STORM

Contact

Engineering Ingegneria Informatica Spa. (Industry): Company site

You must log in in order to see contact information. If you don't have an account, you can ask for one on this form.

STORM Dashboard oferuje usługi współpracy i operacyjności w celu lepszego działania w fazach zapobiegania i interwencji kryzysowej

Dzielenie się wiedzą odgrywa centralną rolę szczególnie w sytuacji awaryjnej, umożliwiając dostęp i dostępność kluczowych informacji dotyczących ryzyka i katastrof. Brak informacji komplikuje efektywne zarządzanie w razie katastrofy i osłabia procesy decyzyjne. Z tych względów niezwykle istotne jest stworzenie infrastruktury zdolnej do zarządzania wiedzą, a w szczególności zwiększenia wartości ekonomicznych i społecznych wspomagających tworzenie i udostępnianie wiedzy, korzystania z innowacji w celu prowadzenia lepszych działań, otrzymywania bieżących informacji i wzmacniania zrównoważonego rozwoju. Komunikacja i podejmowanie decyzji w czasie katastrofy muszą następować w krótkim czasie, ponieważ potrzebna jest reakcja szybsza niż zazwyczaj, aby móc ustabilizować niebezpieczną sytuację, zapobiec stratom w przyszłości i rozpocząć odbudowę. W takich złożonych sytuacjach dynamiczne środowisko współpracy umożliwia uczestnikom wzajemną interakcję i połączenie działań w celu kolektywnej współpracy. Tego rodzaju środowisko potrzebuje narzędzi wspomagających, umożliwiających terminowe generowanie obrazu sytuacji oraz udostępnianie go w celu ułatwienia komunikacji i współpracy między użytkownikami, a także w celu zwiększenia efektywności i skuteczności podejmowania decyzji. W kontekście projektu badawczego H2020 STORM (700191) zaprojektowane i wdrożone zostało rozwiązanie Collaborative and Decision-Making Dashboard, w którym użytkownicy końcowi mogą w dowolnym momencie uzyskać aktualny obraz sytuacji, aby lepiej działać w fazie zapobiegania. Pozwala to złagodzić skutki zjawisk klimatycznych lub w fazie interwencji, gdy dojdzie do katastrofy. Proponowane narzędzia, sterowane za pośrednictwem nowoczesnych technologii, mają na celu usprawnienie współpracy i koordynacji oraz wspomaganie podejmowania decyzji między interesariuszami. Na platformie STORM Collaborative Decision-Making środowiska współpracy i operacyjne są ze sobą ściśle powiązane. Dotychczasowa wiedza (np. najlepsze praktyki, wytyczne, zdobyte wnioski, procedury i procesy itp.) w odniesieniu do zagrożeń i oddziaływania klęsk żywiołowych może pomagać zespołom ekspertów w podejmowaniu decyzji i udostępnianiu nowej wiedzy (np. na podstawie obrazu sytuacji, oceny ryzyka i analiz danych) w celu szybkiego i skuteczniejszego przywrócenia sprawności. Platforma ma funkcjonować jako narzędzie umożliwiające (i jednocześnie wspomagające) rozwój środowiska współpracy. Indywidualnie konfigurowalny pulpit, odwzorowujący aktualną sytuację w sposób syntetyczny i gromadzący najistotniejsze informacje, jest kluczowym narzędziem we wspomaganiu efektywnego i skutecznego podejmowania decyzji. Główną korzyścią jest to, że uczestnicy będą świadomi sformułowania i wyboru środków ograniczających ryzyko na podstawie dostępnych informacji dotyczących ryzyka i potrzeby interesariuszy, przyspieszając czas reakcji, w którym odpowiednie osoby z właściwymi umiejętnościami i wydarzenia kryzysowe są szybciej identyfikowane. Platforma STORM Collaborative Decision-Making oferuje zbiór określonych usług współpracy i usług operacyjnych pochodzących z dwóch powiązanych środowisk. W górnej części pulpitu znajdują się usługi współpracy, tj. Sieć i witryny, Eksploracja procesu, Aktualizacja wiadomości i Biblioteka dokumentów, a także Profil użytkownika i Wyszukiwanie semantyczne. Po lewej stronie znajdują się usługi operacyjne, tj. Sensory Map, Visual Analytics, Event Manager, Risk Assessment i Situation Awareness.

Usługi współpracy

Dostępny jest szereg usług współpracy w celu umożliwienia interesariuszom ze strony dziedzictwa kulturowego i służb ratowniczych gromadzenia, wnoszenia oraz udostępniania danych i informacji, a także wiedzy na temat potencjalnych zagrożeń, punktów wrażliwych i ryzyka wraz z działaniami, które należy wykonać w celu odpowiedniego zarządzania krytyczną sytuacją, kiedy nastąpi, z uwzględnieniem zarówno ich doświadczeń, jak i umiejętności. Dostępne dane i informacje związane z katastrofą (tj. zagrożenia, punkty wrażliwe i ryzyko) oraz sposobem zarządzania są gromadzone, organizowane i udostępniane wśród różnych społeczności interesariuszy (np. operatorów pogotowia, służb ratowniczych, obywateli, władz publicznych itp.).

Profil użytkownika. Każdy użytkownik zarejestrowany na platformie ma własny profil i dostęp do zbioru określonych lokalizacji, do których należy, oraz przypisanych ról. Profil użytkownika oferuje każdemu użytkownikowi pełną widoczność sposobu zarządzania wiedzą i działaniami przez innych użytkowników. Ponadto pokazuje role i obowiązki użytkownika, dzięki czemu każdy użytkownik wie, kto jest odpowiedzialny za każdy obszar, procedurę i zadanie.
Semantic Search. Usługa Semantic Search to funkcjonalność działająca jako inteligentne pozyskiwanie informacji. Koncepcja ta dąży do zrozumienia treści i kontekstu zapytania w celu pozyskania najbardziej odpowiednich zasobów w związku z danym zapytaniem o informacje. Dzięki temu użytkownik otrzymuje lepszy dostęp do treści i informacji.
Sieć i witryny. Sieć i witryny to metoda organizowania działań między wszystkimi członkami przynależnymi do tego samego obiektu. W ten sposób można uniknąć udostępniania danych i działań niepożądanym odbiorcom.
Eksploracja procesu. Eksploracja procesu wspiera zarządców obiektu i specjalistów z zakresu dziedzictwa kulturowego podczas procesu STORM Quick Assessment, obejmującego zarówno fazy przekazywania danych, jak i korzystania z systemu, przed zagrożeniem i po nim. Proces STORM Quick Assessment składa się z następujących faz proceduralnych: Gromadzenie danych, przygotowanie, reakcja i debriefing.
Update News. Ta usługa umożliwia użytkownikom udostępnianie nowych informacji. W ten sposób powstaje wiedza niejawna o sprawach strategicznych. Usługa umożliwia użytkownikom w społeczności dodawanie blogów, ich kategoryzowanie i kojarzenie z innymi treściami w ramach platformy.
Biblioteka dokumentów. Biblioteka dokumentów to usługa wspomagająca zarządzanie dokumentami (wysyłanie, przeglądanie i pobieranie dokumentów) między użytkownikami. Każdy użytkownik może organizować dokumenty poprzez grupowanie ich w konkretne foldery, aby każdy mógł łatwo z nich skorzystać. Usługa umożliwia użytkownikom dodanie nowego folderu w celu wysłania jednego lub wielu dokumentów naraz.

Usługi operacyjne

Zbiór operacyjnych narzędzi, usług i aplikacji do podejmowania decyzji we współpracy, pomocny w podejmowaniu decyzji poprzez dostarczenie dodatkowych wspomagających narzędzi i usług w celu zwiększenia zrozumienia i zarządzania w sytuacji krytycznej poprzez współpracę i współdziałanie. Zbiór operacyjnych narzędzi, usług i aplikacji ułatwia wygenerowanie aktualnej sytuacji do przeanalizowania, dostarczając wszystkich niezbędnych informacji do zidentyfikowania decyzji, które należy podjąć; rozpoznania odpowiednich procesów/zadań, które należy wybrać, oraz osób (i ich określonej roli) do udziału w każdym z nich; oceny pomiarów i opcji w celu podejmowania lepszych decyzji; współpracy z innymi zaangażowanymi interesariuszami; gromadzenie najistotniejszych informacji w celu wykrywania zdarzeń stanowiących anomalie; oceny podjętych decyzji. Ponadto do efektywnego procesu decyzji użytkownicy potrzebują kompleksowego oglądu sytuacji krytycznej, co w kategoriach danych i informacji oznacza zintegrowanie aktualnej (w czasie rzeczywistym) i wcześniejszej wiedzy o rozwoju krytycznym, aby pomóc uczestnikom kierującym podejmowaniem decyzji w lepszym zrozumieniu trwającej sytuacji.

Sensory Map. Usługa Sensory Map przedstawia obszary monitorowania i położenie zainstalowanych czujników. Usługa składa się z mapy 2D, na której ikony przedstawiają położenie zainstalowanych czujników online i wyniki uzyskiwane z czujników offline w odniesieniu do głównych obszarów monitorowanych z powodu oddziaływania głównych zagrożeń.
Visual Analytics. Usługa Visual Analytics gromadzi (online) dane z sieci czujników i inne ważne informacje z obszarów dotkniętych katastrofą oraz prezentuje użytkownikowi rezultaty ich analizy w przydatny, graficzny sposób. W widoku tym dane są przetwarzane w celu ich zaprezentowania w sposób łatwy do zrozumienia, z uwzględnieniem zarówno wcześniejszych wydarzeń, jak i aktualnej sytuacji na terenie obiektów.
Diagnosis Reporting. Diagnosis Reporting umożliwia wykrywanie niebezpiecznych wydarzeń lub identyfikuje istotne zagrożenia, rozpoczynając od przydatnych informacji uzyskanych na podstawie przetwarzania i analizowania danych z czujników online i offline. Wykrycie szkód spowodowanych przez niebezpieczne wydarzenie, które miało miejsce wcześniej, lub zidentyfikowanie zagrożeń, które mogą zwiększyć ekspozycję lub wrażliwość obiektu na określone zagrożenia, może zostać zgłoszone do platformy.
Narzędzie Risk Assessment and Management. Narzędzie Risk Assessment and Management wspomaga ustalenie odpowiednich strategii zarządzania ryzykiem, opracowanych w kontekście STORM. Narzędzie ma pomóc zarządcom obiektów i ekspertom w ocenie poziomu ryzyka na różnych obszarach obiektu oraz w ustaleniu strategii łagodzenia ryzyka związanego z zagrożeniami naturalnymi i zmianą klimatu dla danego obiektu.
Usługa Situation Awareness. Usługi Situation Awareness oferują szczegółowy podgląd map ze wszystkimi wskaźnikami i parametrami istotnymi w kontekście przejęcia kontroli nad sytuacją i pomocnymi dla decydentów. Przejrzysty obraz sytuacji ze wszystkimi szczegółami dotyczącymi punktów wrażliwości i obszarów ryzyka, niebezpiecznych wydarzeń oraz inne ważne informacje są wizualizowane na tematycznej mapie w celu zidentyfikowania ich wpływu na miejsce dziedzictwa kulturowego, jego obszary i zasoby. W ten sposób użytkownicy mogą zrozumieć aktualny stan sytuacji, mając dostęp do monitorowania rozwoju sytuacji w czasie rzeczywistym i tworząc pewnego rodzaju wspólny obraz sytuacji operacyjnej.

STORM Collaborative and Decision Making Dashboard wprowadza kompleksową koncepcję wspierającą użytkowników końcowych, oferując przekrojowe usługi, takie jak analiza danych i udostępnianie wiedzy we wszystkich tych fazach. Główną cechą i zarazem zaletą STORM Dashboard jest stworzenie interaktywnego środowiska, które stwarzałoby nie tylko wymiany informacji między użytkownikami systemu, lecz także ułatwiałoby nawiązanie bliższych relacji. Przyspieszenie czasu reakcji, w którym szybciej identyfikowane są odpowiednie osoby o wymaganych umiejętnościach, a działania w przypadku katastrofy są prowadzone w szybszy sposób. Ustalono także efektywniejszą współpracę między różnymi uczestnikami poprzez ich interaktywne zaangażowanie w proces decyzyjny.

Supported Use Cases

Przypadki użycia STORM

Jednym z głównych celów rozwiązań STORM jest możliwość wykorzystania tych narzędzi w dowolnym kontekście dziedzictwa kulturowego w Europie i na świecie. Z tego względu ogromnie ważne było, aby technologie, usługi i procesy opracowane w ramach projektu mogły zostać przetestowane w odpowiedniej liczbie różnych miejsc dziedzictwa kulturowego. Pięć wybranych obiektów pilotażowych, znajdujących się w pięciu różnych krajach, stanowi jedną z mocnych stron projektu, ponieważ miejsca te różnią się bardzo pod względem lokalizacji, rozmiarów, okresu historycznego, a także zagrożeń oraz problemów i potrzeb w zakresie konserwacji. Każdy obiekt pilotażowy STORM ma zdefiniowane scenariusze eksperymentalne i działania symulacyjne według określonych potrzeb. Celem eksperymentalnej kampanii jest walidacja proponowanych rozwiązań w odniesieniu do trzech faz określonych w projekcie, obejmujących kompleksowe podejście z wcześniejszym planowaniem i zapobieganiem, zarządzanie i działania oraz czynności w zakresie przywrócenia sprawności, mianowicie:

ryzyka: identyfikowanie, i monitorowanie ryzyka katastrofy, poprawa zapobiegania i monitorowanie w czasie rzeczywistym;
Świadomość sytuacyjna: usprawnienie zarządzania kryzysowego i w przypadku katastrof;
Pierwsza pomoc: usprawnienie działań na rzecz przywrócenia sprawności.

Wybrane obiekty pilotażowe to: Projekt Mellor Heritage (Wielka Brytania); Termy Dioklecjana w Rzymie (Włochy); historyczne centrum Retimno (Grecja); rzymskie ruiny w Troi (Portugalia); starożytne miasto Efez (Turcja).

Projekt Mellor Heritage to kompleks składający się z trzech indywidualnych stanowisk z różnych epok (młyn z czasów rewolucji przemysłowej, miejsce pochówku z epoki brązu, rów obronny z epoki żelaza), znajdujących się w bardzo zróżnicowanych warunkach „mikroklimatycznych”. W ramach Projektu Mellor Heritage przeprowadzono serię siedmiu eksperymentów i prób: pięć pierwszych scenariuszy eksperymentalnych trwa w obrębie całego projektu i jest ukierunkowane na korzystanie z fotogrametrii, skanowania laserowego oraz danych ze stacji pogodowych pod kątem zagrożenia zamarzania i rozmarzania w celu wychwytywania szkód, zanim zagrożenie rozwinie się do większych rozmiarów. Ostatnie dwa to eksperymenty procesowe, testujące cały proces STORM pod kątem dwóch zagrożeń rozpoczynających się w sposób nagły: intensywne opady deszczu, wiatr o dużej sile i burze z wyładowaniami elektrycznymi. Te dwa eksperymenty obejmują dwa ćwiczenia w obiekcie Mellor z udziałem wolontariuszy i archeologów w celu przeprowadzenia procesów STORM.

Termy Dioklecjana zostały zbudowane przez cesarza Dioklecjana między 298 a 306 rokiem n.e. W okresie renesansu rzymskie ruiny zostały przekształcone w kartuzję, a w 1870 roku teren uzyskał status muzeum. Konserwacja i renowacja starożytnych konstrukcji musi być zintegrowana z zachowaniem i ekspozycją obiektów muzealnych. W Termach Dioklecjana w trakcie projektu zainstalowano stację pogodową i czujniki oparte na światłowodowych siatkach Bragga (FBG) oraz przeprowadzono kampanię skanowania laserowego w celu przetestowania platformy w przypadku zagrożeń następujących powoli: wzrost wilgotności, wibracje i degradacja biologiczna. Ponadto w Termach Dioklecjana, tak jak w każdym obiekcie pilotażowym STORM, zorganizowano dwa eksperymenty w celu przetestowania gotowości i zdolności do zapewnienia pierwszej pomocy w przypadku zagrożeń rozpoczynających się w sposób nagły. W pierwszym ćwiczeniu symulowano zagrożenie silnym wiatrem w ogrodzie, powodującym uszkodzenie dwóch sarkofagów. Drugie ćwiczenie zostało przeprowadzone z interwencją straży pożarnej, archeologów i renowatorów oraz z symulacją trzęsienia ziemi o średniej sile, powodującego uszkodzenie starożytnego filaru budynku i starożytnego sarkofagu.

Historyczne centrum Retimno składa się z kilku budynków i pomników, różniących się pod względem wartości chronologicznej, architektonicznej i historycznej. Głównym budynkiem jest twierdza Fortezza, zbudowana w XVI wieku. W historycznym centrum Retimno przeprowadzone zostały eksperymenty z użyciem fotogrametrii, skanowania laserowego, aparatu fotograficznego, konduktometru, stacji pogodowych i akcelerografów w celu sprawdzenia zabezpieczenia na wypadek zasolenia przy latarni w Porcie Weneckim. Ponadto przeprowadzono dwa kolejne ćwiczenia w celu przetestowania procesu postępowania w razie zagrożeń rozpoczynających się w sposób nagły oraz w celu zwiększenia przygotowania i usprawnienia reagowania wszystkich uczestników procesu: w pierwszym symulowano zagrożenie w postaci intensywnych opadów deszczu na bastion Św. Łukasza w twierdzy Fortezza, a w drugim zasymulowano trzęsienie ziemi o średniej sile w twierdzy Fortezza, powodujące uszkodzenie wieży obserwacyjnej na rogu bastionu Św. Pawła.

Rzymskie ruiny w Troi obejmują pozostałości dużej aglomeracji przemysłowo-miejskiej zbudowanej na piaszczystym nasypie między estuarium rzeki Sado a Oceanem Atlantyckim. Ocena ryzyka STORM w Troi wykazała jednoznacznie, że największym zagrożeniem, mającym krytyczny wpływ na wszystkie konstrukcje przybrzeżne, jest erozja wybrzeża, wynikająca z czynników hydrodynamicznych, takich jak pływy i fale pochodzenia lokalnego. Na terenie rzymskich ruin w Troi zrealizowano eksperymenty z wykorzystaniem fotogrametrii, czujników wzbudzenia fluorescencyjnego i czujników środowiskowych w połączeniu z nagrywaniem obrazów oraz urządzeń do pomiaru pęknięć w celu sprawdzenia zabezpieczenia przed działaniem pływów i fal, intensywnymi opadami deszczu i kolonizacją organizmów biologicznych. Ponadto wykonano dwa ćwiczenia w celu przeprowadzenia eksperymentu w zakresie procesów STORM na wypadek zagrożeń rozpoczynających się w sposób nagły, symulując erozję wybrzeża i lokalny wiatr z zasoleniem.

Głównym budynkiem starożytnego miasta Efez jest Wielki Teatr, zbudowany około III wieku p.n.e. Analiza zagrożeń ujawnia, że trzęsienie ziemi jest najbardziej szkodliwą z katastrof rozpoczynających się w sposób nagły, a tym samym wczesna ocena zachowania konstrukcji w warunkach trzęsienia ziemi jest jednym z najważniejszych wyzwań. w Efezie dotyczyła dwóch głównych zagrożeń: „trzęsienie ziemi” jako zagrożenie rozpoczynające się w sposób nagły i „przedłużający się okres suszy / fali upałów” jako zagrożenie następujące powoli. Scenariusz trzęsienia ziemi został zrealizowany poprzez dwa uzupełniające scenariusze eksperymentalne. Pierwszy scenariusz polegał na przetestowaniu i walidacji rozwiązań technologicznych wdrożonych w obiekcie pilotażowym. Drugi obejmował udział wielu uczestników zewnętrznych w celu dokonania oceny procesu reagowania w sytuacjach kryzysowych. W trzecim scenariuszu przetestowano natomiast proces reagowania na „przedłużający się okres suszy / fali upałów”, jedno z głównych zagrożeń w obiekcie pilotażowym.

Generalnie w obiektach pilotażowych zademonstrowano ponad trzydzieści eksperymentalnych scenariuszy w celu przeprowadzenia walidacji trzech poziomów rezultatów STORM: technologie, usługi i procesy. Podczas eksperymentalnej kampanii wykazano i potwierdzono, jak istotne są prawidłowe i dobrze zaplanowane środki zapobiegawcze dla optymalnego zachowania dziedzictwa kulturowego, eksperymentalne stosowanie nowych metodologii i działań, które mogą być skuteczne w razie zagrożeń rozpoczynających się powoli. Ponadto dzięki zorganizowaniu dziesięciu ćwiczeń w zakresie zagrożeń rozpoczynających się w sposób nagły można było przekonać się o tym, jak przygotowanie może ułatwiać adekwatną i efektywną interwencję kryzysową. W tych sytuacjach platforma okazała się bardzo użyteczna, umożliwiając specjalistom prowadzącym działania ratownicze uzyskanie dostępu do wszystkich niezbędnych informacji w czasie rzeczywistym dzięki zgromadzeniu wszelkiej dokumentacji i danych przed krytyczną sytuacją.

Related CM functions

Przypadek użycia – historyczne centrum Retimno

Przypadek użycia – projekt Mellor Heritage

Przypadek użycia – rzymskie ruiny w Troi

Innovation stage

Stage 3: Initial Piloting

Readiness

TRL 7 - System prototype demonstration in operational environment

Crisis Cycle Phase

Crisis size

Illustrations

STORM_Collaborative Decision-Making Dashboard_strona główna. Obejmuje to obiekty kulturowe, które są obecnie chronione, np. Termy Dioklecjana (Rzym, Włochy), historyczne centrum Retimno (Kreta, Grecja), Efez (Anatolia, Turcja)

Ilustracja przedstawia przykład informacji opublikowanych w platformie STORM

Przykład usługi Event Manager, w tym nazwa obiektu, obszar, element, status, opis, czas, zakres i kategoria

Eksploracja procesu – informacje o obiekcie i głównych kontaktach

Dostępne szczegóły offline na temat obiektu kulturowego (np. osada)

Czujniki offline wyświetlane na warstwach mapy

Ilustracja przedstawiająca szczegóły online (aktualizowane w czasie rzeczywistym)

Risk Management Dashboard umożliwia wykonanie oceny zagrożeń dla obiektu, oceny ryzyka oraz wyświetlenie strategii zarządzania ryzykiem

Świadomość sytuacyjna przedstawiona poprzez warstwy na mapie, takie jak wydarzenia, ekspozycja, ryzyko, nasilenie, obszary terenu itp.

Ilustracja przedstawiająca mapę i listę usług świadomości sytuacyjnej

References

Solution references

Projekt STORM, Horyzont 2020 – prezentacja wideo

Ten pierwszy film przedstawia cele projektu STORM (Horyzont 2020), nr 700191).

External reference

https://www.youtube.com/watch?v=RWLFS9eXX5M

STORM – Termy Dioklecjana, montaż czujników światłowodowych

External reference

https://www.youtube.com/watch?v=PrIPY7UpYQQ

Szkoła letnia H2020 STORM 2017

Szkoła została zorganizowana w ramach projektu STORM (Safeguarding Cultural Heritage through Technical and Organisational Resources Management, ochrona dziedzictwa kulturowego poprzez zarządzanie zasobami technicznymi i organizacyjnymi), finansowanego przez Komisję Europejską ze środków programu Horyzont 2020. STORM proponuje szereg nowatorskich modeli predykcyjnych oraz udoskonalone nieinwazyjne i niedestrukcyjne metody analizy i diagnostyki do efektywnego przewidywania zmian środowiskowych oraz ustalania zagrożeń dla obiektów dziedzictwa kulturowego. Zintegrowany system z nowatorskimi czujnikami (intrafluorescencyjne i bezprzewodowe czujniki akustyczne), starszymi systemami, nowoczesnymi platformami (w tym LiDAR i UAV), oferujący aplikacje i usługi w infrastrukturze otwartej chmury. Projekt ten rozpoczęto w 2016 roku i zostanie zakończony w 2019 roku. Cele szkoleniowe Celem szkoły letniej było przekazanie podstawowych informacji na temat wyników projektu STORM w pierwszym roku. Wykłady w ramach kursu badały relacje między zmianą klimatu a ryzykiem dla dziedzictwa kulturowego, dostępne technologie przewidywania wydarzeń stanowiących zagrożenie i ograniczania szkód oraz procedury operacyjne na wypadek sytuacji awaryjnej. Zorganizowano pięć sesji ćwiczeniowych ze szczególnym zwróceniem uwagi na papierowe dokumenty zniszczone przez wodę, działania kryzysowe w zakresie upadających konstrukcji oraz działania kryzysowe w zakresie malowanych ścian.

External reference

https://www.youtube.com/watch?v=Rc6Hwdk9Whs