SOFTWAROVÁ PODPORA PLÁNOVÁNÍ DLOUHODOBÉ PLOŠNÉ EVAKUACE OSOB COMPUTER AIDED EVACUATION OF PERSONS

Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005"

389

SOFTWAROVÁ PODPORA PLÁNOVÁNÍ DLOUHODOBÉ PLOŠNÉ EVAKUACE OSOB COMPUTER AIDED EVACUATION OF PERSONS Radovan SOUŠEK1 - Alois KOLONIČNÝ2 Abstract: There is presented a software product intended for evacuations of persons by using road transport while keeping to all the binding conditions. This software displays all the points important for evacuation and its process by means of digital maps, puts out routes in dependence on extraordinary event. It is possible to manually control inputs, parameters and process of the solution. Key Words: evacuations, software, road transport

1 ÚVOD Jedním ze základních prostředků záchrany člověka z ohroženého místa do bezpečí je jeho únik (zpravidla útěk, který můžeme nazvat samoevakuaci), případně evakuace. Při vzniku mimořádné události, která bezprostředně ohrožuje život (případně zdraví) člověka, stojí zodpovědné orgány před problémem – evakuovat anebo neevakuovat. Na základě provedených analýz různých evakuací je možné konstatovat, že evakuace obyvatelstva, případně různých skupin osob, jako základní prostředek záchrany člověka, může nastat kdekoliv, kdykoliv a jakýmkoliv způsobem. Evakuaci je možno charakterizovat různým způsobem. Podle Akademického slovník cizích slov je slovo evakuace latinského původu a v překladu mimo jiného znamená vystěhování (obyvatelstva z ohrožené oblasti) nebo vyklizení obyvatelstva (území) od vojska,. Z užšího hlediska můžeme evakuaci definovat jako odsun ohrožených osob, zvířat, případně věcí z určitého místa (území). Z širšího hlediska můžeme evakuaci charakterizovat jako souhrn činností řídících a výkonných složek, zaměřených na včasné a organizované vystěhování obyvatelstva, přemístění věcných prostředků a zvířat anebo vyprázdnění ohrožené části území při mimořádné události v míru nebo za stavu ohrožení nebo válečného stavu státu v prostoru a čase. To znamená, že při evakuaci dochází k organizovanému přemístění osob a zvířat z prostorů, ve kterých by pobyt znamenal vážné ohrožení, popřípadě omezení jeho životních podmínek. Evakuaci je možné dělit podle různých kritérií. Z hlediska způsobu realizace se evakuace obyvatelstva dělí na: • Řízenou, kdy proces evakuace je řízen představiteli odpovědnými za evakuaci a pracovními orgány pověřenými řízením evakuace. Evakuované osoby se přemisťují jak s využitím vlastních dopravních prostředků nebo pěšky, tak s použitím dopravních prostředků hromadné přepravy zajištěných pracovními orgány pověřenými řízením evakuace. • Samovolnou, kdy proces evakuace není řízen a obyvatelstvo v potřebě úniku před nebezpečím jedná dle vlastního uvážení. Dobrovolně opouští určitý prostor (místo) za účelem záchrany svého života a části majetku vlastními silami a prostředky libovolným směrem a způsobem. Snahou představitelů odpovědných za evakuaci a pracovních orgánů pověřených řízením evakuace je získat kontrolu nad průběhem samovolné evakuace a usměrňovat ji. Z hlediska rozsahu opatření se evakuace obyvatelstva dělí na: • Evakuaci bodovou (objektovou), která zahrnuje evakuaci obyvatelstva jedné nebo malého počtu obytných budov, administrativně správních budov, technologických provozů nebo dalších objektů. • Evakuaci prostorovou (plošnou), která zahrnuje evakuaci obyvatelstva části či celého urbanistického celku, případně většího územního prostoru. Evakuace plošná se plánuje a provádí jako evakuace všeobecná (při živelných pohromách a průmyslových haváriích), nebo částečná (v některých 1 2

Ing. Radovan Soušek, Ph.D., Dopravní fakulta Jana Pernera Univerzity Pardubice, Česká republika, email: [email protected] Ing. Alois Koloničný, KVE.CZ s.r.o., e mail: [email protected]

390


případech vojenského ohrožení). Evakuaci všeobecné podléhají všechny skupiny osob, evakuaci částečné podléhají některé zvláštní skupiny osob (určené osoby, vyžadující zvýšenou péči). Z hlediska času trvání se evakuace obyvatelstva dělí na: • Krátkodobou, kdy ohrožení nevyžaduje dlouhodobé opuštění domova. Pro evakuované osoby není zabezpečováno náhradní ubytování. Opatření k zajištění nouzového přežití obyvatelstva jsou prováděna v omezeném rozsahu (teplé nápoje, deky). • Dlouhodobou, kdy ohrožení vyžaduje dlouhodobý, více než 24 hodinový pobyt, mimo domov. Pro evakuované osoby postižené ztrátou trvalého bydliště v evakuační zóně, které nemají možnost vlastního náhradního ubytování je zabezpečováno přechodné náhradní (nouzové) ubytování a jsou v potřebném rozsahu prováděna opatření k zajištění nouzového přežití obyvatelstva, případně opatření k ukrytí a k zajištění výdeje prostředků individuální ochrany.

2 SOFTWAROVÁ PODOBA ŘEŠENÍ Program Počítačová podpora evakuace osob byl vytvořen v programovacím jazyku Object Pascal ve vývojovém prostředí Borland Delphi 5.0. Program je určen pro provozování v grafickém prostředí operačního systému Microsoft Windows. Vlastní program představuje grafické prostředí, ve kterém je možné upravovat mapové podklady silniční sítě, vkládat objekty důležité pro plánování evakuace a řešit vlastní průběh evakuace. Grafické výstupy tohoto programu lze vytisknou nebo exportovat ve formátu BMP. Dále jsou v programu implementovány některé doplňkové funkce jako je výpočet hloubky zraňujícího zamoření po úniku škodlivých látek dle příručky CO-51-5 a jeho zakreslení do map. Mezi další doplňkové funkce patří zobrazení nadmořské výšky terénu a možnost označit oblasti ležící pod určitou výškovou hladinou. Tyto doplňkové mají pomoci při úpravě evakuačních tras v případě plánování evakuace po chemické havárii nebo při povodni.

3 SOUČASNÉ NÁROKY A OMEZENÍ Pro chod a používání programu jsou kladeny na PC následující nároky: • PC x86 kompatibilní – doporučeno alespoň PII/400 MHz, Operační paměť RAM 128 MB, • Operační systém Microsoft Windows 98 a vyšší, 25 MB místa na HDD pro vlastní program, • Grafické rozlišení alespoň 800x600 Pixelů, Počet barev True Color (24 nebo 32 bit). Ve vlastním zpracování toho programu existují v současnosti některá softwarová omezení počtu prvků v jednotlivých mapových vrstvách a při výpočtu průběhu evakuace. Maximální počty jednotlivých prvků: • Počet hran na mapě – 6000, Počet segmentů jednotlivé hrany – 220, • Počet vrcholů – 6000, Počet obcí – 2000, Počet křivek zobrazujících vodstvo – 5000, • Počet objektů důležitých pro evakuaci celkem – 500. Dalším omezením je, že je vhodné importovaná data digitálních mapových podkladů selektovat a vybrat území na kterém se evakuace bude odehrávat z důvodu rychlosti běhu a použitelnosti programu. Mapové podklady celé České Republiky představují, i při dnešních výkonech osobních počítačů, velký objem dat a práce s nimi v reálném čase by byla značně pomalá, nebo by kladla neúměrné nároky na výkon používaného PC.

4 POUŽITÉ DATOVÉ PODKLADY Součástí vytvořeného programu jsou digitální mapy území DMU, vytvořené ve Vojenském topografickém ústavu Dobruška. Jedná se o digitální model území DMU200. Pro použití v programu z něj byly využity podklady týkající se silniční sítě, obcí a vod. Dále je v programu použit digitální model terénu (DMT), který poskytuje informace o nadmořských výškách jednotlivých míst zobrazených na mapě. Geografická data DMU200 jsou uložena ve formátu ESRI Shapefile určeném pro prohlížeče firmy ESRI ArcView GIS. Tato data byla převedena pomocí programu Arcv2CAD do jednodušeji zpracovatelného formátu AutoCad DXF. Pro použití algoritmů na hledání minimální cesty na těchto datech je bylo třeba dále upravit tak, aby splňovaly předpoklady Teorie grafů o popisu grafu, tzn. hrana grafu je spojnice dvou s ní incidujících vrcholů. Součástí těchto dat nejsou informace o křižovatkách (vrcholech grafu) a proto bylo nutné vytvořit algoritmus, který tato křížení na mapě najde. Po vyhledání vrcholů grafu a přiřazení incidence k jednotlivým hranám byla v datech další překážka pro použití a to, že křivky popisující jednotlivé komunikace nezačínají (nekončí) v těchto bodech. Proto bylo dále bylo nutné rozdělit tyto křivky v místech určených vrcholů a přiřadit jim


391

správnou informaci o tom se kterými vrcholy incidují. Funkce na tento převod a úpravu dat jsou v programu umístěny v menu Servisní funkce. Výhodu těchto digitálních dat je, že informace o zeměpisné poloze jednotlivých bodů křivek představujících komunikace jsou uloženy v souřadnicovém systému S42. Tento systém udává vzdálenost X a Y souřadnice bodu v metrech od pomyslného bodu [0,0]. Díky tomuto způsobu zeměpisného určení jednotlivých bodů lze jejich vzájemné vzdálenosti v metrech jednoduše vypočítat.

5 OVLÁDÁNÍ PROGRAMU Program se ovládá pomocí myši a klávesnice běžným způsobem jako ostatní aplikace vytvořené pro prostředí Microsoft Windows. Přístup k jednotlivým funkcím programu je možný přes menu aplikace. Některé často využívané funkce lze ovládat přes ikony umístěné na nástrojové liště programu. Vkládání nebo modifikace parametrů objektů důležitých pro plánování evakuace se provádí pomocí následujícího dialogového okna.

392


V poli Typ objektu se vybírá druh objektu pro plánování evakuace. V poli Parametry se zadávají jeho vlastnosti. Položku Číslo není nutné měnit, hodnota se doplňuje automaticky. Je možné nastavit kritérium a parametry pro vyhledávání cest funkcí Cesta - Hledej. V poli Kritérium se vybírá mezi nejkratší nebo nejrychlejší cestou. V poli Průměrná rychlost se nastavují průměrné rychlosti v km/h pro jednotlivé třídy komunikací. V dialogovém okně Plánování evakuace se zadávají parametry a probíhá výpočet průběhu evakuace. Na tomto dialogovém okně je umístěno pět karet na kterých se zadávají vstupní údaje a zobrazují vypočítané hodnoty.

• Parametry Na této kartě se zadávají konstanty potřebné pro výpočet evakuace. V poli Vozidla se nastavuje kapacita dopravního prostředku a jeho průměrná spotřeba nafty na 100 km. V poli Doby se zadávají časové konstanty pro výpočet doby nástupu a doby výstupu osob při evakuaci. Hodnoty udávají dobu nástupu a dobu výstupu jedné osoby v sekundách. Hodnota Čas výjezdu určuje čas, za který mohou dopravní prostředky vyjet ze svých garáží po vyhlášení evakuace. Odstup vozidel udává průměrný časový odstup vozidel odjíždějících z jedné garáže. V poli Rychlosti se nastavují průměrné rychlosti jízdy vozidel po silničních komunikacích dané třídy. Tyto hodnoty ovlivňují výpočet doby jízdy mezi


393

jednotlivými místy evakuace. V poli Přiřazení míst se nastavuje kritérium pro vyhledání minimální cesty mezi jednotlivými místy evakuace. • Místa

Na této kartě se jsou zobrazena všechna evakuační střediska, garáže autobusů a místa nouzového ubytování umístěná na mapě. Do pole Počty vozidel se zadává počet vozidel přidělených k evakuaci odpovídajícího evakuačního střediska. Při stisku tlačítka Výpočet se provede výpočet průběhu evakuace. V okamžiku stisku toho tlačítka je i provedena kontrola zda jsou dostatečné ubytovací kapacity a počty přiřazených vozidel nepřesahují celkový počet dostupných. • Přiřazení

Po výpočtu se na kartě zobrazují tabulky přiřazení. Horní tabulka udává přiřazení evakuačních středisek k místům nouzového ubytování. Hodnoty v tabulce udávají počet přepravených osob z daného evakuačního střediska do příslušného místa nouzového ubytování / vzdálenost míst v km. Spodní tabulka obsahuje přiřazení garáží vozidel k evakuačním střediskům. Hodnota v tabulce udává počet vozidel jedoucích z dané garáže do příslušného evakuačního střediska. Po kliknutím na označení evakuačních středisek se zobrazí informační okno s popisem těchto míst. • Průběh evakuace

394


V tabulce zobrazené na kartě Průběh evakuace je zaznamenán průběh vypočítaného postupu evakuace. Ve sloupcích je zaznamenána činnost jednotlivých autobusů podílejících se na evakuaci. Jsou zde veškeré důležité časové okamžiky průběhu evakuace. Pod tabulkou jsou zobrazeny základní ukazatele popisující celkový průběh evakuace. Celkový čas evakuace udává dobu od vyhlášení evakuace do návratu posledního vozidla podílejícího se na evakuaci do místa ze kterého vyjelo. • Výstupy

Na této kartě jsou umístěny funkce pro zobrazení výstupů výpočtu průběhu evakuace. Jednotlivé výstupy se zobrazují v textové podobě v okně ve kterém je lze uložit do textového souboru nebo do schránky systému Windows např. pro vložení do textového editoru. Funkce pro zobrazení evakuačních tras tyto cesty vyznačí na mapě a tu je poté možno vytisknout nebo exportovat do formátu BMP pro další úpravu. Odstranění označení evakuační tras se provede příkazem Cesta Vymaž označenou v hlavním menu programu.


395

6 ZÁVĚR Prezentovaný softwarový produkt umožňuje minimalizovat dobu přípravy a plánování vlastního průběhu dopravního zabezpečení evakuace obyvatelstva za respektování omezujících podmínek, kterou je schopen řešit variantně.

7 LITERATURA 1) Soušek R. a kol.: Krizové řízení v dopravě, IJP, o.p.s., Pardubice, 2002, 218 s. 2) Seidl, M., Tomek, M.: Evakuácia osôb s využitím prostriedkov výkonných súčastí vojenskej automobilovej dopravy. Vojenské obzory číslo 3-4/2000, ročník 7, MO SR, str. 67- 73, ISSN 13352598. 3) Tomek, M., Seidl, M., Rošteková, L.: Logistické zabezpečenie evakuácie. KOMUNIKÁCIE COMMUNICATIONS, VEDECKÉ LISTY ŽILINSKEJ UNIVERZITY SCIENTIFIC LETTERS OF THE UNIVERSITY OF ŽILINA, 4/2002, ŽU, reg. číslo 1989/98, . str. 48-55, ISSN 1335-4205. Recenzent: Doc. Ing. Zdeněk Dvořák, Ph.D. Fakulta speciálního inženýrství Žilinské univerzity, email: [email protected]

SOFTWAROVÁ PODPORA PLÁNOVÁNÍ DLOUHODOBÉ PLOŠNÉ EVAKUACE OSOB COMPUTER AIDED EVACUATION OF PERSONS

Recommend Documents