Комплекс для прогнозирования зон затопления в Петербурге при повышении уровня воды в Финском заливе

Для обеспечения безопасности в таком крупном мегаполисе, как Санкт-Петербург, действует аппаратно-программный комплекс «Безопасный город» (АПК «Безопасный город») — это совокупность различных информационных систем и средств автоматизации, которые обеспечивают безопасность в Петербурге (система видеонаблюдения, мониторинг социальных объектов, система 112, оповещение населения и проч.).

Набор всей информации, поступающей из различных систем в АПК «Безопасный город», позволяет эффективно вести мониторинг текущей обстановки в городе и оперативно реагировать на различные нештатные ситуации.

АПК «Безопасный город» помогает в достижении сразу нескольких целей. В первую очередь — это повышение общего уровня правопорядка и общественной и информационной безопасности. Кроме того, «Безопасный город» способствует повышению эффективности управления городской инфраструктурой и помогает в принятии управленческих решений. «Безопасный город» — это хорошая основа для создания новых инструментов и ресурсов по интеграции, защите информации и регламентации процессов для перехода к «умным решениям».

«Мы разработали программу, которая помогает прогнозировать зоны затопления при нагонных явлениях в акватории Финского залива в районе Петербурга. Нагонные явления — это сильные подъемы уровня воды, вызванные штормами и ветрами. Эти явления могут привести к затоплению прибрежных территорий. Поэтому своевременное прогнозирование таких ситуаций крайне важно для предотвращения бедствий. Наша разработка предназначена для оперативного реагирования служб МЧС», — рассказал доцент кафедры алгоритмической математики (АМ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Дмитрий Алексеевич Павлов.

Созданный программный компонент — это сложная модель, которая рассчитывает зоны затопления в Финском заливе при различных уровнях воды у Горного института (от 140 до 421 см выше ординара — точке отсчёта среднего многолетнего уровня воды). Он использует данные лазерной съёмки городского рельефа, преобразует их в цифровую модель и строит карту возможных зон затопления. Это позволяет оперативно отображать потенциальные угрозы на картах и быстро принимать управленческие решения.

По модели, описанной в монографии Рувима Афроимовича Нежиховского «Вопросы гидрологии реки Невы и Невской губы», рассчитываются уровни воды на гидрологических постах и опорных пунктах по высоте воды на Горном Институте. Для построения модели для используемых гидрологических постов были использованы данные из открытых источников 2008-2022 гг. В рассмотрении участвовали все месяцы осени и декабрь (период до ледостава). По полученным высотам на заданных гидрологических постах и опорных пунктах строится криволинейная поверхность максимального подъема уровня воды.

«Внедрение нашей системы значительно повышает эффективность работы спасателей, позволяя им заранее видеть возможные зоны затопления и принимать меры по предупреждению населения. Такой подход — важный шаг к созданию более безопасного города в условиях изменения климата и усиления природных катаклизмов», — пояснил Дмитрий Павлов.