1. Термины и определения АСДК ГТС как сегмента АПК «Безопасный город» 

К основным техногенным угрозам, отраженным в концепции развития АПК «Безопасный город» и ПНСТ 761-2023, относятся гидродинамические аварии, прорывы гидротехнических сооружений (дамб, плотин, шлюзов, запруд, перемычек и др.), сопровождающиеся образованием волн прорыва и катастрофическими затоплениями. Эффективным техническим решением, которое позволяет обеспечивать оперативный, качественный и надежный контроль безопасности ГТС, гидродинамически опасных, критически важных и социально значимых объектов, в процессе эксплуатации, является внедрение автоматизированной системы диагностического контроля гидротехнических сооружений (АСДК ГТС).

Согласно определению ПНСТ 761-2023, АСДК ГТС – это система автоматического опроса дистанционной контрольно-измерительной аппаратуры, установленной на гидротехнических сооружениях, одновременно сравнивающая полученные результаты с критериями оценки технического состояния и безопасности сооружений. 

Обеспечение безопасности города - современной искусственной среды обитания - актуально в связи с наличием угроз и рисков различного характера (в том числе природного, техногенного экологического) во всех областях жизни человека и деятельности предприятий. Обобщающим документом, реализующим единый системный подход к безопасности муниципальных образований Российской Федерации, стала концепция построения и развития аппаратно-программного комплекса (АПК «Безопасный город» (утверждена распоряжением Правительства РФ от 3 декабря 2014 г. № 2446-р).

Предварительный национальный стандарт Российской Федерации (ПНСТ) от 06.03.2023 г. N 761-2023 «ПНСТ 761-2023 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Безопасный город. Термины и определения» устанавливает целостную систему терминов и основных понятий обеспечения безопасности разного уровня в рамках концепции развития АПК «Безопасный город», снабженную ссылками на действующую нормативно-техническую документацию. 

Предполагается, что установленная ПНСТ 761-2023 единая система терминов является методической основой применения для должностных лиц всех ветвей исполнительной власти РФ, органов муниципального управления, надзорных органов, отраслевых научных организаций, разрабатывающих нормативно-техническую документацию, и компаний-проектировщиков автоматизированных систем контроля разных направлений безопасности, которые будут интегрированы в АПК «Безопасный город» российских городов.

2. Контроль состояния и оценка безопасности ГТС

Внедрение автоматизированной системы диагностического контроля (АСДК) предусматривается нормативными требованиями для гидротехнических сооружений. Основным документом, регулирующим вопрос о необходимости применения мониторинга за показателями состояния гидротехнического сооружения в процессе эксплуатации, является Федеральный закон от 21 июля 1997 г. № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений, в соответствии с требованиями которого собственник или организация, эксплуатирующая гидротехническое сооружение, обязаны выполнять меры по обеспечению мониторинга показателей состояния гидротехнического сооружения (далее ГТС) и на основании полученных данных осуществлять оценку безопасности ГТС.

Как понять собственнику ГТС или организации, эксплуатирующей гидротехническое сооружение, нужна ли автоматизированная система диагностического контроля (АСДК) для конкретного объекта?

В соответствии с действующими требованиями законодательства (СП 58.13330.2019 «Гидротехнические сооружения. Основные положения», СП 80.13330.2016, ПНСТ от 06.03.2023 г. № 761-2023 и др.), проектирование АСДК необходимо для следующих классов гидротехнических сооружений: 

- потенциально опасные гидротехнические сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, водоподпорные ГТС, предназначенные для предотвращения ее негативного воздействия, использования и охраны водных ресурсов, в том числе загрязненных жидкими отходами, включая гидроэлектростанции (ГЭС), плотины, дамбы, напорные бассейны, водосбросные сооружения (русловые, береговые, глубинные), водоспускные и водовыпускные сооружения, насосные станции, каналы, гидротехнические туннели, судоходные шлюзы, доки, судоподъемники; 

- регуляционные (выправительные) сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов морей, озер и водохранилищ, берегов и дна русел рек, каналов: берегоукрепительные сооружения, запруды, устройства защиты от размывов на каналах, подпорные стенки; 

- струенаправляющие сооружения: струенаправляющие дамбы, шпоры, донные пороги, щиты, ограждающие валы, траверсы, буны;

- оградительные сооружения: ограждающие золошлакоотвалы, хвостохранилища, хранилища жидких промышленных отходов (добывающих, энергетических, металлургических) и отходов сельскохозяйственных организаций;

- причальные сооружения портов набережные, пирсы, молы, волноломы, слипы, эллинги;

- сооружения систем технического водоснабжения, системы гидротранспорта отходов и стоков, подачи осветленной воды, сооружения морских нефтегазопромыслов, за исключением объектов централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или) водоотведения, предусмотренных Федеральным законом от 7 декабря 2011 г. N 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении»:

В ПНСТ 761-2023 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Безопасный город. Термины и определения» в качестве критериев оценки технического состояния и безопасности гидротехнического сооружения устанавливаются предельные значения количественных и качественных показателей состояния гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска аварии гидротехнического сооружения и утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными на осуществление федерального государственного надзора в области безопасности гидротехнических сооружений, в составе декларации безопасности гидротехнического сооружения.

3. Декларация безопасности гидротехнического сооружения

ПНСТ 761-2023 и статья 3 Федерального закона от 21.07.1997 №117-ФЗ определяет декларацию безопасности гидротехнического сооружения как основной документ, в котором обосновывается безопасность гидротехнического сооружения и определяются меры по обеспечению безопасности гидротехнического сооружения с учетом его класса.

Декларирование безопасности гидротехнических сооружений, включая разработку документа и экспертизу, аварии которых могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций, является обязательным на всех стадиях жизненного цикла ГТС. Декларация безопасности обосновывает соответствие ГТС критериям безопасности, проекту, действующим техническим нормам и правилам, а также определяет характер и масштаб возможных аварийных ситуаций и меры по обеспечению безопасной эксплуатации. 

Форма и состав декларации безопасности гидротехнического сооружения определяют:
- приказ Ростехнадзора от 02.07.2012 №377 «Об утверждении формы декларации безопасности гидротехнических сооружений (за исключением судоходных гидротехнических сооружений)»: 
- приказ Ростехнадзора от 03.11.2011 №625 «Об утверждении Дополнительных требований к содержанию деклараций безопасности гидротехнических сооружений и методики их составления, учитывающих особенности декларирования безопасности гидротехнических сооружений различных видов в зависимости от их назначения, класса, конструкции, условий эксплуатации и специальных требований к безопасности».

4. Оценка уровней опасности ГТС 

Оценка уровня безопасности и риска аварий ГТС при составлении и экспертизе декларации безопасности гидротехнического сооружения, страховании рисков аварий проводится на базе экспертного анализа всей совокупности факторов, влияющих на надежность и безопасность их работы. 

При оценке опасности, уязвимости гидротехнического сооружения, риска аварии ГТС для получения количественных характеристик, необходимых для проектирования автоматизированной системы диагностического контроля (АСДК), исходят из того, что каждое из указанных понятий представляет собой сложную функцию различных случайных факторов, полный набор которых необходимо определить для каждого понятия. В зависимости от величин интегральных показателей строится шкала степеней опасности, уязвимости ГТС, риска аварии ГТС.

Допустимый уровень риска аварии гидротехнического сооружения, согласно ПНСТ 761-2023 устанавливается нормативными документами, прежде всего, ГОСТ Р 22.2.09-2015 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Экспертная оценка уровня безопасности и риска аварий гидротехнических сооружений. Общие положения». Согласно этому документу, «оценка риска аварии производится на основании экспертного анализа уровня опасности аварии и уровня уязвимости ГТС. Для оценки уровня риска аварии вначале рассчитывается коэффициент риска Dа, на основе принципа пересечения этих событий, т.е.: Dа = ƛ*ⱱ, где ƛ - коэффициент опасности для ГТС; ⱱ - коэффициент уязвимости ГТС».  

Физический смысл коэффициента Dа состоит в том, что он представляет собой меру опасного воздействия на данное ГТС с установленной степенью уязвимости. Уровень безопасности ГТС оценивается по величине этого коэффициента Dа, характеризующего суммарную дозу вредных воздействий в соответствии с данными классификации уровня безопасности ГТС. 
Если хотя бы один показатель опасности или уязвимости принимает максимальное значение, равное 3, то уровень безопасности принимается неудовлетворительным.

Опасность гидротехнических сооружений оценивается по следующим показателям: 
1. Превышение принятых при обосновании конструкции сооружения природных нагрузок и воздействий. 
2. Обоснованность и соответствие проектных решений современным нормативным требованиям. 
3. Соответствие проекту конструкции сооружения, технологии его возведения и свойств материалов сооружения и основания. 
4. Соответствие проекту условий эксплуатации сооружения и условий проведения мониторинга его состояния и безопасности.

Отличительные (интегральные) характеристики уровней опасности ГТС:

- Опасность отсутствует. – 

1. Показатели возможных нагрузок и воздействий на ГТС не отличаются от расчетных значений, принятых при проектировании. Отсутствует возможность возникновения (развития) потенциально опасных воздействий природного и техногенного характера.
2. Полное соответствие современным нормативным требованиям по всем оцениваемым факторам.
3. Полное соответствие проектным требованиям по всем оцениваемым факторам.
4. Полное соответствие современным нормативным и (или) проектным требованиям эксплуатации по всем оцениваемым факторам

- Малая опасность. –

   1. Показатели возможных нагрузок и воздействий на ГТС превышают расчетные значения, принятые при проектировании, но при этом не возникает прямой угрозы разрушения ГТС и/или потери им основных качеств своего назначения. Существует возможность возникновения (развития) потенциально опасных воздействий природного и техногенного характера, которые могут привести к нарушениям эксплуатационного режима, повреждениям отдельных конструктивных элементов и оборудования, при этом возникает угроза возникновения ЧС локального характера. Проведение дополнительных расчетных обоснований, конструктивных изменений и специальных организационных мероприятий для безопасной эксплуатации ГТС не требуется.
2. В проекте имеются незначительные отклонения от современных нормативных требований, которые не приведут к нарушениям эксплуатационного режима ГТС.
3. Незначительные отклонения от проекта, которые не приведут к нарушениям эксплуатационного режима ГТС.
4. Незначительные отклонения от современных нормативных требований и (или) проекта, которые не приведут к нарушениям эксплуатационного режима ГТС. Возможна эксплуатация ГТС в штатном режиме, с устранением недостатков в рамках текущих ремонтно-восстановительных работ.

- Средняя опасность. –

1. Показатели возможных нагрузок и воздействий на ГТС превышают расчетные значения, принятые при проектировании, но при этом не возникает прямой угрозы разрушения ГТС и/или потери им основных качеств своего назначения. Существует возможность возникновения (развития) потенциально опасных воздействий природного и техногенного характера, которые могут привести к нарушениям эксплуатационного режима, повреждениям отдельных конструктивных элементов и оборудования, при этом возникает угроза возникновения муниципальной и межмуниципальной ЧС. Требуется проведение дополнительных расчетных обоснований, конструктивных изменений и специальных организационных мероприятий для безопасной эксплуатации ГТС.
2. В проекте имеются значительные ошибки или существенные отклонения от современных нормативных требований, которые могут привести к нарушениям эксплуатационного режима, повреждениям отдельных конструктивных элементов и оборудования, при этом сохраняется в ограниченном режиме. 
3. Существенные отклонения от проекта, которые могут привести к нарушениям эксплуатационного режима ГТС Требуется оценка возможности дальнейшей эксплуатации ГТС в проектном режиме и необходимости по обоснованию нарушения эксплуатационного режима ГТС и проведение мероприятий по восстановлению нормативной прочности и устойчивости конструктивных элементов и оборудования, включая восстановление пропускной способности водосбросов и водоспусков.
4. Существенные отклонения от современных нормативных требований и (или) проекта, которые могут привести к нарушениям нормального эксплуатационного режима ГТС. Возможно возникновение локальных ЧС. Требуется оценка возможности дальнейшей эксплуатации ГТС в проектном режиме и необходимости по обоснованию нарушения эксплуатационного режима ГТС и проведение мероприятий по восстановлению проектных параметров ведения мониторинга безопасности ГТС.

- Большая опасность. –

1. Показатели возможных нагрузок и воздействий на ГТС превышают расчетные значения, принятые при проектировании, в связи с чем возникает прямая угроза разрушения ГТС и/или потери им способности выполнять заданные функции. Существует возможность возникновения (развития) потенциально опасных воздействий природного и техногенного характера, которые могут привести к нарушениям эксплуатационного режима, разрушению конструктивных элементов и оборудования, при этом возникает угроза возникновения региональной, межрегиональной и федеральной ЧС. Необходимо проведение срочных организационных мероприятий и/или проектно-строительных работ по изменению режима эксплуатации и/или реконструкции (капитального ремонта) ГТС, вывода его из эксплуатации.
2. В проекте имеются грубые ошибки или существенные отклонения от современных нормативных требований, которые могут привести к нарушениям эксплуатационного режима, разрушению сооружения или отдельных его элементов. Возможность эксплуатации ГТС отсутствует.
3. Значительные отклонения от проекта по оцениваемым факторам, которые могут привести к аварии ГТС и угрозе возникновения ЧС, превышающей локальную.
4. Значительные отклонения от современных нормативных требований и (или) проекта по оцениваемым факторам, которые могут привести к аварии ГТС и угрозе возникновения ЧС, превышающей локальную. Дальнейшая эксплуатация невозможна без принятия срочных мер по обеспечению безопасности.

5. Оценка уровней уязвимости ГТС 

Отличительные (интегральные) характеристики уровней уязвимости ГТС:
- Уязвимость отсутствует. – 
1. Полное соответствие современным нормативным требованиям и (или) проекта требованиям по всем оцениваемым факторам. 
2. Полное соответствие требованиям безопасной эксплуатации по всем оцениваемым факторам. 
3.  Отсутствие каких-либо нарушений состояния окружающей среды в зоне влияния ГТС. 
4. Отсутствие каких-либо нарушений конструктивных элементов сооружений и превышения предельно допустимых значений контролируемых параметров состояния сооружений и их оснований

- Малая уязвимость. –

  1. Отступления от современных нормативных требований и (или) проекта, для устранения которых не требуются разработка и проведение специальных мероприятий по обеспечению готовности объекта и организации, эксплуатирующей ГТС к предупреждению, локализации и ликвидации чрезвычайной ситуации (ЧС) и защите населения и территорий в случае аварии гидротехнического сооружения. 
2.  Отступления от требований безопасной эксплуатации, не приводящие к нарушениям эксплуатационного режима, в том числе при максимальных нагрузках, предусмотренных проектом. 
3. Наличие локальных нарушений состояния окружающей среды в зоне влияния ГТС, которые могут быть устранены в ходе текущих (плановых) ремонтных работ. Превышения ПДЗ контролируемых параметров состояния отсутствуют.
4. Наличие локальных повреждений элементов конструкций и сооружений, которые могут быть устранены в ходе текущих (плановых) ремонтных работ; отсутствие превышения ПДЗ контролируемых параметров состояния

- Средняя уязвимость. – 

1. Нарушения современных нормативных требований и (или) проекта, при которых возникает угроза возникновения локальной ЧС. Для устранения нарушений необходимы разработка и проведение специальных мероприятий по обеспечению готовности объекта и организации, эксплуатирующей ГТС к предупреждению, локализации и ликвидации ЧС и защите населения и территорий в случае аварии гидротехнического сооружения. 
2. Нарушения требований безопасной эксплуатации, при этом возникает угроза возникновения локальной ЧС. Требуется временное изменение режима эксплуатации объект. 
3. Нарушения состояния окружающей среды в зоне влияния ГТС, которые не могут быть устранены без проведения неотложных ремонтных работ и/или изменения режима эксплуатации объекта. Наблюдаются превышения ПДЗ контролируемых параметров состояния. 
4. Наличие повреждений (разрушений) элементов конструкций, отдельных сооружений и/или превышение ПДЗ контролируемых параметров состояния, которые могут привести к нарушениям эксплуатационного режима, при этом возникает угроза возникновения локальной, муниципальной и межмуниципальной ЧС. Невозможна работа сооружения при максимальных нагрузках, предусмотренных проектом, требуется проведение неотложных ремонтных работ, временное изменение режима эксплуатации объекта.

- Большая уязвимость. – 

1. Грубые нарушения современных нормативных требований и (или) проекта, при которых возникает угроза возникновения муниципальной, межмуниципальной, региональной, межрегиональной и федеральной ЧС. Для устранения нарушений необходимы немедленная разработка и проведение специальных мероприятий по обеспечению готовности объекта и организации, эксплуатирующей ГТС к предупреждению, локализации и ликвидации ЧС и защите населения и территорий в случае аварии гидротехнического сооружения. 
2. Грубые нарушения требований безопасной эксплуатации, в результате которых возникает вероятность возникновения муниципальной, межмуниципальной, региональной, межрегиональной и федеральной ЧС.
3. Существенные нарушения состояния окружающей среды в зоне влияния ГТС, приводящие к деградации и разрушению отдельных ее элементов (почва, водные объекты, атмосфера, флора, фауна и т.п.) или системы в целом. Требуется обязательное проведение работ по рекультивации и восстановлению окружающей среды. Наблюдаются превышения ПДЗ контролируемых параметров состояния. Дальнейшая эксплуатация сооружения невозможна. 
4. Наличие разрушений конструкций и сооружений и/или превышение ПДЗ контролируемых параметров состояния, обусловливающих возникновение на объекте аварийной ситуации и угрозу прорыва напорного фронта, при этом возникает угроза возникновения региональной, межрегиональной и федеральной ЧС. Дальнейшая эксплуатация сооружения невозможна и должна быть приостановлена для проведения ремонтно-восстановительных работ и/или проектно-строительных работ по изменению режима эксплуатации и/или реконструкции (капитального ремонта) ГТС, вывода его из эксплуатации. 

Экспертная оценка уязвимости ГТС в зависимости от организации его эксплуатации производится на основе анализа следующих основных факторов: 

1. Укомплектованность штатов и квалификация персонала службы эксплуатации. 
2. Укомплектованность необходимой техникой, механизмами, инструментами, расходными материалами и т.п. 

3. Наличие необходимой проектной, эксплуатационной и нормативно-методической документации, к которой относятся:
- проект ГТС:
- декларация безопасности ГТС;
- критерии безопасности ГТС;
- правила использования водных ресурсов водохранилища;
- инструкция по эксплуатации ГТС с регламентацией должностных обязанностей обслуживающего персонала, схемы заполнения накопителя промышленных отходов, вопросов техники безопасности и охраны окружающей среды;
- инструкция по мониторингу (проведению контрольных наблюдений) ГТС;
- ежегодные графики планово-предупредительных ремонтов сооружений, сетей и оборудования, а также данные о фактически проведенных работах;
- материалы геотехнического контроля в процессе строительства;
- документация по проводимым эксплуатирующей организацией наблюдениям за состоянием ГТС и окружающей среды (графики проводимых наблюдений, журналы наблюдений, приказы и распоряжения в связи с выявленными недостатками и т.п.);
- обобщенные материалы наблюдений в период эксплуатации (годовые отчеты, аналитические записки, заключения и рекомендации специализированных организаций), а также материалы инспекторских проверок и обследований состояния ГТС;
- документация по расследованию аварий и повреждений;
- предписания органов государственного и авторского надзора;
- нормативно-методические пособия и рекомендации, необходимые для эксплуатации рассматриваемого ГТС, в том числе правила безопасности, методические пособия по проведению мониторинга и ремонтных работ, заводские паспорта и инструкции по эксплуатации установленного гидромеханического, насосного и вспомогательного оборудования и т.п. 

4. Состояние контрольно-измерительной аппаратуры. 

5. Регулярность (в соответствии с принятыми на объекте правилами, инструкциями, графиками) контрольных наблюдений и комиссионных обследований состояния ГТС. 

6. Уровень и регулярность технического обслуживания и ремонта оборудования (механизмов) и сооружений. 

7. Соблюдение правил организации и содержания защитных и охранных зон ГТС, в том числе наличие (при необходимости) предупредительных и запретительных знаков, ограждения, освещения, охраны, а также иных разработанных мероприятий по предотвращению несанкционированного проникновения в охранную зону, и обеспечивающих антитеррористическую защищенность объекта. 

6. Задачи АСДК ГТС в рамках интеграции с АПК «Безопасный город»

Автоматизированная система диагностического контроля гидротехнического сооружения (АСДК ГТС), разрабатываемая компанией «СМИС Эксперт», представляет собой уникальный программно-технический комплекс, использующий оригинальные технические решения, которые проектируются в соответствии с действующими нормами и правилами проведения мониторинга гидротехнических сооружений.

Функциональные возможности АСДК ГТС позволяют реализовывать следующие задачи:
- автоматизированный сбор, хранение и обработка данных, полученных с КИА (датчиков), установленных на гидротехнических сооружениях;
- отображение информации самодиагностики о работоспособности системы, которое дает возможность операторам системы осуществлять контроль работоспособности АСДК ГТС и своевременно реагировать на любые инциденты и нештатные ситуации; 
- представление полученных данных и в виде нормированных значений и сравнение с критериями безопасной эксплуатации ГТС; 
- интеграция и наличие связи с внешними автоматизированными подсистемами ГТС, в том числе с муниципальными службами обеспечения экстренных вызовов и других направлений деятельности; 
- выдача предупреждающих сообщений о нарушении критериев безопасной эксплуатации ГТС в АСУ ТП, а также в рамках интеграции с АПК «Безопасный город», в единую дежурно-диспетчерскую службу (ЕДДС) МЧС, системы обеспечения экстренных вызовов, городские системы приема и обработки сообщений и других муниципальных служб различных направлений; 
- визуализация информации о состоянии гидротехнических сооружений в виде таблиц, графиков, трендов, трехмерных моделей на экранах мониторов автоматизированных рабочих мест (АРМ) городских служб мониторинга, прогнозирования, оповещения, анализа и управления всеми видами рисков и угроз;
- создание архивов исторических данных о состоянии ГТС на локальных и облачных серверах.

Реализуемые в муниципальных образованиях сегменты АПК «Безопасный город», такие как автоматизированная система диагностического контроля гидротехнического сооружения (АСДК ГТС) «СМИС Эксперт», закладывают основу для решения комплексной задачи создания интегрированных региональных автоматизированных систем обеспечения безопасности жизнедеятельности населения и предприятий субъектов Российской Федерации.