Оргвыводы из лондонских терактов: обеспечение безопасности подземной инфраструктуры
Власти Лондона оперативно восстановили коммуникации, разрушенные в результате террористических бомбежек 7 июля. В любом случае данный инцидент свидетельствует о необходимости тщательного изучения степени уязвимости подземной инфраструктуры британских городов, говорит инженер Томас О’Рурк (Корнэллский университет).
О’Рурка впечатлил тот факт, что теракт не вызвал перерыва в работе Лондонской фондовой биржи. Это удалось обеспечить, оперативно и грамотно блокировав пострадавшую зону города. В ситуации, потенциально парализующей мегаполис, соответствующие службы сработали, можно сказать, образцово.
Инженер выполнил исследование, нацеленное на повышение устойчивости подземных инженерных коммуникаций и сооружений к возможным антропогенным либо техногенным катастрофам (а также к стихийным бедствиям).
Нужно сказать, что незадолго до теракта, 30 июня, Английским банком была организована встреча в Лондоне, на которой обсуждалась устойчивость к подобным форс-мажорным воздействиям финансового сектора страны. На этой встрече О’Рурк был одним из главных докладчиков.
До недавнего времени, сказал тогда О’Рурк, руководители финансовых учреждений были озабочены главным образом кибербезопасностью, но после 11 сентября 2001 г. они заинтересовались устойчивостью тех внешних сетей городской инфраструктуры, которые поддерживают их корпоративную киберинфраструктуру.
Oн рассказал о результатах выполненного им обследования руин ВТЦ. И не только ВТЦ. Тогда, в сентябре 2001 г., повреждения коммуникаций всего Манхэттена и других районов Нью-Йорка оказались очень сильными из-за повреждения подземной инфраструктуры непосредственно близ разрушенных башен.
Из поврежденного водовода в семиэтажное подземное пространство ВТЦ ежеминутно поступало около 160 м3 воды. Заполнила вода и все тоннели, ведущие с Манхэттена в Нью-Джерси. Падающими обломками «близнецов», долетавшими до подземного свода близ здания Verizon (к северу от башен), обрубались кабели. «Что не было повреждено, подверглось затоплению десятками тысяч кубометров воды», - сказал O'Рурк своей лондонской аудитории.
Он прогнозировал абсолютную в крупных катастрофах бесполезность сотовых телефонов вследствие системных перегрузок. Предсказание это получило полное подтверждение во время лондонских взрывов. Если что-то действительно работает в подобной ситуации (кроме двухсторонней радиосвязи), сказал О’Рурк, то это беспроводная электронная почта, отправляемая с помощью таких портативных устройств, как Blackberry.
Поскольку электронная почта не представляет собой непрерывный поток информации (как, скажем, та же голосовая связь), этот вид связи более гибок. К счастью, лондонские бомбежки не вызвали непосредственного повреждения кабельно-трубопроводной части подземной инфраструктуры. Они были нацелены на разрушение транспортных средств, на вывод из строя транспортной системы. Тем не менее подземные жилищно-коммунальные системы больших городов в любом случае являются чрезвычайно уязвимыми.
«Мы строили и продолжаем строить для себя все более и более сложный мир, оснащая все свои подземные системы жизнеобеспечения все большим количеством различных элементов, при этом часто совершенно упуская из виду вопросы планирования развития коммуникаций или их интеграции», подчеркнул О’Рурк. «Эти системы то и дело выходят из строя и без участия террористов. Хотелось бы достичь большей их стабильности для начала в нормальных условиях. Независимо от существования угрозы терроризма, сегодня есть еще много такого в аспекте эксплуатации, к чему следует стремиться».
В лаборатории морозостойких конструкций Корнеллского университета О’Рурк, сотрудничая с Гарри Стюартом, профессором вычислительной техники и электротехники данного университета, с менеджером лаборатории Тимом Бондом, исследователем Майком Палмером, специалистом по информационным технологиям Дейвом Эшем, а также с рядом студентов отделения гражданского строительства, используя массивные, компьютероуправляемые гидравлические домкраты, моделирует влияние подвижек грунтовых масс на трубопроводы и другие подземные сервисные коммуникации.
Эта лаборатория – лишь одно из звеньев исследовательской структуры, названной Джорджем Э. Брауном-младшим Сетью тектонико-инженерного моделирования и финансируемой Национальным научным фондом.
Кроме того, О’Рурк сотрудничает еще с одним специалистом-электротехником и компьютерщиком Корнеллского университета, профессором Стивеном Уикером, в сфере поиска способов распределения удаленных датчиков по различным сетям жилищно-коммунальной инфраструктуры на предмет контролирования состояния этих сетей.
Исследования показали, что значительная часть подземной инфраструктуры, с одной стороны, стремительно стареет, с другой, изначально не была рассчитана на значительные перегрузки. Например, примерно 75% водоводов Нью-Йорка и Лос-Анджелеса изготовлены из хрупкого чугуна. Материалы магистралей, сооруженных позже, обеспечивают гораздо большую податливость и гибкость. Все чаще это даже вообще не металлические, а полимерные материалы.
Другая проблема, по мнению О’Рурка, состоит в том, что магистрали различного назначения часто находятся в непосредственной близости. «Сплошь и рядом наблюдается следующая картина: по соседству проходят главная телекоммуникационная линия, водовод, силовой кабель высокого напряжения». В данной связи он вспоминает прорыв водопровода в нью-йоркском Гармент-дистрикте в 1983 г., когда была затоплена ближайшая трансформаторная подстанция. Пожар на подстанции вызвал выброс ядовитых веществ. Нарушилось энергоснабжение Манхэттена, остановилось метро. Как назло, все произошло как раз в ту неделю, когда в Нью-Йорк съехалось множество покупателей одежды, чтобы разместить свои заказы на последующий год. «Прорыв всего одной 12-дюймовой трубы обошелся в миллионы долларов», сказал О’Рурк.
Существующая проблема, подчеркнул инженер, усугублена тем обстоятельством, что эксплуатирующие различные части коммунальной инфраструктуры сервисные компании часто не поддерживают необходимых взаимных технических контактов. Из-за того, что у специалистов, например, лондонского водопровода нет схем силового энергоснабжения города, рабочие соответствующих структур не в состоянии определить местонахождение одной магистрали, проходящей в опасной близости от другой. «В этих местах мы можем и должны усилить городские подземные магистрали. Должен быть кто-то, кто централизованно владел бы необходимой информацией, конфиденциально снабжая ею эксплуатационников, ремонтников, строителей. К сожалению, изначально владеющие этой информацией организации отказываются ее предоставлять».
В августе 2005 г. О’Рурк посетит конференцию по эластичной инфраструктуре, которая состоится в Новой Зеландии, где специалисты различных коммунальных отраслей общаются-таки друг с другом. «Новозеландские поставщики коммунальных услуг имеют развитую коммуникативную среду. Появление такой среды явилось неизбежным в условиях постоянной угрозы землетрясений, извержений вулканов, ураганов. Новая Зеландия – своего рода природная лаборатория проживания, которая, хочешь не хочешь, устанавливает необходимые масштабы устойчивости местных системам жизнеобеспечения».
О’Рурка впечатлил тот факт, что теракт не вызвал перерыва в работе Лондонской фондовой биржи. Это удалось обеспечить, оперативно и грамотно блокировав пострадавшую зону города. В ситуации, потенциально парализующей мегаполис, соответствующие службы сработали, можно сказать, образцово.
Инженер выполнил исследование, нацеленное на повышение устойчивости подземных инженерных коммуникаций и сооружений к возможным антропогенным либо техногенным катастрофам (а также к стихийным бедствиям).
Нужно сказать, что незадолго до теракта, 30 июня, Английским банком была организована встреча в Лондоне, на которой обсуждалась устойчивость к подобным форс-мажорным воздействиям финансового сектора страны. На этой встрече О’Рурк был одним из главных докладчиков.
До недавнего времени, сказал тогда О’Рурк, руководители финансовых учреждений были озабочены главным образом кибербезопасностью, но после 11 сентября 2001 г. они заинтересовались устойчивостью тех внешних сетей городской инфраструктуры, которые поддерживают их корпоративную киберинфраструктуру.
Oн рассказал о результатах выполненного им обследования руин ВТЦ. И не только ВТЦ. Тогда, в сентябре 2001 г., повреждения коммуникаций всего Манхэттена и других районов Нью-Йорка оказались очень сильными из-за повреждения подземной инфраструктуры непосредственно близ разрушенных башен.
Из поврежденного водовода в семиэтажное подземное пространство ВТЦ ежеминутно поступало около 160 м3 воды. Заполнила вода и все тоннели, ведущие с Манхэттена в Нью-Джерси. Падающими обломками «близнецов», долетавшими до подземного свода близ здания Verizon (к северу от башен), обрубались кабели. «Что не было повреждено, подверглось затоплению десятками тысяч кубометров воды», - сказал O'Рурк своей лондонской аудитории.
Он прогнозировал абсолютную в крупных катастрофах бесполезность сотовых телефонов вследствие системных перегрузок. Предсказание это получило полное подтверждение во время лондонских взрывов. Если что-то действительно работает в подобной ситуации (кроме двухсторонней радиосвязи), сказал О’Рурк, то это беспроводная электронная почта, отправляемая с помощью таких портативных устройств, как Blackberry.
Поскольку электронная почта не представляет собой непрерывный поток информации (как, скажем, та же голосовая связь), этот вид связи более гибок. К счастью, лондонские бомбежки не вызвали непосредственного повреждения кабельно-трубопроводной части подземной инфраструктуры. Они были нацелены на разрушение транспортных средств, на вывод из строя транспортной системы. Тем не менее подземные жилищно-коммунальные системы больших городов в любом случае являются чрезвычайно уязвимыми.
«Мы строили и продолжаем строить для себя все более и более сложный мир, оснащая все свои подземные системы жизнеобеспечения все большим количеством различных элементов, при этом часто совершенно упуская из виду вопросы планирования развития коммуникаций или их интеграции», подчеркнул О’Рурк. «Эти системы то и дело выходят из строя и без участия террористов. Хотелось бы достичь большей их стабильности для начала в нормальных условиях. Независимо от существования угрозы терроризма, сегодня есть еще много такого в аспекте эксплуатации, к чему следует стремиться».
В лаборатории морозостойких конструкций Корнеллского университета О’Рурк, сотрудничая с Гарри Стюартом, профессором вычислительной техники и электротехники данного университета, с менеджером лаборатории Тимом Бондом, исследователем Майком Палмером, специалистом по информационным технологиям Дейвом Эшем, а также с рядом студентов отделения гражданского строительства, используя массивные, компьютероуправляемые гидравлические домкраты, моделирует влияние подвижек грунтовых масс на трубопроводы и другие подземные сервисные коммуникации.
Эта лаборатория – лишь одно из звеньев исследовательской структуры, названной Джорджем Э. Брауном-младшим Сетью тектонико-инженерного моделирования и финансируемой Национальным научным фондом.
Кроме того, О’Рурк сотрудничает еще с одним специалистом-электротехником и компьютерщиком Корнеллского университета, профессором Стивеном Уикером, в сфере поиска способов распределения удаленных датчиков по различным сетям жилищно-коммунальной инфраструктуры на предмет контролирования состояния этих сетей.
Исследования показали, что значительная часть подземной инфраструктуры, с одной стороны, стремительно стареет, с другой, изначально не была рассчитана на значительные перегрузки. Например, примерно 75% водоводов Нью-Йорка и Лос-Анджелеса изготовлены из хрупкого чугуна. Материалы магистралей, сооруженных позже, обеспечивают гораздо большую податливость и гибкость. Все чаще это даже вообще не металлические, а полимерные материалы.
Другая проблема, по мнению О’Рурка, состоит в том, что магистрали различного назначения часто находятся в непосредственной близости. «Сплошь и рядом наблюдается следующая картина: по соседству проходят главная телекоммуникационная линия, водовод, силовой кабель высокого напряжения». В данной связи он вспоминает прорыв водопровода в нью-йоркском Гармент-дистрикте в 1983 г., когда была затоплена ближайшая трансформаторная подстанция. Пожар на подстанции вызвал выброс ядовитых веществ. Нарушилось энергоснабжение Манхэттена, остановилось метро. Как назло, все произошло как раз в ту неделю, когда в Нью-Йорк съехалось множество покупателей одежды, чтобы разместить свои заказы на последующий год. «Прорыв всего одной 12-дюймовой трубы обошелся в миллионы долларов», сказал О’Рурк.
Существующая проблема, подчеркнул инженер, усугублена тем обстоятельством, что эксплуатирующие различные части коммунальной инфраструктуры сервисные компании часто не поддерживают необходимых взаимных технических контактов. Из-за того, что у специалистов, например, лондонского водопровода нет схем силового энергоснабжения города, рабочие соответствующих структур не в состоянии определить местонахождение одной магистрали, проходящей в опасной близости от другой. «В этих местах мы можем и должны усилить городские подземные магистрали. Должен быть кто-то, кто централизованно владел бы необходимой информацией, конфиденциально снабжая ею эксплуатационников, ремонтников, строителей. К сожалению, изначально владеющие этой информацией организации отказываются ее предоставлять».
В августе 2005 г. О’Рурк посетит конференцию по эластичной инфраструктуре, которая состоится в Новой Зеландии, где специалисты различных коммунальных отраслей общаются-таки друг с другом. «Новозеландские поставщики коммунальных услуг имеют развитую коммуникативную среду. Появление такой среды явилось неизбежным в условиях постоянной угрозы землетрясений, извержений вулканов, ураганов. Новая Зеландия – своего рода природная лаборатория проживания, которая, хочешь не хочешь, устанавливает необходимые масштабы устойчивости местных системам жизнеобеспечения».
