Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Modelování a předpověď krize

Moderní informační technologie
 |  14. 1. 2010
 |  Vesmír 89, 34, 2010/1

Čím mohou moderní informační technologie přispět k řízení a managementu krizových situací? Kvalita podpory rozhodování je úměrná množství a kvalitě informací. A informace mají k dispozici ti, kteří za řízení odpovídají. Klíčovým záměrem výzkumu je vybudovat komplexní systém pro modelování, simulaci a předpověď – například vývoje povodně, dopravní komplikace, znečištění ovzduší či exploze nebezpečných látek, a to propojením superpočítačových prostředků s moderními internetovými technologiemi.

Pro testování spolupráce moderních technologií, modelovacích nástrojů a výstupů vhodných k předvádění byly vybrány povodně. Včasná předpověď povodně a simulace jejích následků umožňuje předejít ztrátám na životě i na majetku. Systém byl pak ještě doplněn o sledování a předpověď vývoje dopravní situace. Začleněn je do něj i model výpočtu, jak se znečištění ovzduší šíří z bodových zdrojů, a simulace důsledků exploze nebezpečných látek.

Internetové technologie umožňují budovat systém tak, aby se dal na principu webových služeb či jiných moderních technologií propojit se systémy pro řízení krize či pro podporu rozhodování při samotném vzniku krizových situací a také pro jejich prevenci.

Požadované vlastnosti systému

Jedním z hlavních cílů vyvíjeného systému je zprostředkovat informace uživatelům ve srozumitelné podobě, aby každý, kdo potřebuje vědět o povodňovém ohrožení, dopravních problémech apod., získal maximum informací, které mu pomohou situaci pochopit, vyhodnotit ji a zařídit se podle toho. Systém nebude jen předávat informace od modelů a simulací k uživatelům. Je vyvíjen jako integrující prvek, který umožní tyto informace odborně vyhodnocovat a zprostředkovávat zájemcům. Počítá se i s tím, že se aktuální informace v systému budou doplňovat i hlášením od laických uživatelů.

Klíčovým prvkem návrhu je dostupnost co nejaktuálnější informace. Aktuální měřená data, zpracované simulace a prognózy týkající se krizové situace je nutno dodat uživateli v nejkratším možném čase, aby na jejich základě mohlo učinit co nejkvalifikovanější a nejinformovanější rozhodnutí. Pokud je uživatel přítomen v technicky dostatečně vybaveném krizovém centru, může si informace zobrazit pomocí nejmodernějších technologií v prakticky jakékoliv požadované podobě. Pokud ovšem bude v terénu pouze s mobilním telefonem, musí být systém schopen předat požadované informace tak, aby přesto byly co nejúplnější.

Stadium vývoje – veřejně dostupný prototyp

Systém je ve stadiu funkčního a veřejně dostupného prototypu (www.floreonplus.eu), který řeší koordinaci výpočtů a zobrazení aktuální i historické povodňové situace, dopravy, znečištění ovzduší či dopadu explozí nebezpečných látek. V internetovém prohlížeči je možno zobrazit dvourozměrně (obr. 1) nebo trojrozměrně aktuální situace povodí, procházet historická povodňová data, zapínat a vypínat např. vodní plochy, řeky, budovy či silnice.

V rámci testování byl povodňový systém propojen se systémem sledování provozu automobilů na základě jednotek GPS, které jsou v nich instalovány. Díky kamerovému systému pak lze tuto informaci kombinovat s reálným obrazem dopravy v dané lokalitě (obr. 2). Propojení různých typů úloh poskytuje možnost např. sledovat podle aktuální povodňové situace dopravu, či naopak podle pohybu vozidel vyhodnocovat povodňovou situaci.

Veškerá informace je zobrazitelná na jednom místě. Záchranné složky mají možnost zjistit jediným náhledem stav ohrožení obyvatel zasažených povodní a z hydrogramů posoudit vývoj povodně i dopravní situaci.

Průběžný rozvoj systému

Cílem výzkumného projektu, který má být součástí připravovaného centra excelence IT4Innovations, je vytvořit sofistikovaný portálový systém pro modelování, simulaci a monitorování povodní, znečistění, dopravy i dalších kritických situací (viz www.it4i.eu/co-je-to.php). Jeho součástí je postupné začlenění dalších nepříznivých jevů a rizik tak, aby výsledná informace byla v jednotné a srozumitelné formě. Koncepce systému umožňuje jeho další územní i funkční rozšíření, kontinuální rozvoj, popř. nasazení v jiných krajích České republiky či v zahraničí.

Projekt vznikl za podpory Moravskoslezského kraje.

Literatura

I. Vondrák, J. Martinovič, J. Kožusznik, S. Štolfa, J. Unucka: The FLOREON system – Emergent flood prediction, 15th European Concurrent Engineering Conference (ECEC 2008)/5th Future Business Technology Conference (FUBUTEC 2008), Porto, Portugal, s. 55–57, 2008

I. Vondrák, J. Martinovič, J. Kožusznik, J. Unucka, S. Štolfa. FLOREON – the System for an Emergent Flood Prediction, 22nd EUROPEAN Conference on Modelling and Simulation (ECMS 2008), Nicosia Cyprus, s. 375–380, 2008

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Počítače, internet

O autorovi

Ivo Vondrák

Prof. Ing. Ivo Vondrák, CSc., (*1959) vystudoval Vysokou školu báňskou – Technickou univerzitu Ostrava. Od února 2010 je jejím rektorem, dříve byl děkanem Fakulty elektrotechniky a informatiky. Profesuru získal v oboru inženýrská informatika. Napsal více než 130 odborných článků a řadu učebnic, z toho 28 evidovaných na Web of Knowledge. V roce 2005 získal čestný titul „Manažer odvětví“ v oblasti vzdělávání. O dva roky později byl nominován na Osobnost roku české informatiky a telekomunikací. Mimo jiné je členem vědeckých rad VUT Brno, UP Olomouc a FIT ČVUT Praha. Od roku 2011 je členem Rady pro velké infrastruktury MŠMT a také členem Rady vlády pro vědu, výzkum a inovace. V letech 1990–2002 byl zakladatelem a vedoucím katedry informatiky na VŠB – TU Ostrava. Deset let působil jako hostující profesor katedry aplikované matematiky na Montanuniversität Leoben v Rakousku. V USA pak pracoval na výzkumných programech pro Software Research Labs, Texas Instruments, Inc., v Dallasu, a později jako konzultant projektu SBIR financovaného Ministerstvem obrany Spojených států Dynamic Composable Simulations for Robotic Behaviors. Je hlavním autorem projektu vybudování jednoho z největších superpočítačů v Evropě – IT4Innovations.
Vondrák Ivo

Doporučujeme

Jak si delfíni ucpávají uši

Jak si delfíni ucpávají uši audio

Jaroslav Petr  |  17. 12. 2017
Hluk v mořích a oceánech produkovaný člověkem ohrožuje kytovce. Může je dočasně ohlušit nebo jim trvale poškodit sluch. Nově objevený fenomén by...
Tajemná sůva šumavská

Tajemná sůva šumavská

Jan Andreska  |  17. 12. 2017
Byl vyhuben a vrátil se. Na Šumavu lidskou snahou a do Beskyd vlastním přičiněním. Puštík bělavý teď žije opět s námi, ale ohrožení trvá.
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné