INFORMACJE O POŁOśENIU DLA WSPOMAGANIA DZIAŁAŃ

INFORMACJE O POŁOśENIU DLA WSPOMAGANIA DZIAŁAŃ RATOWNICZYCH
I ZARZĄDZANIA KRYZYSOWEGO
Informacje o połoŜeniu mają krytyczne znaczenie dla powodzenia akcji ratowniczych. Niezbędne są informacje
lokalizacyjne, dotyczące zarówno poszkodowanych jak i ratowników. W poniŜszym tekście opisany zostanie
stan dzisiejszy oraz przyszłość wykorzystania systemów nawigacji satelitarnej w zarządzaniu kryzysowym i
ratownictwie.
Zarządzanie kryzysowe
Powodzie
Powodzie występują najczęściej na skutek gwałtownych opadów utrzymujących się przez dłuŜszy okres czasu,
roztopów śniegu albo teŜ osunięcia gruntu lub skał. Oprócz znacznych strat w rolnictwie powodują one duŜe
zagroŜenie dla mieszkańców terenów potencjalnie naraŜonych na zalanie. Ze względu na wielkość obszaru
objętego kryzysem, cięŜko jest skoordynować działania słuŜb ratunkowych. Ponadto sztab zarządzania
kryzysowego właściwie nie jest w stanie podejmować najbardziej korzystnych decyzji ze względu na brak
informacji o bieŜącym stanie sytuacji. Dlatego teŜ waŜne jest odpowiednie informowanie i utrzymywanie stałego
kontaktu między jednostkami przebywającymi w pobliŜu miejsca zdarzenia a sztabem kryzysowym.
Zapobiegnie to chaotycznemu przydzielaniu zadań i umoŜliwi wysyłanie jednostek będących najbliŜej miejsca
zdarzenia. W tym przypadku niezwykle pomocna moŜe okazać się informacja o połoŜeniu jednostek
ratowniczych. Posiadanie wiedzy na temat pozycji jednostek straŜy poŜarnej, ratownictwa medycznego, oraz
ratownictwa wodnego umoŜliwia rozsyłanie odpowiedniej liczby ratowników w miejsca, gdzie są oni najbardziej
potrzebni w danym momencie. W połączeniu z systemami obserwacyjnymi Ziemi, które pozwalają na śledzenie
zmian na terenach objętych powodzią, informacje o połoŜeniu przyczynią się do poprawy organizacji działań
słuŜb niesienia pomocy.
W Polsce zagroŜenie powodzią dotyczy obszaru około 2900 km2, zamieszkałego przez
1,2 mln osób, na którym znajduje się około 800 mostów, około 500 zakładów produkcyjnych, 400 km linii
kolejowych i 1300 km dróg publicznych. Prawie 70 miast oraz setki wsi co roku zagroŜone są częściowym
zatopieniem. Choć walka z samym Ŝywiołem jest trudna, jednak informacje o połoŜeniu mogą znacznie
usprawnić działania ratunkowe, oraz pomóc w podejmowaniu słusznych decyzji.
W obecnej chwili technologia satelitarna pozwala na komunikację głosową i przybliŜone wyznaczanie pozycji
osoby posiadającej odbiornik. Jednak juŜ w roku 2012 sytuacja ta moŜe ulec zmianie. Do uŜytku zostanie
oddany system GPS trzeciej generacji, a system GALILEO rozpocznie swoją działalność dając moŜliwość
dokładniejszego określania pozycji. Choć poprawią one dokładność informacji, jednakŜe same w sobie nie będą
w stanie zapewnić pełnego spektrum moŜliwości opisanych powyŜej.
Dlatego rozwiązaniem są systemy zintegrowane, będące połączeniem zarówno odbiornika, który umoŜliwi
określenie pozycji za pomocą systemu GALILEO, jak i nadajnika pozwalającego na wysyłanie informacji o
połoŜeniu. W ten sposób sztab kryzysowy uzyska pełne dane dotyczące rozmieszczenia jednostek ratunkowych.
Od roku 2020 moŜemy spodziewać się nowej fazy rozwoju systemów nawigacji satelitarnej. UmoŜliwione
zostanie przesyłanie aktualnych map sytuacyjnych dla danego obszaru w czasie rzeczywistym, a to za sprawą
nowoczesnych algorytmów kompresji danych. Dzięki temu sztab kryzysowy będzie w stanie naleŜycie ocenić
skalę zagroŜenia, oraz dostosować swoje decyzje do zaistniałej, dynamicznie zmieniającej się sytuacji.
Burze i silne wiatry
W ostatnich latach nad Polską przechodziły potęŜne wichury niosące ze sobą spore straty. Silne powiewy łamały
drzewa, zrywały dachy oraz linie energetyczne, w wyniku czego często całe osady ludzkie były długo
pozbawione elektryczności. Wyobraźmy sobie, Ŝe i w tym przypadku zastosowanie znalazłyby urządzenia
nadawczo-odbiorcze zintegrowanego systemu nawigacji satelitarnej. Umieszczenie ich na słupach waŜniejszych
trakcji energetycznych pozwoliłoby na lokalizację uszkodzenia, zakładając, Ŝe znajdowałoby się ono na pewnej
wysokości.
Osiągnięta w 2012 dokładność systemu oferowana przez Galileo - do 0,8 metra w poziomie i 1 metra w pionie pozwoliłaby na odnalezienie miejsca prawdopodobnego zerwania trakcji. W dalszej przyszłości moŜliwość ta
zostałaby poszerzona o nanoszenie podanej lokalizacji na mapę terenu tworzoną w czasie rzeczywistym, a takŜe
o moŜliwość wyznaczania jak najkrótszej drogi bądź dróg alternatywnych w przypadku pojawienia się przeszkód
drogowych, uniemoŜliwiających dotarcie do wyznaczonego celu.
© Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej
www.kosmos.gov.pl
PoŜary
PoŜary mogą wynikać zarówno z przyczyn naturalnych jak i być spowodowane działaniem człowieka. Szkody
ekologiczne przez nie wywołane dotykają zarówno przyrodę jak i ludzi. PoŜary są źródłem emisji gazów
cieplarnianych, powodują zmiany lokalnych warunków klimatycznych i wodnych, a takŜe erozję gleby.
Stwarzają takŜe zagroŜenie dla miast i wsi będących w bezpośrednim otoczeniu.
W przypadku poŜaru bardzo waŜna jest znajomość terenu. Określenie obszaru zajętego ogniem oraz kierunku
rozprzestrzeniania się go dałoby moŜliwość ustalenia planu akcji, opanowania, a następnie gaszenia przy
jednoczesnym zminimalizowaniu ryzyka samych ratowników. TakŜe mieszkańcy najbliŜszych osad mogliby
zostać ewakuowani bezpiecznymi trasami wyznaczonymi na podstawie danych o kierunku rozprzestrzeniania się
ognia.
W Polsce w latach 1991 – 2000 spaleniu uległy drzewostany na powierzchni 109146 ha, co spowodowane było
przez 83061 poŜarów lasów. Tylko na przestrzeni lat 2001 – 2004 liczba poŜarów lasów wyniosła 9722,
w wyniku czego spaleniu uległa powierzchnia 8564 ha (dane na podstawie „Informacje i opracowania
statystyczne: Leśnictwo, ochrona środowiska 1988-2000” Warszawa).
Opanowanie rozprzestrzeniania się poŜarów lasów jest rzeczą niezwykle trudną, gdyŜ przewidywanie prędkości i
kierunku propagacji ognia uzaleŜnione jest od aktualnej informacji o stanie rzeczywistym. I w tym przypadku,
podobnie jak przy powodzi, zastosowanie systemu zintegrowanego, który osiągnie stan, pozwalający na
dwukierunkowe przesyłanie danych, umoŜliwi sprawne i szybkie zarządzanie siłami ratunkowymi.
Zarówno powodzie jak i poŜary, które dotkną większy obszar, mogą spowodować uszkodzenie lub trwałe
wyłączenie sieci telefonii komórkowej będącej, poza telefonią satelitarną, podstawowym sposobem komunikacji.
W takim przypadku rozwiązaniem okaŜą się systemy zintegrowane, których pierwsze wersje powinny pojawić
się w 2012 roku. Będą one niezaleŜne od naziemnych nadajników, zatem sygnał nie zostanie zniekształcony w
wyniku uszkodzenia któregoś fragmentu sieci.
Transport materiałów niebezpiecznych
Codziennie przez nasz kraj transportowane są setki ton substancji niebezpiecznych – środków chemicznych,
broni, substancji aktywnych biologicznie. Monitorowanie transportu tego typu substancji staje się dziś
koniecznością, ze względu na znaczną intensyfikację ruchu, co niesie za sobą zwiększone zagroŜenie
wypadkami. Jednocześnie konieczne wydaje się zbieranie informacji na temat takiego ruchu, informacji, które
w razie wypadku przyczynią się do moŜliwości skrócenia czasu reakcji odpowiednich słuŜb ratowniczych oraz
do optymalizacji akcji ratowniczej.
Monitoring taki zapewniany jest przez urządzenia zintegrowane zawierające odbiornik nawigacji satelitarnej i
urządzenie nadawcze (oparte np. na telefonii komórkowej), które w czasie rzeczywistym podaje informacje o
swoim połoŜeniu do centrum zarządzania kryzysowego. W tej chwili taki monitoring jest prowadzony przez
poszczególne firmy, zaś informacja nie jest przesyłana dalej do słuŜb zajmujących się zarządzaniem
kryzysowym.
Pierwszej wersji tak zintegrowanego systemu moŜemy się spodziewać w 2012 roku. W tym czasie ma być
udostępniona opcja wysyłania dokładnej lokalizacji. Unowocześnienie systemu oraz wyeliminowanie zakłóceń
w transmisji satelitarnej, wpłynie korzystnie na jakość, precyzję i prędkość podawania informacji o połoŜeniu.
Przyczyni się to do wzrostu kontroli nad śledzeniem trasy przebytej przez obiekt przewoŜący tego typu
materiały. Monitorowanie transportu paliw płynnych w cysternach kolejowych, samochodowych, czy teŜ
tankowcach zapewni znacznie szybsze powiadamianie jednostek ratunkowych w razie awarii lub kolizji, co
z kolei wpłynie znacząco na skrócenie czasu reakcji.
Jednocześnie wraz z rozwojem systemów nawigacji satelitarnej oraz moŜliwości przesyłania przez nie danych,
w 2020 roku moŜemy spodziewać się moŜliwości rozsyłania bezpośrednio do odbiorników nawigacji satelitarnej
informacji o wypadku wraz z proponowaną trasą objazdu. Do słuŜb ratowniczych będzie mogła być takŜe
przesłana informacja o rozprzestrzenianiu się zagroŜenia.
Działania ratownicze
Wypadki drogowe
Według danych z Komendy Głównej Policji w Warszawie w latach 1995-2005 odnotowano 613031 wypadków
drogowych, w których straciło Ŝycie 68831 osób, zaś rannych zostało 767898. Choć w ostatnich dwóch latach
zaobserwowano nieznaczny spadek liczby wypadków, jednak biorąc pod uwagę podwyŜszoną liczbę sprzedaŜy
nowych aut moŜemy spodziewać się ponownego jej wzrostu. W kwestii wypadków drogowych niezwykle waŜne
© Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej
www.kosmos.gov.pl
jest zminimalizowanie czasu potrzebnego na dotarcie do miejsca zdarzenia. Ten czas mógłby być skrócony przez
moŜliwość dokładnego zlokalizowania miejsca wypadku. Pozwoliłoby na to urządzenie zainstalowane w
samochodzie, odbierające sygnał o swoim połoŜeniu z satelity, i zintegrowane z systemem pozwalającym na
nadanie wiadomości o tym połoŜeniu poprzez satelitę do jednostek ratunkowych. W ten sposób, niezaleŜnie od
stanu fizycznego osoby poszkodowanej w wypadku oraz istnienia na danym obszarze sieci komórkowej,
wysłana zostanie informacja o kolizji.
Pierwszej wersji tak zintegrowanego systemu moŜemy się spodziewać w 2012 roku. W tym czasie ma być
udostępniona opcja wysyłania dokładnej lokalizacji. Unowocześnienie systemu oraz wyeliminowanie zakłóceń
w transmisji satelitarnej, wpłynie korzystnie na jakość, precyzję i prędkość podawania informacji o połoŜeniu.
W dalszej perspektywie (do 2020 roku) moŜliwość przesyłania map danego obszaru w czasie rzeczywistym
pomoŜe jednostkom ratunkowym orientować się w sytuacji drogowej, oraz wykreślać optymalną trasę dotarcia
do miejsca zdarzenia.
Ratownictwo górskie
Rosnąca z roku na rok liczba turystów odwiedzających nasze góry powoduje, Ŝe liczba wypadków w górach
takŜe wzrasta. W przypadku turystyki na otwartym terenie, gdzie informacja o połoŜeniu geograficznym jest
niezbędna dla przeprowadzenia skutecznej akcji ratowniczej rola nawigacji satelitarnej jest nie do przecenienia.
JuŜ dziś duŜa część turystów wybierających się na górskie szlaki posiada ze sobą odbiornik nawigacji satelitarnej
GPS. Pozwala on im na optymalizację trasy wędrówki oraz sprawdzanie czy nie zeszli z wyznaczonego szlaku.
Jednocześnie w razie wypadku informacja o połoŜeniu odczytana z odbiornika GPS oraz telefon komórkowy
pozwalają na znaczne skrócenie czasu poszukiwań poszkodowanego oraz zmniejszenie naraŜenia słuŜb
ratowniczych. Niestety stosowane dziś rozwiązania nie są idealne – informacja o pozycji bywa nieprecyzyjna, a
jej przesłanie wymaga ingerencji poszkodowanego. W razie wypadków związanych z osunięciem lawin oraz
innych, w których osoba znajduje się w miejscu trudno dostępnym, zarówno odbiornik GPS jak i telefon
komórkowy stają się bezuŜyteczne.
Ten stan rzeczy moŜe zmienić się w 2012 roku, kiedy systemy nawigacyjne nowej generacji staną się dostępne –
w ich załoŜeniach moŜliwe będzie uzyskanie informacji o pozycji nawet w miejscach trudno dostępnych przy
bardzo ograniczonej sile sygnału. TakŜe rozwój telefonii komórkowej i innych form komunikacji pozwala mieć
nadzieję, Ŝe w tym czasie moŜliwa będzie komunikacja nawet z trudno dostępnych miejsc – z kanionów
skalnych, przepaści oraz spod warstwy śniegu.
Wydaje się, Ŝe rok 2020 moŜe przynieść rewolucję polegającą na automatyzacji tego rodzaju osobistych „boi
ratunkowych”, które będą w stanie automatycznie informować słuŜby ratownicze o wypadku, przesyłając
informacje o połoŜeniu i stanie poszkodowanego oraz odbierając informację zwrotną o stanie akcji ratunkowej.
Ratownictwo morskie
Ratownictwo morskie wydaje się być najbardziej zaawansowane w wykorzystaniu systemów satelitarnych do
poszukiwania poszkodowanych w wypadkach morskich. Działające dziś systemy powiadamiania składające się
z boi systemu (COSPAR-SARSAT lub Inmarsat) znajdujących się na pokładach statków oraz infrastruktury
satelitarnej i naziemnej pozwalają na szybką lokalizację poszkodowanej jednostki oraz zaplanowanie akcji
ratowniczej. Jednocześnie nie ma problemów z jakością odbioru i nadawania sygnałów ze względu na
sprzyjające warunki propagacji panujące na morzach i oceanach.
W 2012 roku realną wydaje się być perspektywa przejęcia części funkcji systemu COSPAR-SARSAT przez
system Galileo, co spowoduje zwiększenie precyzji wyznaczenia pozycji poszkodowanych oraz zmniejszenia
czasu powiadamiania słuŜb ratowniczych o wypadku. Jednocześnie dalsza miniaturyzacja pozwoli na
zbudowanie odbiorników osobistych dla kaŜdego członka załogi, które w znaczący sposób przyczynią się do
zwiększenia skuteczności poszukiwania osób, które wypadną za burtę w czasie złej pogody.
W roku 2020 moŜna spodziewać się zmian dotyczących moŜliwości przesyłania informacji zarówno dla słuŜb
ratowniczych, które będą miały dokładniejszy obraz sytuacji w czasie rzeczywistym jak i od poszkodowanych –
zarówno o stanie osób jak i rodzaju uszkodzeń jednostki.
Podsumowanie
Informacje o połoŜeniu są niezwykle istotne w ratownictwie i zarządzaniu kryzysowym. Rozwój systemów
nawigacji oraz łączności satelitarnej spowoduje usprawnienie działań ratunkowych w przypadkach klęsk
Ŝywiołowych, wypadków drogowych czy innych sytuacji, w których zagroŜone jest Ŝycie ludzkie.
© Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej
www.kosmos.gov.pl
W roku 2012, w momencie udostępnienia systemu GALILEO oraz w kolejnych latach, kiedy będzie on
udoskonalany, nastąpi potrzeba integracji z innymi systemami. Wobec coraz dokładniejszej lokalizacji za
pomocą odbiorników uwidoczni się konieczność stworzenia systemu umoŜliwiającego nadawanie określonej
wcześniej pozycji. Dopiero taki zintegrowany system pozwoli na śledzenie rozmieszczenia sił i środków w
przypadku kryzysów oraz podejmowanie rozsądnych decyzji, związanych z akcją ratunkową. Jednocześnie
postępy w dziedzinie elektroniki, algorytmach przetwarzania sygnałów pozwolą na stworzenie osobistych boi
ratunkowych, w które najpierw będą wyposaŜone osoby szczególnie naraŜone na niebezpieczeństwo, dla których
uratowania informacja o połoŜeniu stanowi czynnik krytyczny (np. marynarze, czy turyści górscy).
Nieco dalsza przyszłość przyniesie ze sobą dalszy rozwój systemów nawigacji i komunikacji satelitarnej. JuŜ od
roku 2020 moŜemy spodziewać się przesyłania nowego rodzaju danych, dzięki którym generowane będą
fragmenty map w czasie rzeczywistym. Pozwoli to na znacznie lepsze rozpoznanie sytuacji kryzysowej,
śledzenie jej rozwoju i podejmowanie odpowiednich kroków w celu jej opanowania. Dalsza miniaturyzacja
elementów elektronicznych oraz postęp w algorytmach przetwarzania sygnałów oraz zmniejszenie kosztów
produkcji pozwoli na to, by osobiste „boje ratunkowe”, były z daną osobą wszędzie – w górach, na wodzie,
w samochodzie i na wycieczce po lesie.
Opracowanie: M. Andrzejczak
© Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej
www.kosmos.gov.pl