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SISTEMI INFORMATICI DI SUPPORTO ALLE DECISIONI PER LA GESTIONE DELLE EMERGENZE: ESPERIENZA ENEA E LE NUOVE SFIDE Sandro Bologna ENEA-CAMO

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Presentazione sul tema: "SISTEMI INFORMATICI DI SUPPORTO ALLE DECISIONI PER LA GESTIONE DELLE EMERGENZE: ESPERIENZA ENEA E LE NUOVE SFIDE Sandro Bologna ENEA-CAMO"— Transcript della presentazione:

1 SISTEMI INFORMATICI DI SUPPORTO ALLE DECISIONI PER LA GESTIONE DELLE EMERGENZE: ESPERIENZA ENEA E LE NUOVE SFIDE Sandro Bologna ENEA-CAMO Seminario CAMO –

2 SISTEMI EMERGENZA CIVILE SISTEMI EMERGENZA INDUSTRIALE PROTEZIONI FISICHE SISTEMI DI ALLARME E DI INTERVENTO MANUALE SISTEMI DI CONTROLLO E DI SUPERVISIONE BUONA PROGETTAZIONE SISTEMI DI INTERVENTO AUTOMATICO TIPICHE BARRIERE DI PROTEZIONE USATE NELL’INDUSTRIA DI PROCESSO E INFRASTRUTTURE CHE COMPORTANO RISCHI PER L’UOMO E PER L’AMBIENTE. LE BARRIERE DI PROTEZIONE SONO MOSTRATE NELL’ORDINE DI ATTIVAZIONE AL PRESENTARSI DI UNA CONDIZIONE INCIDENTALE

3 Livelli di Propagazione dell’Emergenza Livelli di Propagazione dell’Emergenza Impianto Provincia Regione Stato Problemi - Vincoli legislativi - Comunicazione decisionali - Piani di emergenza - Disponibilità dei mezzi - Domini di competenza - Cooperazione Livelli d’intervento ENEA Analisi del problema e modellizzazione della conoscenza Sviluppo di prototipi per il Supporto Decisionale Attivo con tecnologie di Intelligenza Artificiale Livelli Decisionali di Gestione delle Emergenze Sala di Centro Centro Centro Nazionale Controllo Provinciale Regionale Protezione Civile

4 Preparazione MitigazionePredizione Emergenza Ricostruzione Ripristino Intervento Valutazione conseguenze Gestione dell’emergenza Prevenzione dell’emergenza Gestione del rischioGestione della crisi Ciclo di gestione dell’emergenza Esperienze ENEA nello sviluppo di Sistemi di Addestramento e Supporto Decisionale Simulatore di Addestramento Sistema Intelligente di Supporto alle Decisioni e e alle Procedure di Intervento

5 Fattore umano Problema: Riduzione degli Errori Umani Dominio di Emergenza Soluzione: Sistemi intelligenti per l’addestramento ed il supporto decisionale Organizzazione Gestione delle Emergenze

6 Flussi di informazioni tra i centri decisionali Dati Impianto Dati Territoriali Dati Regionali Dati Nazionali Gestione Impianto Centro tecnico di supporto Centro di emergenza regionale Centro Nazionale Protezione civile

7 Sistema Intelligente di Supporto alle Decisioni in caso di incidente INTELLIGENT DECISION SUPPORT SYSTEM IDSS Collegamento alla rete informativa Gestori delle Emergenze Monitoraggio Continuo MIND Compiti Monitoraggio Continuo Azioni Valutazione della situazione & Supporto Decisionale Basati su: Informazione: Stato del Dominio dell’Emergenza, Conoscenza: regole, procedure, istruzioni, Preferenze: criteri di rischio, di ruolo, di gestione risorse,... Sensori & Attuatori

8 TIPICO SCENARIO EMERGENZA Risorse gestione emergenza Decisori “sul campo” Infrastruttura di comunicazione Decisori “remoti”

9 Decisori “sul campo” Infrastruttura di comunicazione Decisori “remoti” Team di addestramento Data logging supervisore SCENARIO SIMULATO Progetto MUSTER

10 Ruolo B Addestramento Cooperativo Modelli VR del dominio dell’emergenza Scenari di intervento Strategie di gestione Modelli del ruolo degli agenti Modelli cooperativi Strategie di addestramento Trainee 1 Trainee 2 VR Engineer Riconoscimento degli errori e spiegazione Comunicazione Assenza di comunicazione Tutor Progetto MUSTER

11 Addestrandi Supervisore Modelli di Simulazione Propagazione incendio Dispersione nubi tossiche Variazioni meteo SCENARIO DOMINIO DB CENTRALE LOG / REPLAY Eventi Risorse Aree a rischio Sito - dominio - risorse - eventi MUSTER Kernel Progetto MUSTER

12 Stazione del Supervisore Vista logica sullo scenario Vista fisica sullo scenario Vista del Responsabile risorseVista del Responsabile pontile Stazioni degli Addestrandi Connessione in rete Progetto MUSTER

13 Deposito di Ferrera Progetto GEO

14 Strumento Antincendio Lo strumento utilizza simulatori di irraggiamento termico, e valuta il consumo di risorse antincendio nel tempo. Progetto GEO

15 Base di Dati Relazionale Scenari Incidentali Procedure di Emergenza Banca Dati Sostanze Personale Reperibile Cartografia Elettronica Deposito e Linee Dati Strutturali di Impianto Risorse Antincendio Sistema di supporto alla Gestione Emergenza Scelta della Procedura Simulazione dell’evento Configurazione dello Scenario Progettazione e modifica Procedure Esecuzione simulata della Procedura Pannello Strumenti Operativi Allarme Telefono Avviso ProdottiAntincendio Personale Modelli Numerici di Irraggiamento e Spandimento Regole qualitative per la gestione delle risorse antincendio Algoritmi di ottimizzazione della evacuazione dei prodotti di rischio Funzioni Previsionali (What-If) e di Supporto Attivo Basate sulla Logia Fuzzy Basati sulle tecniche evolutive Connessione automatica ai dati di processo Progetto GEO

16 Progetto CIPRODS

17 ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI SUPPORTO ALLE DECISIONI Che cosa succede Che cosa succederà o potrebbe succedere Che cosa fare DATABASES GEOGRAFICI EVENTO CONSEGUENZE ModuloDecisionale ModuloPredittivoModuloDiagnostico Databases di Sostanze Tossiche e Industrie a rischio Algoritmi di Analisi delle conseguenze Procedure di intervento Azioni Sintomi Progetto CIPRODS

18 LE NUOVE SFIDE

19 Progetto SAFEGUARD Three Layers Model for the Electrical Infrastructure Electrical Components generators, transformers, breakers, connecting cables etc Control and supervisory hardware/software components ( Scada/EMS systems ) Electrical Power Operators Independent System Operator for electricity planning and transmission Intra-dependency National Electrical Power Transmission Infrastructure Telecomunication Infrastructure Oil/Gas Transport System Infrastructure Foreign Electrical Transmission Infrastructure Inter-dependency

20 National Control Centre Regional CC1 Regional CC2 Regional CC3 Regional CC8 Remote Terminal Units SOURCE GRTN

21 Anomaly Sensor 1 Wrapper 2 Logger 2 Logger 1 Actuator Correlation Actions Anomaly Sensor 2 Wrapper 1 Management Actions Human Interface Local Control Regional Control National Control PhysicalLayer MULTI-LAYER NETWORK MANAGEMENT

22 Progetto SAFEGUARD SELF-HEALING ARCHITECTURE Cyber Layer of Electricity Network Home LCCIs Topology agent Negotiation agent MMI agent Other LCCIs Foreign Electricity Networks Telecommunication Networks Correlation agent Action agent Low-level agents High-level agents Diagnostis wrappers Intrusion Detection wrappers Anomaly detector agents Actuators Safeguard agent Architecture for Large Complex Critical Infrastructures (LCCIs) Commands and information Information only Local nodes protection Network global protection

23 LE NUOVE SFIDE

24 Copy rights: High-Intelligence & Decision Research Group, CAMO, ENEA, Author: Adam Maria Gadomski, 8/10/2003http://erg4146.casaccia.enea.it Technological Grid Human Errors Organisation In Multi-grid Large Complex Critical System/ Infrastructure (LCCI) Human component Production/Transmission /Control component of Physical &Technological Layers Artificial Highly-Autonomous (Intelligent Agent) component Human Errors & Socio-Cognitive Engineering Applications

25 Human Factors Human Errors Social Consequences contributes to the Vulnerability Analysis and to the Improvement of Robustness of Large Complex Critical Systems (Humans-Technology Systems). SOCIO-COGNITIVE ENGINEERING Key Intervention Domains Users Modelling and Simulation Organization Structures and Decision-Making Modelling and Simulation Assessment of Social Risk and Impacts Intrusions and Mismanagement Development of Autonomous Artificial Intelligent Organizations Embedded in Complex Software Systems Copy rights: High-Intelligence & Decision Research Group, CAMO,ENEA, Adam M. Gadomski, 7/10/2003http://erg4146.casaccia.enea.it

26 Fonte: Corriere della Sera LE NUOVE SFIDE

27 Water Banking and Finance Transportation InternetCoreInternetCore Telecommunications GovernmentServices EmergencyServices Electric The World is a Network of Networks… Any Geographical Area, Any Network, Any Functional Area Is a Place of Vulnerability 27 LE NUOVE SFIDE Oil and Gas

28 La nuova sfida dei Sistemi di Sistemi SOS Interdependent LCCIs Level System of Systems Level Individual LCCI Level Energy Tele- comunic. Banking & F.. VHS Services Trans- portation

29 Repair Crews DELAY Compressor Station City Gate Natural Gas Storage Facilities Gas Pipeline Types of failures: Cascading Escalating Common corridor Example of Interdependencies Among Physical and Cyber Assets Within the Energy Industry Office of Critical Infrastructure Protection Source

30 Topology Model nodes and arcs in the net State Machine Model processes and arcs in the net Electrical Model generators, transformers, breakers, connecting cables etc National Electrical Power Transmission Infrastructure Telecomunication Infrastructure Oil/Gas Transport System Infrastructure Foreign Electrical Transmission Infrastructure Interdependency Model all the links with the other nets FaMoS – Fast Modelling and Simulation Environment for Critical Infrastructure Analysis.


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