System approach to forecasting and preparedness of response to emergency situations

Abstract

Purpose. Development of system approach and formation of complex methods for joint forecasting of emergency situations (ES) and ensuring the preparedness of the response of civil protection units in real conditions. Methodology. When developing methods for predicting ES and possible damage as result of them, polynomial-regression method with varied order, weighted least square method, probabilistic-statistical method, methods of time series and mathematical statistics were used. When developing models of resource provision of preparedness for emergency response, methods of regression analysis, time series and mathematical statistics were used. The principle of forecasting the costs of funds for the elimination of the consequences of ES is based on the fact that they are determined by the costs of eliminating man-made and natural emergencies. When choosing models for predicting technical support and the number of personnel required for emergency response, we proceeded from the fact that they should be determined not only by the predicted number of ES, but also by their nature. The model for optimization of territorial structures of civil protection (CP) is based on the principle of compliance of the number of regional structures with the level of threats in these territories. Methods of mathematical statistics and mathematical modeling were used in the study on the effectiveness of the application of system approach to joint forecasting and provision of preparedness for emergency response. Findings. Methods for forecasting the processes of emergencies and damage as a result of them, models for optimizing territorial structures of civil protection, taking into account the state of man-made natural hazards in the regions of the state, forecasting technical support and the number of personnel to eliminate possible emergencies. Originality. A system approach to solving the problem of joint forecasting of ES and maintaining the preparedness of response of civil protection units in order to minimize the consequences of these situations is proposed. Practical value. The proposed set of methods and models is the foundation for substantiating organizational and technical measures to prevent and adequately respond to emergencies both on national scale and in the country’s regions. Цель. Разработка системного подхода и формирование комплекса методов совместного прогнозирования чрезвычайных ситуаций и обеспечения готовности реагирования подразделений гражданской защиты в реальных условиях. Методика. При разработке методов прогнозирования чрезвычайных ситуаций и возможного ущерба вследствие их использован полиноминально-регрессионный метод с варьированным порядком, взвешенный метод наименьших квадратов, вероятностно-статистический метод, методы временных рядов и математической статистики. При разработке моделей ресурсного обеспечения готовности реагирования на чрезвычайные ситуации использованы методы регрессионного анализа, временных рядов и математической статистики. Принцип прогноза затрат средств на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций основывается на том, что они определяются затратами на ликвидацию техногенных и природных чрезвычайных ситуаций. При выборе моделей прогнозирования технического обеспечения и количества необходимого личного состава для ликвидации чрезвычайных ситуаций исходили из того, что они должны определяться не только прогнозным количеством чрезвычайных ситуаций, но и их характером. В основу модели оптимизации территориальных структур гражданской защиты положен принцип соответствия численности региональных структур уровню техногенных и природных угроз на этих территориях. При исследовании эффективности применения системного подхода относительно совместного прогнозирования и обеспечения готовности реагирования на чрезвычайные ситуации использованы методы математической статистики и математического моделирования. Результаты. Предложены методы прогнозирования процессов возникновения чрезвычайных ситуаций и ущерба вследствие их, модели оптимизации территориальных структур гражданской защиты с учетом состояния техногенно-природной опасности регионов государства, прогноза технического обеспечения и количества личного состава для ликвидации возможных чрезвычайных ситуаций. Научная новизна. Предложен системный подход к решению задачи совместного прогнозирования чрезвычайных ситуаций и поддержания готовности реагирования подразделений гражданской защиты с целью минимизации последствий этих ситуаций. Практическая значимость. Предложенный комплекс методов и моделей является фундаментом для обоснования организационно-технических мероприятий по адекватному реагированию на чрезвычайные ситуации как в масштабах государства, так и его регионов.