Диссертация (1172865), страница 24

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 24)

Условия видимости в объемах зон здания, через которые проходит маршрут движения,определяются наличием продуктов горения, вследствие которых снижается оптическая проницаемость среды внутри здания. В свою очередь температура среды иее относительная влажность влияют на допустимое время пребывания газодымозащитников в здании;– протяженность маршрута – расстояние от входа в здание до места проведения работ, определяется по траектории, построенной с учетом условий безопасного движения. Данный параметр прямо пропорционален времени движения кместу работы.В результате системного анализа определена общая совокупность взаимодействия факторов, влияющих на работу пожарных в здании.

Предложена иерархическая модель, включающая параметры и связи, характеризующие взаимодействие факторов. (рисунок 4.1)154ДыхательныйаппаратПожарныйПотреблениедыхательнойсмесиВремя защитного действияПрибытиек месту работыФакторыВид маршрутадвиженияK1ПротяженностьмаршрутаL, мСтепень воздействия ОФПК2V, м·мин-1τ, минПараметрыРисунок 4.1 – Диаграмма «факторы-параметры» и системные связи4.1.2. Критерии выбора управленческих решенийВ процессе системного анализа процесса движения параметры и критериивыбора управленческих решений классифицированы по степени влияния на основные и косвенные.

При разработке модели принятия управленческих решенийиспользуются основные критерии, что определяет безусловную степень изменения косвенных параметров выбора решений при динамике основных критериев впроцессе принятия управленческих решений.155На этапе формализации задачи управления к основным критериям принятияуправленческих решений были отнесены следующие критерии и характеризующие их основные и косвенные показатели выбора:Критерий 1 – протяженность маршрута движения. Определяющим параметром данного критерия является траекторное расстояние, которое необходимопреодолеть звену газодымозащитной службы при движении к месту проведенияработ по тушению пожара в здании.

Косвенным параметром является время, необходимое на прибытие к очагу пожара в здании, с использованием которогоопределяют время работы у очага пожара и время, необходимое на успешный выход из опасной среды воздействия опасных факторов пожара.Критерий 2 – вид маршрута движения, определяющий скорость движенияна маршруте, косвенный параметр – потребление дыхательной смеси газодымозащитниками при движении по данному участку маршрута.Результаты анализа оценки влияния вида участка движения на скоростьдвижения и потребление воздуха позволили выявить устойчивую тенденцию увеличения потенциальной скорости движения при снижении потребления дыхательной смеси. При подъеме по лестничной клетке потенциальная скорость минимальна, нагрузка на пожарного максимальна, соответственно и потреблениедыхательной смеси максимально.Критерий 3 – степень воздействия опасных факторов пожара.

Для данногокритерия основным параметром является видимость на участке маршрута, косвенным параметром – температуры среды, которая определяет допустимое времяпребывания пожарных внутри здания и является фактором ограничением в модели принятия управленческих решений.В результате регрессионного анализа эмпирических данных по оценке степени влияния указанных параметров на процесс движения звена газодымозащитной службы в зданиях при реализации действий по тушению пожара и проведению аварийно-спасательных работ (приложении Б к диссертации), разработанымодели критериев выбора управленческих решений.

При разработке моделей критериев выбора используется регрессионная зависимость на основе математиче-156ских ожиданий исследуемых параметров. Оценка достоверности результатов регрессионного анализа эмпирических данных произведена на основе коэффициента детерминации Пирсона. В качестве удовлетворительного значения критерияПирсона в исследовании принято значение R2 > 0,9, что свидетельствует о сходимости эмпирических данных и теоретических данных регрессионных моделей.Время движения звена по маршруту протяженностью L (м) рассчитываетсяпо формуле: VгдеL, минK 2 K3(4.1)V – потенциальная скорость движения звена ГДЗС, м∙мин-1; L – протяжен-ность маршрута движения; K2 – вид маршрута движения; K3 – степень воздействия опасных факторов пожара.Критерий вид маршрута движения, определяющий скорость движения звенагазодымозащитной службы по различным по структуре участкам маршрута движения определяется по формулеK2  B  V  ,(4.2)где B = 0,15 и β = 0,5 теоретические коэффициенты, полученные методом корреляционного анализа с коэффициентом корреляции R2 = 0,91.Критерий степени воздействия опасных факторов пожара при движении кместу проведения работ в здании, характеризуется показателем учета видимостина маршруте движения (K3)K3  А  где(4.3)Ω – средняя видимость на участке движения звена, м; А = 0,5 и α = 0,2 эм-пирические коэффициенты.При анализе управленческих решений в частной задаче управления формула (4.1) представлена в виде классической производственной функции КоббаДугласа, применяемой при решении многокритериальных оптимизационных задач анализа и управленияФ( Х )  Ф0  K 1  V  2   3 ,(4.4)157гдеФ0 – свободный множитель; V – скорость движения на участках движения,различных по структуре;  – видимость на участках маршрутов движения;K = L-1 – параметр, обратный протяженности маршрута движения в здании.В функции, аналогичной производственной функции Кобба-Дугласа, введены следующие комплексы:свободный комплекс функцииФ0  A  B  V0 ,(4.5)где А = 0,5 и В = 0,15 – константы регрессионных моделей критериев выбора;V0 – средняя скорость движения звена ГДЗС; L – протяженность маршрута движения в здании;комплексы показателей важности1 11   ; 2 ; 3 ,1  1  (4.6)где  = 0,2 и  = 0,5 – коэффициенты регрессионных моделей показателей выборауправленческих решений.В результате системного анализа частных задач управления действиями пожарных подразделений по тушению пожаров в зданиях с применением теории регрессионного анализа, коэффициента детерминации Пирсона разработана функция для ранжирования вариантов управленческих решений.Анализ структуры разработанной функции ранжирования показал аналогиюс известной в теории принятия решений производственной функцией КоббаДугласа.

При оптимизации составляющих комплексов функции ранжирования вариантов управленческих решений выявленная аналогия позволила использоватьсвойства замещения факторов и линейной однородности функции Кобба-Дугласа.4.1.3. Варианты управленческих решенийПри формализованном описании процесса принятия управленческих решений по выбору наилучших маршрутов движения теоретической основой для построения множества вариантов используется сетевая модель здания.158Выбор данной модели в качестве теоретического обеспечения для моделирования действий по ликвидации пожара обуславливается тем, что модель широко и успешно используется для решения смежных задач управления при пожаротушении на различных уровнях управления.Сетевая модель действий была использована для формализованного описания действий по ликвидации пожаров.

В такой постановке задача моделированиясведена к повышению тактических возможностей пожарных подразделений наосновных пожарных автомобилях. Сетевая модель действий по ликвидации пожаров широко используется при определении продолжительности тушения пожарови планировании привлечения ресурсов противопожарной службы.Сетевая модель движения пожарных к месту проведения работ в зданиивключает в себя ориентированный граф (сеть), состоящий из совокупности вершин (событий) и ребер (работ).

Каждая работа оценивается временем на ее реализацию. Цели описания и применения сетевой модели: оптимизация действий поликвидации пожара, минимизация времени ликвидации пожара и, как следствие,минимизация ущерба наносимого пожаром. Для достижении поставленной целипроизводился выбор критического пути – совокупности событий и работ, имеющей меньшую суммарную продолжительность. В свою очередь при планированиипривлечения ресурсов противопожарной службы под критическим путем понимается совокупность событий и работ, имеющая максимальную продолжительность. Это обуславливается тем, что при планировании исходят из самогонаихудшего варианта развития событий на пожаре.Новизна предлагаемого способа применения сетевой модели заключается вмногокритериальной постановке задачи выбора критического пути.

В рассматриваемом случае существует практическая необходимость в выборе маршрута движения – критического пути в соответствии с тремя задачами:– минимизация времени прибытия пожарных к месту работы;– минимизация воздействие опасных факторов пожара на пожарных;– минимизация нагрузки на пожарных при движении к месту работы.159Совокупность трех условий, как показано выше, обеспечивает минимальноепотребление дыхательной смеси и тем самым повышает тактические возможностизвена при решении задач пожаротушения в зданиях.Вербальное описание процесса моделирования маршрутов движения пожарных внутри здания с использованием сетевой модели сводится к следующему:под путем хi будем понимать маршрут движения от входа в здание до помещенияцели (помещение, где находится очаг пожара).

Работы – это участки пути(Ci-1→Ci). Детализация пути на отдельные работы осуществляется исходя изпринципа различия условий для видов участка, например, движение по лестничной клетке и движение по прямому участку будут представляться двумя работами. Для условий воздействия опасных факторов пожара детализация осуществляется исходя из условия: если маршрут движения проходит через две зоны контроля системы мониторинга с номерами i и j и разными значениями по степенивоздействия опасных факторов пожара, то данный путь хi будет представлять собой две разные работы Ci и Cj.Если степень воздействия опасных факторов пожара однородна, то можнопредставить данный две работы как одну.

Например, маршрут проходит через тризоны контроля многопороговых извещателей с номерами 1, 2 и 3, протяженностью L1, L2 и L3. Пусть в зоне 1 и зоне 2 соответствующие им средства мониторинга фиксируют первый критический порог, а в зоне 3 – третий критический порог. Тогда данный маршрут можно представить как две работы:первая работа – преодоление зон контроля с номерами 1 и 2, характеристика работы L = L1 + L2 и степень воздействия опасных факторов пожара по первомупорогу средства мониторинга;вторая работа – преодоление зоны с номером 3, протяженностью L3.Общий вид сетевых структур элементов здания представлен на рисунке 4.2.Пример сетевой структуры здания представлен на рисунке 4.3.160x1 { K (х1), V(х1), Ω(х1)}Ф(x1)С2С1С0Ф(x2)x2 { K (х2), V(х2), Ω(х2)}аС12С21С11С61С62С31С0С41С51бРисунок 4.2 – Элементы сетевого моделирования здания:а – маршрут движения; б – сетевая структура зданияС32161Рисунок 4.3 – Сетевая структура здания162В сетевой модели здания путь представляет собой совокупность из i работi = 1, 2,…, k.

Тогда для расчета векторных оценок маршрута в целом предлагаетсяследующие формулы:для третьего параметра принятия решенийLо  Li ,(4.7)i 1, 2,...,k1K о    Li  ;i 1,2,..., k для второго параметра принятия решений  LiVо   i 1,..., k  Li i 1,..., k Vi 1 ;(4.8)для третьего параметра принятия решений  Li jо   i 1,..., kLi j i 1,..., k  ji1 j.(4.9)В общей многокритериальной модели принятия решений допустимое множество маршрутов определяет множество вариантов управленческих решений = ⋃=1 . Специфика применения результатов сетевого моделирования предусматривает рассмотрение сетевой структуры здания на этапе планирования действий по тушению пожара.

Характеристики

Список файлов диссертации