Автор: Александр Александрович Воронин
Соавторы:
Васильченко А.А., Ватюкова О.Ю., Кликунова А.Ю., Хоперсков А.В.
Аннотация:
Чрезвычайное затопление пойм крупных равнинных рек, представляющее опасность для населения вследствие обширности затапливаемых территорий, часто позволяет организовать его безопасную
эвакуацию даже в условиях дефицита временного и транспортного ресурсов вследствие значительных различий в моментах затопления разных их частей.
В настоящей работе предложен метод анализа минимального ресурсного обеспечения безопасной эвакуации населения пойменных территорий на
основе математической модели развития наводнений и решения задачи минимизации числа транспортных средств на множестве безопасных расписаний эвакуации. Используемая модель развития наводнений включает в себя многослойную геоинформационную модель территории со слоями рельефа, русловой структуры и социальной инфраструктуры, а также вычислительную гидродинамическую модель развития затопления. Моделирование проводится с помощью программно-алгоритмического комплекса моделирования чрезвычайных ситуаций на реках и водохранилищах с использованием современных ГИС-технологий, технологий параллельных вычислений OpenMP, MPI, CUDA.
Оптимизационная задача, являющаяся вариантом задачи ресурсных инвестиций теории расписаний c крайними сроками выполнения работ,
решается при помощи эвристического алгоритма. На основе результатов имитационного моделирования наводнений на территории северной части Волго-Ахтубинской поймы построены зависимости минимального числа транспортных средств, обеспечивающих безопасную эвакуацию ее населения
от величин речного гидрографа, моментов начала эвакуации, мест размещения временных эвакуационных пунктов.
Ключевые слова:
эвакуация, затопление, гидродинамическое моделирование, имитационное моделирование, Волго-Ахтубинская пойма, эвакуация населения, параллельные вычисления