Диссертация (1172865), страница 37
Текст из файла (страница 37)
составляет величину 40 м∙мин-1 [49]; эффективное расстояние междузвеньями ГДЗС принимаем равным d = 4 м [128], ожидаемая дальность обнаружения очага пожара участниками звеньев ГДЗС составляет величину D = 5 м [128].Тогда производительность групп разведки в составе n звеньев ГДЗС составит величину: 1 – 400 м2∙мин-1; 2 – 560 м2∙мин-1; 3 – 720 м2∙мин-1.Интегральный критерий эффективности применения СИПУ определяетсяэкономией временного ресурса при обнаружении очага пожара, поэтому произведем анализ математических зависимостей (6.14) и (6.15) и перейдем к временнымколичественным параметрам модели.Исходя из анализа модели (6.14) можно предположить, что среднее времяпоиска очага пожара в здании представляет собой отношение расчетной площадипоиска к производительности звена ГДЗС при поиске* Sm, мин.U(6.16)Тогда вероятность обнаружения очага пожара в здании будет представлятьсобой следующее соотношение: Р 1 exp . *(6.17)248На основе модели (6.17) производится оценка необходимого количествазвеньев ГДЗС для эффективной реализации поисковых работ в зданиях при пожаре, а также оценивается тактический потенциал групп разведки пожара в части,касающейся возможности обнаружения человека в задымленной зоне.Тогда вероятность обнаружения очага пожара группами разведки в составеn звеньев ГДЗС с использованием информации от СИПУ будет рассчитываться поформуле Р* 1 exp , * (6.18)где Δτ – среднее значение интегрального критерия эффективности СИПУ для здания площадью F, мин.Относительный показатель эффективности применения информации отСИПУ при проведении разведки пожара будет представлять следующее соотношение:Р Р * РРили Р 1 .Р*Р*(6.19)Тогда значение показателя информационного обеспечения действий по тушению пожара в здании (s) будет определяться по формулеs 1 P или s 2 P.Р*(6.20)В соответствии с методом оценим среднее значение времени, необходимогодля обнаружения очага пожара в здании группами разведки, состоящими из n звеньев газодымозащитной службы пожарных подразделений.
Для расчета количественных значений среднего времени поиска очага пожара в здании группамиразведки в составе 1, 2 и 3-х звеньев газодымозащитной службы и общей площадизданий от 1000 до 10000 м2 воспользуемся формулой (6.16). Результаты расчетапредставлены в таблице 6.7. В последней строке таблицы 6.7. представлены средние значения интегрального критерия в процессе поиска очага пожара в здании.249Таблица 6.7 – Среднее время поиска очага пожара в зданииОбщая площадь здания, м2τ*, мин1000200030004000500060007000800090001000018,316,725,033,341,750,058,366,775,083,3N23,67,110,714,317,921,425,028,632,135,7ГДЗС32,34,56,89,111,413,615,918,220,522,7Δτ0,440,881,321,762,192,643,073,513,954,39Допустимое время для выполнения работ, связанных с тушением пожара вздании, определяется временем защитного действия средств индивидуальной защиты и принимается равным:– 10 минут для дыхательных аппаратов с защитным действием 40 минут;– 15 минут для дыхательных аппаратов с защитным действием 60 минут;– 20 минут для дыхательных аппаратов и кислородизолирующих противогазов с защитным действием 120 минут и более.Таким образом, основываясь на среднем времени поиска очага пожара вздании группами разведки в составе звеньев газодымозащитной службы и допустимым временем для выполнения работ по поиску очага пожара определим вероятность обнаружения очага пожара в здании за допустимое время.
Для расчетазначений данного показателя воспользуемся формулой (6.17). Результаты расчетапредставлены в таблице 6.8.Таблица 6.8 – Вероятность обнаружения очага пожара в зданииОбщая площадь здания, м2P, факт1000 2000 3000 4000 5000 6000700010,982 0,865 0,736 0,632 0,551 0,487 0,435τД = 1020,996 0,939 0,845 0,753 0,674 0,607 0,55130,999 0,973 0,909 0,835 0,763 0,699 0,64210,998 0,950 0,865 0,777 0,699 0,632 0,576τД = 1521,000 0,985 0,939 0,878 0,814 0,753 0,69931,000 0,995 0,973 0,933 0,885 0,835 0,78611,000 0,982 0,931 0,865 0,798 0,736 0,681τД = 2021,000 0,996 0,976 0,939 0,894 0,845 0,79831,000 0,999 0,992 0,973 0,944 0,909 0,87280000,3930,5030,5930,5280,6500,7410,6320,7530,83590000,3590,4630,5510,4870,6070,6990,5890,7120,798100000,3300,4290,5130,4510,5680,6600,5510,6740,763250Используя средние значения интегрального критерия эффективности применения СИПУ в процессе обнаружения очага пожара в здании по формуле (6.18)определим значения вероятности обнаружения пожара в здании группами разведки с использованием информации от СИПУ.
Результаты расчета представленыв таблице 6.9.Таблица 6.9 – Вероятность обнаружения очага пожара в зданииP*τД = 10τД = 15τД = 2012312312310000,9920,9991,0000,9991,0001,0001,0001,0001,00020000,9120,9760,9950,9740,9961,0000,9920,9991,00030000,8020,9160,9700,9120,9760,9950,9610,9930,999Общая площадь здания, м240005000600070000,703 0,621 0,555 0,5000,844 0,773 0,710 0,6540,928 0,878 0,827 0,7780,838 0,767 0,703 0,6460,938 0,892 0,844 0,7960,981 0,957 0,928 0,8950,912 0,856 0,802 0,7500,976 0,949 0,916 0,8800,995 0,985 0,970 0,95180000,4550,6050,7320,5970,7510,8610,7030,8440,92890000,4170,5620,6900,5550,7100,8270,6600,8080,904100000,3840,5240,6510,5170,6720,7940,6210,7740,878На основе фактической вероятности обнаружения очага пожара и вероятности обнаружения очага пожара в здании с использованием информации от СИПУопределим относительный показатель повышения эффективности СИПУ по формуле (6.19).
Результаты представлены в таблице 6.10.Таблица 6.10 – Эффективность системы при поиске очага пожара в зданииΔP, %τД = 10τД = 15τД = 20123123123100010000000020005422101003000886542321Общая площадь здания, м240005000600070001011121311131516101316177910116911125810125789468924688000131719121314101110900014182012151611121210000141821131517111313251Таким образом, анализируя данные, представленные в таблице 6.10, можносделать вывод: эффективность применения СИПУ возрастает при увеличенииобщей площади зданий и составляет величину 20 %, что можно считать существенным значением при проведении разведки пожара в здании группами разведки, состоящими из звеньев газодымозащитной службы пожарных подразделений.Для модификации метода оценки пожарной опасности зданий введен количественный показатель «качество информационного обеспечения пожарных подразделений».
Количественные оценки данного показателя рассчитаны по формуле(6.20) с использованием данных из таблиц 6.8 и 6.9. Результат представлены втаблице 6.11.Таблица 6.11 – Значения показателя качества информационного обеспеченияSτД=10τД=15τД=2012312312310001,011,001,001,001,001,001,001,001,0020001,051,041,021,021,011,001,011,001,0030001,081,081,061,051,041,021,031,021,01Общая площадь здания, м240005000600070001,101,111,121,131,111,131,151,161,101,131,161,171,071,091,101,111,061,091,111,121,051,081,101,121,051,071,081,091,041,061,081,091,021,041,061,0880001,131,171,191,121,131,141,101,111,1090001,141,181,201,121,151,161,111,121,12100001,141,181,211,131,151,171,111,131,13Результаты оценки эффективности системы внедрены в программный продукт, реализующий метод оценки уровня пожарной опасности зданий [240].
Этопозволило произвести учет условий информационного обеспечения пожарныхподразделений при оценке пожарной опасности зданий. Показано, что качествоинформационного обеспечения определяет эффективность решения задач пожаротушения в зданиях, что позволяет предупредить возможность развития пожарадо крупных размеров и избежать существенного ущерба. Экономическая оценкаэффективности применения СИПУ в процессе тушения пожаров представлена вприложении 4.252Выводы по главе 6В результате исследований, выполненных в шестой главе диссертации, произведена оценка эффективности системы поддержки управления пожарными подразделениями, получены следующие основные результаты.1.
Произведено экспериментальное исследование применения системы поддержки управления при решении основной боевой задачи пожарных подразделений. Разработаны условия проведения эксперимента в рамках опытных пожарнотактических учений. Произведена обработка экспериментальных данных.2. Разработаны критерии для оценки эффективности применения системыподдержки управления: локальный критерий, применимый для оценки эффективности системы поддержки управления в рамках одного противопожарного отсека(этажа здания); интегральный критерий, с помощью которого проводится оценкаэффективности системы для здания в целом.3. Разработан метод оценки эффективности применения системы поддержкиуправления при решении оперативных задач управления в ходе тушении пожаровв зданиях.
Предложен относительный показатель повышения тактических возможностей групп разведки пожара в составе нескольких звеньев газодымозащитной службы пожарных подразделений. Показано, что повышение эффективностиприменения системы обеспечивает увеличение относительного показателя тактических возможностей пожарных подразделений от 10 до 50 % в зависимости отобщей площади здания и условий (тяжести) работ по тушению пожара.4. Произведена модификация метода оценки уровня пожарной опасностизданий путем внедрения нового количественного показателя, характеризующегокачество условий информационного обеспечения действий по тушению пожаровв зданиях. Показано, что повышение качества информационного обеспечениягрупп разведки позволяет на 20 % повысить вероятность обнаружения пожара вздания за допустимое время и существенно снизить пожарную опасность здания.253ЗАКЛЮЧЕНИЕОсновные научные и практические результаты, полученные в процессе решения научной проблемы, состоящей в разрешении противоречия между характером информации, получаемой от систем мониторинга динамики пожара в зданиии существующими формализованными процедурами поддержки принятия управленческих решений при ликвидации пожаров в зданиях, состоят в следующем:1.
Разработана многокритериальная модель мониторинга динамики параметров пожара в здании, представляющая собой совокупность аналитических решений системы дифференциальных уравнений Колмогорова. Разработана модельклеточных автоматов, описывающих процесс развития и тушения пожара в здании.