Применение геоинформационных технологий для повышения эффективности эвакуационных мероприятий при чрезвычайных ситуациях

Рассматривается опыт применения инструментов обработки и визуализации геопространственных данных при разработке схем эвакуационных маршрутов в рамках программы „Алматы — безопасный город“. Проведен анализ сейсмической активности города Алматы и обоснована необходимость внедрения передовых методов повышения безопасности населения. Рассмотрены задачи предобработки и верификации исходных данных, геокодирования с использованием языка программирования Python и библиотеки GeoPy для преобразования текстовых адресов в географические координаты. Использованы комбинированные алгоритмы расчета оптимальных путей, методы оптимизации экспорта макетов с применением геоинформационной системы QGIS, учитывающие топографические и инфраструктурные особенности города. Автоматизация создания макетов осуществлена с помощью инструмента „Атлас“. Разработаны макеты информационных указателей с текстовой и графической информацией для облегчения навигации и эвакуации населения. Эффективность разработанных маршрутов была подтверждена в реальных условиях при землетрясении в январе 2024 года, что демонстрирует практическую значимость проведенных исследований и внедренных решений.

1. Зейгарник В. А., Богомолов Л. М., Новиков В. А. Электромагнитное инициирование землетрясений: полевые наблюдения, лабораторные эксперименты и физические механизмы // Физика земли. 2022. Т. 58, № 1. C. 35–66. DOI:10.31857/S0002333722010100.

2. https://www.adilet.zan.kz/rus/docs/D18C0000897

3. https://www.adilet.zan.kz/rus/docs/P2300000785/

4. Программа развития города Алматы до 2025 года и среднесрочные перспективы до 2030 года [Электронный ресурс]: https://www.almatydc.kz/press/news/programma_rus/, 04.03.2024.

5. О фактах чрезвычайных ситуаций, произошедших на территории города Алматы за сентябрь 2023 года / Департамент по чрезвычайным ситуациям города Алматы [Электронный ресурс]: https://www.gov.kz/memleket/entities/emer-almaty/documents/details/534612?directionId=4560&lang=ru/, 21.03.2024.

6. Pilz M., Abakanov T., Abdrakhmatov K. An Overview on the seismic microzonation and site effect studies in Central Asia // Annals of Geophysics. 2015. Vol. 58, N 1. P. 7–14. DOI: 10.4401/ag-6662.

7. Садыкова А. Б., Силачева Н. В., Степаненко Н. П. Сейсмическое микрозонирование территории г. Алматы на новой методической основе // Изв. НАН РК. Серия геологии и технических наук. 2021. Т. 1, N 445. С. 20–27. DOI: 10.32014/2021.2518-170X.18.

8. Информационный портал TENGRINEWS.KZ: Где расположены сейсмические разломы в Алматы: подробная карта. 2024. [Электронный ресурс]: https://www.tengrinews.kz/kazakhstan_news/raspolojenyi-seysmicheskierazlomyi-almatyi-podrobnaya-karta-524230/, 21.03.2024.

9. https://www.darmen.app/

10. Shokbarov Y. Expert assessment of seismic safety of buildings and structures in Almaty // Earthquake risk mitigation policies and managment. 2021. Vol. 1. P. 1595-1600. DOI: 10.5592/CO/1CroCEE.2021.77.

11. https://www.adilet.zan.kz/rus/docs/P970001286/

12. https://www.online.zakon.kz/Document/1003949326/

13. СП РК 2.03-30-2017. Свод правил. Строительство в сейсмических зонах. Астана: РГП ГГК, 2017. 123 с.

14. https://www.adilet.zan.kz/rus/docs/P2000000088#z11/

15. https://www.goszakup.gov.kz/ru/egzcontract/cpublic/show/18355651/, 04.03.2024.

16. Рыжков С. А. Пакетное геокодирование в QGIS // GIS-LAB.INFO: Географические информационные системы и дистанционное зондирование. 2016. [Электронный ресурс]: http://www.gis-lab.info/qa/rugeocoder.html, 19.04.2024.

17. Технологии Яндекса: Руководство разработчика. Поиск по карте». 2024. [Электронный ресурс]: https://www.yandex.ru/dev/jsapi-v2-1/doc/ru/#result_map/, 17.04.2024.

18. Graser A. Processing: A Python Framework for the Seamless Integration of Geoprocessing Tools in QGIS // Intern. Journal of Geo-Information. 2015. Vol. 4 (4). P. 2219-2245. DOI: 10.3390/ijgi4042219.

19. Технологии Яндекса: Руководство разработчика. API Геокодера. 2024. [Электронный ресурс] https://www.yandex.ru/dev/geocode/doc/ru/, 17.04.2024.

20. Funkner A. A., Elkhovskaya L.O., Lenivtceva I.D. Geographical topic modelling on spatial social network data // Procedia Computer Science. 2021. Vol. 19. Р. 22–31. DOI: 10.1016/j.procs.2021.10.003.

21. Рахматов С. С., Бобоназаров Т. Ш., Абдурахмонов О. М. Определение кратчайшего пути между двумя объектами с помощью программы QGIS с использованием модуля Road Graph // Молодой ученый. 2022. Т. 5, № 1. С. 9–12.

22. https://www.openstreetmap.org/#map=10/43.2572/76.8329/

23. Ehrig-Page J. C. Evaluating Methods for Downloading OpenStreetMap Data // Cartographic Perspectives. 2020. Vol. 95. P. 42–49. DOI: 10.14714/CP95.1633.

24. Herve P., Kenji O. Network Analysis and Routing with QGIS // QGIS and Applications in Water and Risks. 2018. Vol. 4. P. 2425–2444. DOI: 10.1002/9781119476726.

25. Mohammed Zeki S. Advanced GIS-based Multi-Function Support System for Identifying the Best Route // Baghdad Science Journal. 2021. Vol. 18. P. 631–641. DOI: 10.21123/bsj.2022.19.3.0631.

26. Кормен Т. Х., Лейзерсон Ч. И., Ривест Р. Л., Штайн К. Алгоритмы: построение и анализ. М.: Изд. дом „Вильямс“, 2022. Т. 4. 1312 с.

27. Chadha C., Garg S. Shortest Path Analysis on Geospatial Data Using PgRouting // Intern. Conf. on Innovative Computing and Communications. 2019. Vol. 55. P. 201–214. DOI: 10.1007/978-981-13-2324-9_20.

28. Якушев C., Бруй A. Поиск кратчайшего маршрута c помощью Road graph для QGIS. GIS-Lab.info. 2014. [Электронный ресурс]: https://www.gis-lab.info/qa/road-graph2.html/, 18.04.2024.

29. Бударова В. А. Шамсудинов В. А. Методы автоматизированного выявления дорожных сетей и построения графов // Столыпинский вестник. 2022. № 1. С. 892–904. DOI: 10.55186/27131424_2022_4_2_8.

30. Debnath P. A QGIS-Based Road Network Analysis for Sustainable Road Network Infrastructure: An Application to the Cachar District in Assam, India // Infrastructures. 2022. Vol. 7. P. 1–13. DOI: 10.3390/infrastructures7090114.

31. Руководство пользователя QGIS. Database. 2024. [Электронный ресурс]: https://www.docs.qgis.org/3.34/ru/docs/user_manual/processing_algs/qgis/database.html/, 18.04.2024.

32. Guo M., Han C., Guan Q., Huang Y., Xie Z. A universal parallel scheduling approach to polyline and polygon vector data buffer analysis on conventional GIS platforms // Transactions in GIS. 2020. Vol. 24. P. 1437–1826. DOI: 10.1111/tgis.12670.

33. Mericskay B. Design and Implementation of Automated Atlas // QGIS and Applications in Territorial Planning. 2018. Vol. 3. P. 1–38. DOI: 10.1002/9781119457121.ch1.

34. https://www.qgistutorials.com/en/docs/3/automating_map_creation.html/

35. https://www.app.qr-code-generator.com/create/new/?finishedOnboarding=1/

36. https://www.corel.com/ 37. https://www.orda.kz/gde-perezhdat-zemletrjasenie-informacionnye-tablichki-napugali-almatincev-381264/

37. Оперативная информация о произошедшем землетрясении 23.01.2024 г. / Казахстанский нац. центр данных. 2024. [Электронный ресурс]: https://www.kndc.kz/index.php/home-ru/kndcnews/227-operativnaya-informatsiya-oproizoshedshem-zemletryasenii-23-01-2024-g/, 23.03.2024.

38. Оперативная информация о сейсмической ситуации в городе Алматы по состоянию на «18:00» часов 23.01.2024 года / Департамент по чрезвычайным ситуациям города Алматы. 2024. [Электронный ресурс]: https://www.gov.kz/memleket/entities/emer-almaty/press/news/details/691169?lang=ru/, 23.03.2024.