блок выборки ПЭС 12, который формирует запрос на критериальную выборку ПЭС, ближайших к месту ЧС, как минимум следующего содержания:

- необходимые категории ПЭС (определяются по заданным алгоритмам исходя из категории ЧС);

- координаты точки ЧС;

- радиус поиска в км.

Сформированный запрос передается в блок управления контентом ПЭС 8, который после отработки возвращает выборку ближайших ПЭС к месту ЧС и их характеристик, которую блок выборки ПЭС 12 передает в блок управления 11. Полученную выборку ПЭС блок управления 11 вместе с координатами точки ЧС передает в блок запроса маршрутов 13, который формирует запрос на построение маршрутов от всех мест дислокации ПЭС выборки до конечной точки ЧС и возвращает построенные маршруты и их характеристики, которые блок 13 передает в блок управления 11.

Далее блок управления 11 передает координаты точки ЧС и радиус поиска в блок выборки электронной карты 14, который формирует запрос на выборку соответствующих тайлов электронной карты для отображения района ЧС. Выбранные тайлы электронной карты через блок 14 передаются в блок управления 11, который формирует следующий пакет данных:

- точка ЧС;

- выборка ПЭС и их характеристики;

- набор маршрутов и их характеристики;

- тайлы электронной карты района ЧС.

Сформированный пакет данных передается в блок формирования мобилизационной карты 15, который совмещает все данные на единой картографической подложке и передает электронную мобилизационную карту вместе с пакетом отдельных данных в АРМ ДЧС 2.

На Фиг. 3 представлен пример работы (скриншот с экрана рабочего места диспетчера) опытного образца системы составления мобилизационных карт (промышленно внедренной), разработанного авторами предлагаемого изобретения.

Промышленная реализация системы СОС МК может быть выполнена на доступных аппартно-программных средствах и технологиях.

БД ПЭС 3 создается по известной технологии геокодирования (см. http://ru.wikipedia.org/wiki/Геокодирование).

В качестве навигационной базы геоданных дорожной сети можно использовать коммерчески доступные базы данных, например HERE (http://here.com/abouthere/?lang=ru-RU), TeleAtlas (http://ru.wikipedia.org/wiki/Tele_Atlas ) и др.

В качестве электронной карты местности можно использовать любую топографическую карту, специально подготовленную для использования в среде интернет, например Яндекс.Карты (http://maps.yandex.ru/), Google Maps (https://maps.google.ru/maps), OpenStreetMap (http://openstreetmap.ru/) и др.

Блок прокладки маршрутов и их отображения можно реализовать по известным техническим решениям, например, как в Яндекс.Карты (http://maps.yandex.ru/).

Блок управления контентом относится к системам управления содержимым (http://ru.wikipedia.org/wiki/Система_управления_содержимым).

Для разработки специализированных серверов, выполняющих операции по составлению МК (Блок 7) используются известные технологии программирования, например, такие как: Ruby on Rails, Python, HTML5, Javascript, Cascading Style Sheets, Mongo DB и т.п.;

Блок составления мультимедийных мобилизационных карт может быть выполнен на базе существующих программно-апартных средств: принтеры, плоттеры, и конвертеров мультимедийных данных (http://ru.wikipedia.org/wiki/Конвертация данных) и т.п.

Остальные блоки 1, 2, 10 также могут быть реализованы на доступных аппаратно-программных средствах, которые используются в известных диспетческих центрах.

Изобретение относится к системам составления карт, которые могут быть использованы при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Сущность: система включает блок (1) обработки данных о чрезвычайной ситуации, связанный с автоматизированным рабочим местом (2) диспетчера. Автоматизированное рабочее место (2) диспетчера связано с блоком (7) составления мобилизационных карт, блоком (9) составления мультимедийных копий мобилизационных карт и блоком (10) передачи мультимедийных карт в подразделения экстренных служб по подключенным каналам связи. Блок (7) составления мобилизационных карт подключен к блоку (8) управления контентом подразделений экстренных служб, к блоку (6) построения маршрутов и к базе (4) данных электронных карт местности. Блок (8) управления контентом подразделений экстренных служб связан с базой (3) данных подразделений экстренных служб и подключен по каналам связи к подразделениям экстренных служб. Блок (6) построения маршрутов связан с навигационной базой (5) геоданных. Технический результат: оперативное составление мобилизационных карт, которые можно эффективно использовать при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система оперативного составления и использования мобилизационных карт при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, включающая блок обработки данных о чрезвычайной ситуации, связанный с автоматизированным рабочим местом диспетчера, которое связано с блоком составления мобилизационных карт, блоком составления мультимедийных копий мобилизационных карт и блоком передачи мультимедийных карт в подразделения экстренных служб по подключенным каналам связи; блок составления мобилизационных карт подключен к блоку управления контентом подразделений экстренных служб, который связан с базой данных подразделений экстренных служб и подключен по каналам связи к подразделениям экстренных служб, к блоку построения маршрутов, который связан с навигационной базой геоданных, и к базе данных электронных карт местности.

2. Система по п. 1, в которой блок составления мобилизационных карт включает блок управления, связанный с блоком выборки подразделений экстренных служб, блоком запроса маршрутов, блоком выборки электронной карты и блоком формирования мобилизационной карты.