Система аналитики и прогнозирования чрезвычайных ситуаций в энергетике

Расскажем о системе аналитики и прогнозирования чрезвычайных ситуаций в энергетике Softline Digital. Созданная система может снизить возможный ущерб от аварий в сфере энергетики и даже предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций.

Автор
Время чтения
5
Цель статьи

Актуальные проблемы, затрудняющие прогнозирование аварий в энергетике

  • Данные об различных авариях находятся в неструктурированном виде, вне общей системы, описаны на естественном языке. Есть также проблема с выгрузкой данных из открытых источников.
  • Высокие трудозатраты на анализ большого объема данных.
  • Скорость. Предоставление данных об авариях часто идет с большими задержками.
  • Отсутствие интеграции с ИТ-системами других министерств и ведомств (МЧС).
  • Человеческий фактор. Операторы ситуационного центра ошибаются, фокусируясь на незначимых инцидентах.
  • Прогноз ущерба. Отсутствие прогноза распространения опасности после наступления аварии.

Прогноз аварий как решение проблем

Созданное командой решение способно собирать данные об авариях, включая информацию из открытых источников, в единую систему. Собранные сведения обрабатываются и в дальнейшем используются для построения математических моделей, которые прогнозируют вероятность наступления ЧС, а также их развитие с последующей оценкой возможных последствий.

Решение включает:

  • интерактивный дашборд с подсветкой проблемных областей;
  • подсистему оперативного внесения данных и отправку сообщений на почту;
  • подсистему загрузки датасетов с новыми критериями и автопоиск влияющих на аварии событий;
  • подсистему распознавания естественного языка для анализа датасетов и сообщений различных специалистов;
  • модели ИИ по прогнозам аварий и их типов в разрезе регионов по двадцати параметрам;
  • подсистему парсинга открытых источников;
  • личный кабинет аналитика;
  • использование байесовских методов для выявления наиболее значимых факторов.

Структура решения

Интерфейс системы состоит из четырех частей: интерактивный дашборд мониторинга текущего состояния и анализа, а также дашборды для анализа, модификации данных и добавления инцидентов.

Основной дашборд мониторинга текущего состояния и анализа включает:

  • интерактивную карту;
  • анализ текущей ситуации;
  • прогнозы состояния, связанные с вероятностью различных потенциально опасных явлений;
  • возможность просматривать состояние по различным областям и различным датам.

Все инциденты разделены на восемь типов, каждому из которых присвоен свой цвет для визуального отображения на карте и при выдаче данных.

На интерактивной карте визуально отображается ситуация по состоянию на заданное время. Масштаб можно изменять, изучая детали и картину в целом.

Мониторинг данных. Интерактивная карта

Общий отчет строится сначала по всей России, а затем для каждого региона рассчитывается вероятность тех или иных аварий. При наведении на регион появляется всплывающее окно, в котором указана вероятность возникновения ЧС на указанную дату. По необходимости можно выбирать конкретные риски и типы аварий, отображая их на карте. Также есть возможность изменять порог вероятности наступления событий, убирая маловероятные варианты.

Мониторинг данных. Прогноз

В решении использованы возможности машинного обучения для построения прогнозов на несколько дней вперед. Модели строятся на основании данных о погоде, сейсмической обстановке, фактически произошедших авариях, условиях, в которых они происходили и других сведений.

Дашборд для анализа данных позволяет добавлять новые датасеты, что дает возможность аналитику оценивать эффективность использования разных источников данных.

Анализ данных

В систему аналитики можно загружать файлы с показателями, на основании которых затем строятся графики. Предусмотрен также поиск «выбросов» - тех цифр, которые сильно отличаются и выпадают из общего количества.

По каждому показателю строятся основные статистические данные - насколько хорошо он коррелирует с целевым показателем и др. Также можно посмотреть корреляционную матрицу между различными наборами переменных.

Дашборд «Модификация данных» предназначен для создания конвейера преобразования данных с целью их дальнейшего использования в прогнозах и вывода для анализа и принятия решений.

Добавление инцидентов. Система позволяет добавить инцидент с пояснениями в свободной форме. Введенный текст парсится, обрабатывается методами машинного обучения NLP, после чего ИИ определяет тип инцидента и заносит его в систему.

Созданная система имеет большой потенциал. Она может снизить возможный ущерб от аварий в сфере энергетики и даже предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций.

Полезные материалы

Государственные цифровые платформы 2021: особенности и сценарии развития. Доклад НИУ ВШЭ

.PDF
May 16, 2022

Альманах "Искусственный Интеллект". Индекс 2021 года

.PDF
April 18, 2022

Итоги работы Минцифры в 2021 и приоритеты на 2022

.PDF
April 13, 2022

Цифровая экономика 2021: исследование Минцифры и ВШЭ

.PDF
February 8, 2022