KONCEPCJA INFORMATYCZNEGO SYSTEMU WSPARCIA ZARZĄDZANIA PROCESAMI OSTRZEGANIA I ALARMOWANIA LUDNOŚCI O ZAGROŻENIACH CBRN

Transkrypt

1 KONCEPCJA INFORMATYCZNEGO SYSTEMU WSPARCIA ZARZĄDZANIA PROCESAMI OSTRZEGANIA I ALARMOWANIA LUDNOŚCI O ZAGROŻENIACH CBRN Zbigniew TARAPATA Rafał KASPRZYK Michał DYK Wojciech KULAS Dariusz PIERZCHAŁA Zespół Badawczy Modelowania, Symulacji i Informatycznego Wspomagania Decyzji w Sytuacjach Konfliktowych i Kryzysowych Kierownik Zespołu: prof. WAT, dr hab. inż. Andrzej NAJGEBAUER Instytut Systemów Informatycznych Wydział Cybernetyki WAT Warsztaty PTSK, Zakopane, r.

2 AGENDA Geneza tematu / projektu; Cele główne; Cele szczegółowe; Koncepcja systemu WAZkA (system Wsparcia Analiz Zagrożeń Skażeniami i Alarmowania); Zadania realizujące cele; Doświadczenia w obszarze CBRN (Chemical, Biological, Radiological, Nuclear): m.in. przykład systemu prognozowania i symulacji rozprzestrzeniania się epidemii (zagrożeń biologicznych); Podsumowanie.

3 Informacje ogólne Tytuł projektu NCBiR DOB-BIO : Integracja i wsparcie procesów zarządzania informacją i optymalizacji decyzji systemu ostrzegania i alarmowania ; Okres realizacji projektu: Gestor projektu: Szef Obrony Cywilnej Kraju, PSP Poziom gotowości technologicznej: VIII Wykonawcy (członkowie konsorcjum): Wojskowa Akademia Techniczna lider: Wydział Cybernetyki Instytut Optoelektroniki Centralna Szkoła Państwowej Straży Pożarnej w Częstochowie HTRC sp. z o.o. Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie Kierownik projektu: dr hab. inż. Zbigniew Tarapata, prof. WAT

4 Cel główny Cel główny projektu: Opracowanie i wykonanie na potrzeby podmiotów wchodzących w skład Krajowego Systemu Wykrywania Skażeń i Alarmowania wysoko zaawansowanego narzędzia teleinformatycznego wspierającego procesy: wymiany informacji pomiędzy elementami systemu, koordynacji jego działania oraz przygotowania dla organów decyzyjnych ocen i analiz eksperckich dotyczących sytuacji zagrożeń podczas katastrof naturalnych, awarii technicznych lub innych zdarzeń skutkujących skażeniami biologicznymi, chemicznymi lub promieniotwórczymi.

5 Cele szczegółowe 1. Opracowanie metodyki identyfikacji zagrożeń w tym międzynarodowych, uwzględniającej proces oceny ryzyka ich wystąpienia oraz hierarchizacji. 2. Opracowanie zasad szacowania podatności obszaru na zagrożenia uwzględniających mapy ryzyka oraz mapy zagrożeń. 3. Opracowanie zasad pozyskiwania danych z systemów monitorowania zagrożeń. 4. Opracowania modułu pozyskiwania przez system teleinformatyczny danych oraz ostrzeżeń gromadzonych przez systemy monitorowania. 5. Opracowanie modułu umożliwiającego wykorzystanie Regionalnego Systemu Ostrzegania oraz innych systemów alarmowania ludności cywilnej. 6. Zaprojektowania i wykonanie nowoczesnego systemu teleinformatycznego realizującego funkcje wymiany danych o zagrożeniach, przygotowywania ocen i analiz niepożądanych zdarzeń, koordynacji działań, modelowania scenariuszy wraz z określeniem ich ryzyka, przesyłania informacji do ludności poprzez dostępne systemy ostrzegania oraz przeprowadzania ćwiczeń. 7. Opracowanie programu szkoleń dla podmiotów administracji publicznej wykorzystujących produkty powstałe w wyniku projektu oraz opracowanie systemu ćwiczeń. 8. Przygotowania rekomendacji zmian legislacyjnych usprawniających funkcjonowanie systemu wykrywania skażeń i alarmowania. 9. Bieżące upowszechnianie wyników projektu.

6 Dodatkowe cele szczegółowe zaproponowane przez Wykonawców 1. Opracowanie modeli formalnych zagrożeń CBRN (Chemical, Biological, Radiological, Nuclear) będące rozszerzeniem punktu nr 2. Pozwoli to na stosowanie metod ilościowych w ich ocenie, prognozowaniu i hierarchizacji; 2. Opracowanie elektronicznego katalogu zagrożeń CBRN oraz zagrożeń, które mogą skutkować skażeniami chemicznymi, biologicznymi i radioaktywnymi. Katalog będzie miał charakter bazy wiedzy, dostępnej i możliwej do rozszerzania przez podmioty KSWSiA; 3. Opracowanie emulatorów systemów monitorowania zagrożeń. Umożliwią one generowanie testowych, kontrolowanych przez użytkownika danych o zagrożeniach. Ułatwi to proces szkolenia, jak również pozwoli na weryfikację współdziałania systemu i służb KSWSiA w przypadku rzadko występujących zagrożeń. 4. Opracowanie symulatorów rozwoju i skutków zagrożeń. Dzięki symulacji możliwe będzie prognozowanie rozwoju zagrożeń, w szczególności tych, które mogą skutkować skażeniami chemicznymi, biologicznymi lub radioaktywnymi. Pozwoli to na szybsze i obarczone mniejszym ryzykiem podejmowanie decyzji, w szczególności w zakresie zarządzania siłami i środkami koniecznymi do zwalczenia zagrożenia. Wyniki symulacji pozwolą również na skuteczniejsze alarmowanie ludności, ostrzeżenia będzie można ogłosić jeszcze zanim dojdzie do faktycznego zagrożenia.

7 - Stacje IMGW - Stacje PMS - Stacje ASS WSSE - SWS SZ RP - Syst. monit. metra - inne Koncepcja systemu WAZkA - CARE - SI Promień - inne - RSO - Syreny alarmowe - TV, radio, Internet - inne - Formularze elektr. do zbierania danych - Emulatory SMZ - COP (Common Operational Picture) - Tablica = portal internet. z dostępem do info o aktualnych zagrożeniach WAZkA = system Wsparcia Analiz Zagrożeń Skażeniami i Alarmowania

8 System Monitorowania Rozszerzanie bazy wiedzy o zagrożeniach Dostęp do bazy wiedzy o zagrożeniach Użytkownik spoza KSWSiA Przypadki użycia Pozyskiwanie danych z systemów monitorowania System monitorowania w KSWSiA Podmiot KSWSiA Szef OCK Przekazywanie danych systemom ostrzegania Wymiana informacji Podmiot fizyczny KSWSiA Ocena i analiza katastrof naturalnych «invokes» Ocena i analiza awarii technicznych Emulacja systemów System ostrzegania monitorowania Ilościowa hierarchizacja zagrożeń Ocena i analiza sytuacji zagrożeń Ocena i analiza zdarzeń skutkujących skażeniami biologicznymi «invokes» Operator emulatorów Koordynacja działań «invokes» Szkolenie Kierownik szkolenia Ocena i analiza zdarzeń skutkujących skażeniami chemicznymi Ocena zagrożeń w oparciu o symulacje rozwoju i skutków Ilościowa ocena zagrożeń Ocena i analiza zdarzeń skutkujących skażeniami promieniotwórczymi Wspieranie decyzji w oparciu o symulacje rozwoju i skutków zagrożeń Modelowanie scenariuszy rozwoju zagrożeń Ocena ryzyka wystąpienia scenariuszy rozwoju zagrożeń Ilościowe prognozowanie zagrożeń Symulacja rozwoju i skutków zagrożeń Niebieskie - funkcjonalności bezpośrednio widziane przez użytkowników, wynikające z celów biznesowych

9 Diagram: Symulacja rozwoju i skutków zagrożeń uc Symulacja rozwoju i skutków zagrożeń Moduły symulatorów przyczyn i skutków zagrożeń Opracowanie symulatorów rozwoju i skutków zagrożeń Prognozowanie rozwoju zagrożeń Szybsze i obarczone mniejszym ryzykiem podejmowanie decyzji dotyczących sił i środków (from FEAT) Modele zagrożeń skutkujących skażeniami (from FEAT) Symulacja rozwoju i skutków zagrożeń Modelowanie scenariuszy Określanie ryzyka modelowanych scenariuszy Zwiększenie skuteczności alarmowania przez ostrzeganie zanim dojdzie do faktycznego zagrożenia Symulacja procesów mających wpływ na powstanie, rozwój i skutki zagrożeń Ilościowe prognozowanie zagrożeń (from Modele formalne zagrożeń) Przygotowanie oceny i analizy (from FEAT) Model wymiany danych (from FEAT) Ocena zagrożeń w oparciu o symulacje rozwoju i skutków (from Ocena zagrożeń w oparciu o symulacje rozwoju i skutków) Koordynowanie działania Opracowanie modeli formalnych zagrożeń CBRN Działanie w środowisku rozproszonym (from FEAT) Architektura systemu typu klient-serwer (from FEAT) Wspieranie decyzji w oparciu o symulacje rozwoju i skutków zagrożeń (from Wspieranie decyzji w oparciu o symulacje rozwoju i skutków zagrożeń) 9

10 Zadania w projekcie 1.1 Opracowanie metod identyfikacji zagrożeń skutkujących skażeniami biologicznymi, chemicznymi lub promieniotwórczymi; 1.2 Opracowanie mechanizmów wymiany danych z systemami monitorowania zagrożeń oraz systemami alarmowania i ostrzegania; 1.3 Opracowanie modułów programowych umożliwiających wymianę danych z systemami monitorowania zagrożeń oraz systemami alarmowania i ostrzegania; 1.4 Opracowanie i adaptacja istniejących modułów programowych gromadzenia danych i analiz, wizualizacji oraz symulacji wybranych zagrożeń; 2.1 Projekt i implementacja systemu teleinformatycznego wspomagającego prace podmiotów wchodzących w skład Krajowego Systemu Wykrywania Skażeń i Alarmowania; 3.1 Opracowanie metodyki wykorzystującej produkty powstałe w wyniku projektu oraz propozycji zmian legislacyjnych.

11 Doświadczenia konsorcjantów w obszarze Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Cybernetyki: Wykonanie i wdrożenie systemu SARNA (System Agregacji Raportów - Narzędzie Analityczne) w Rządowym Centrum Bezpieczeństwa w 2009r. - wieloszczeblowy system do raportowania danych o pacjentach i zasobach szpitali dla przypadków zachorowań na grypę i grypopodobnych, a także do prognozowania zmian w okresie kilku dni; Realizacja projektu (WAT = lider konscorcjum) MNiSW PBZ-MIN/011/013/2004 pt.: Modele zagrożeń aglomeracji miejskiej wraz z systemem zarządzania kryzysowego na przykładzie m.st. Warszawy ( ); Realizacja projektu MNiSW PBZ-MNiSW-DBO-01/I/2007 pt.: "Monitoring, identyfikacja i przeciwdziałanie zagrożeniom bezpieczeństwa obywateli ( ); Realizacja projektu NCBR / pt.: System wspomagania ćwiczeń symulacyjnych oraz doskonalenia procedur w działaniach organów nadzoru sanitarnego w przypadkach zatruć i chorób zakaźnych przenoszonych drogą pokarmową ( ); Inne: GURU, CARE, HiTS/ISAC, TaCBRD 2014, ; Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki: Optoelektroniczne sensory, mierniki, itp. do pomiaru skażeń Doświadczenia konsorcjantów: CS PSP, HTRC, UKSW

12 Modelowanie chorób Creative Application to Remedy Modelowanie Epidemics sieci Symulacja Prognozy Wizualizacja Szczepienia Ankiety

13 Przykład symulacji choroby zaraźliwej

14 CARE - współpraca z DTRA DTRA Defence Threat Reduction Agency Ćwiczenia TaCBRD Transatlantic Collaborative Biological Resiliency Demonstration

15 Strona www projektu:

16 Podsumowanie Co przed nami: Dopracowanie i uzgodnienie koncepcji systemu; Pozyskanie dostępu do systemów monitorowania zagrożeń (źródeł danych) oraz systemów alarmowania i ostrzegania; Nawiązanie współpracy z: Instytucje wojskowe: COAS, KRESZ,.; Instytucje cywilne: IMGW, GIS, GIOŚ, RCB, PAA, ; firmą PLATAN (twórca systemu informowania i alarmowania ludności digitexczk/ip wdrożonego w woj. podlaskim w 2015r.); Punkt idealny po zakończeniu projektu: Zrealizować cele określone w umowie z NCBR ; Opracować modele i metody prognozowania rozwoju zagrożeń CBRN daleko bardziej zaawansowanych i wiarygodnych niż ATP-45(D); Wykonać narzędzia użyteczne w przyszłości dla elementów KSWSiA, jak również możliwe do wykorzystania poza KSWSiA (tj. w czasie P ); Nawiązać, bądź zacieśnić współpracę z instytucjonalnymi elementami systemu KSWSiA oraz działającymi na rzecz tego systemu.

17 DOB-BIO DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Projekt NCBiR DOB-BIO pt.: Integracja i wsparcie procesów zarządzania informacją i optymalizacji decyzji systemu ostrzegania i alarmowania Kierownik projektu: dr hab. inż. Zbigniew TARAPATA, prof. WAT zbigniew.tarapata@wat.edu.pl