Удосконалена методика прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій терористичного характеру на гідротехнічних спорудах

Автор(и)

  • Володимир Коцюруба Національний університет оборони України, Україна http://orcid.org/0000-0001-6565-9576
  • Ігор Прощин Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6686-5603
  • Максим Сорокін Інститут проблем математичних машин і систем Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3165-6040
  • Олександр Пилипенко Інститут проблем математичних машин і систем Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6883-5018

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2024-51-3-5-14

Ключові слова:

надзвичайна ситуація, гідротехнічна споруда, ризик персоналу, засоби повітряного нападу, гідродинамічна аварія, затоплення місцевості, об’єкти критичної інфраструктури

Анотація

Метою статті є удосконалення методики прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій терористичного характеру на гідротехнічних спорудах. Під час написання проведення дослідження застосовано гідродинамічну імітаційну модель COASTOX, що заснована на розв’язанні системи рівнянь мілкої води Сен-Венана на неструктурованих трикутних сітках, метод прогнозування умов руху, статистичні методи для оцінювання масштабу та характеру зруйнувань, кількості постраждалого населення у районах виникнення надзвичайних ситуацій, пов’язаних зі зруйнуванням гідротехнічних споруд. Зазначений методологічний підхід дає змогу розширити межі прогнозованих оцінок із одночасним аналізом впливу наслідків надзвичайної ситуації як на цивільне населення, критичну інфраструктуру, так і на результативність застосування озброєння та військової техніки в районах активних та пасивних затоплень місцевості. У статті наведено сукупність взаємопов’язаних методів для дослідження проблемних питань прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій терористичного характеру на гідротехнічних спорудах, що змістовно входять до вказаної удосконаленої методики, яка на відміну від існуючих, додатково враховує зниження прохідності місцевості поза шляхами за перезволоження ґрунтів різної категорії, неоднорідність щільності забудови урбанізованої місцевості та густини заселеності районів виникнення надзвичайних ситуацій в межах зон затоплень під час зруйнування гідротехнічних споруд, що дає змогу визначити умови руху транспорту поза шляхами, вплив наслідків надзвичайної ситуації на цивільну інфраструктуру й цивільне населення та підвищити точність прогнозованих оцінок. Запропонована Методика має суттєве значення для теорії та практики цивільного захисту і може бути використана як для проведення наукових досліджень, так і для проведення практичних розрахунків під час прогнозування масштабів та обсягів негативного впливу наслідків зруйнування гідротехнічних споруд. Проведені розрахунки із використанням удосконаленої методики дали змогу здійснити верифікацію та підтвердити адекватність розглянутого науково-методичного апарату.

Біографія автора

Володимир Коцюруба, Національний університет оборони України

Доктор технічних наук, професор

Посилання

Денис Шмигаль закликав міжнародних партнерів тиснути на росію, аби вона відновила гідротехнічні споруди Каховської ГЕС. Урядовий портал. 2016. URL: https://www.kmu.gov.ua/news/ (дата звернення: 15.09.2024).

Стефанишин Д. В. Досвід і перспективи імовірнісного аналізу надійності й безпеки гідротехнічних споруд ГЕС і ГАЕС. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. Сер.: Технічні науки. 2013. Вип. 2(62). С. 108–122.

Локалізація та ліквідація надзвичайних ситуацій на гідротехнічних спорудах: навч. посіб. / О. Й. Мацько, Ю. Н. Убайдулаєв, В. В. Барбашин, І. О. Толкунов. Харків : НУЦЗУ, 2012. 112 с.

Мурасов Р., Тертишний Б. Методика розрахунку наслідків поломки (руйнування) гідротехнічних споруд критичної інфраструктури. Social Development and Security. 2022. № 12(6). С. 140–152.

Мурасов Р., Нікітін А., Мещеряков І., Підгородецький М., Поплавець С. Методика оцінювання загроз і ризиків для об’єктів критичної інфраструктури за сценаріями розвитку надзвичайних ситуацій. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки і оборони. 2023. № 3(48). С. 35–43.

Прощин І. Аналіз факторів та фізико-географічних умов що впливають на причини виникнення аварій на гідротехнічних спорудах. Journal of Scientific Papers “Social Development and Security”. 2023. Vol. 13, No. 3.

Прощин І.В, Коцюруба В. І., Михайловський Д. В. Моделювання затоплення місцевості в наслідок зруйнування гідротехнічних споруд. Опір матеріалів і теорія споруд: наук.-тех. збірн. Київ : КНУБА. Вип. 111. 2023. С. 87–101.

Прощин І. В, Коцюруба В. І. Удосконалена методика визначення параметрів руху хвилі прориву та затоплень під час зруйнування гідротехнічних споруд: Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2024. №1(49). С. 69–77.

Zheleznyak M., Kivva S., Pylypenko O., Sorokin M. Modeling of Behavior of Fukushima-Derived Radionuclides in Freshwater Systems. Behavior of Radionuclides in the Environment III. Springer, Singapore. 2022. Р. 199–252.

Сорокін М. В. Розпаралелювання чисельних розв’язків рівнянь мілкої води методом скінченних об’ємів для реалізації на багатопроцесорних системах графічних процесорах. Екологічна безпека та природокористування. 2023. № 46(2). С. 163–193.

Hydrologic Engineering Center. HEC-RAS 2D Modeling User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Davis CA., April 2021.

Бойко В. М., Євдін Є. О., Железняк М. Й., Коломієць П. С., Іщук О. О. Особливості формування весняного стоку Дніпра та моделювання зон затоплення у межах м. Києва на основі сучасної гідролого-гідравлічної моделі. Гідрологія, Гідрохімія, Гідроекологія. 2012. № 1(26). С. 55–63.

Zheleznyak M. J., Demchenko R. I., Khursin S. L., Kuzmenko Y. I., Tkalich P. V, Vitiuk N. Y. Mathematical modeling of radionuclide dispersion in the Pripyat-Dnieper aquatic system after the Chernobyl accident. Science of The Total Environment. 1992. № 112(1). С. 89–114.

Zheleznyak M., Dykyi Р., Kivva S., Pylypenko O., Sorokin M., Aoyama M., Tsumune D. Modelling of Cs-137 transport in the nearshore zone of Fukushima-Daiichi NPP under the combined action of waves, currents and fluxes of sediments. EGU General Assembly Conference Abstracts. 2018. № 4.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Номер

Розділ

Військова кібернетика та системний аналіз