Диссертация (1172870), страница 8
Текст из файла (страница 8)
На рисунке 2.10 представлено распределениечастоты по количеству единиц и типу пожарной техники, одновременноиспользовавшейся на вызовах в 2015 году.627641700600500157565151009589200245241300279400247Частота высылаемой техники49012345>5Число высылаемойтехникиОсновнаяСпециальнаяРисунок 2.10 – Распределение частоты по количеству единиц и типу пожарной техники,одновременно использовавшейся на вызовахИз рисунка видно что почти в 80 % всех случаев выезжаетпреимущественно техника основного назначения (автоцистерны).
Это связано спожарами в жилом секторе, где возникают проблемы с противопожарнымводоснабжением и приходится привозить большое количество огнетушащихвеществ. В остальных случаях высылалась специальная техника длявыполнения разнообразных работ (спасания людей с высоты, разборкуконструкций, освещения и т. д.).
При этом спасено и эвакуировано 628 человекв том числе 10 детей. Из них в 80 % всех случаев проводилась эвакуация людейпосредством организации самостоятельного выхода из опасной зоны, 12,7 % –выноса пострадавшего в безопасную зону, 2,7 % – с помощью подъемныхустройств(автолестница,коленчатыйподъемник),0,6%–спасаниепроизводилось с помощью запасной маски газодымозащитника и оказанияпожарными доврачебной медицинской помощи пострадавшему (рисунок 2.11)[68, 69].Исходя из анализа оперативной обстановки в городе и перспективвыполнения ПСП дополнительных функций следует ожидать увеличения вбудущем числа вызовов пожарных подразделений, т.
е. увеличения объема ихработы.50С использованием С оказаниемзапасной маски;пожарного0,3 %доврачебнойпомощи; 0,3 %С помощьюподъёмныхустройств; 2,7 %Посредствомвыноса их изопасной зоны;12,7 %Посредствоморганизациисамостоятельноговыхода из опаснойзоны; 84 %Рисунок 2.11 – Данные боевой работы пожарных по спасанию и эвакуации людейВсё это впоследствии может привести к увеличению времени следованияоперативных подразделений к месту вызова, если не принимать мер к наиболеерациональной организации и управлению ПСГ, связанных определениемнеобходимого количества сил и средств службы (пожарных депо, техники,личного состава), рационального размещения их на территории города(в зависимости от изменения городских условий) и управления ими с помощьюсовременных информационных технологий.2.3Анализ и моделирование вероятностного распределения числавызовов пожарно-спасательного гарнизонаВ силу ряда причин в любом населенном пункте случаются ДС пожары,взрывы газа, аварии, дорожно-транспортные происшествия, бытовые ипроизводственныетравмы,террористическиеакты,разгерметизациятехнологического оборудования, выбросы опасных ядовитых веществ ватмосферу в ликвидации которых должны принимать участие ПСП.Последовательность возникновения ДС в данной исследовательскойработе автор предлагает называть плотностью потока ДС.
Поток ДС формируетсложный процесс, сопутствующий жизни в любом населенном пункте инуждается с позиций управления безопасностью в изучении, прогнозировании,51а значит – в моделировании, чтобы максимально ослабить его негативныепоследствия.Любое ДС имеет непредсказуемый характер, невозможно предугадать нивремя и место его возникновения, набор требуемой основной и специальнойпожарнойтехники,численностиличногосостава,продолжительностьликвидации его последствий, погодные условия в связи, с чем моделированиеэтого процесса требуют применения вероятностно-статистических методов.Для определения теоретической вероятности того, что за время τпроизойдет k выездов пожарных подразделений используем распределениеПуассона:Рк(τ ) =(λ τ ) кк!е−λ τ(2.1)(k = 0,1,2,3...)где λ – плотность потока вызовов, т. е.
среднее число вызовов, поступающих заединицу времени τ.Для анализа потока вызовов ПСП города был взят реальный поток,зафиксированный в диспетчерском журнале за 6 месяцев: за данный периодПСП выезжали 426 раз на тушение пожаров при плотности потока вызововλ = 2,35 вызова/сутки. Результаты расчетов представлены на рисунке 2.12.и таблице 2.3.6050Частота40302010001234Число вызовов kэмпирическая частотатеоретическая частота≥5Рисунок 2.12 – Эмпирическое и теоретическое (пуассоновское) распределениячисла вызовов ПСГ города Астана за 6 месяцев в 2015 г.52Из рисунка 2.12 видно, что полученные эмпирическое и теоретическоераспределения имеют сходный характер, это позволяет сделать вывод, чтопотоки ДС являются стационарными.Таблица 2.3 – Эмпирическое и теоретическое (пуассоновское) распределения числавызовов ПСГ города Астана за 6 месяцев 2015 г.МесяцЯнварь Эмпир.-июньТеорет.(6 мес.)01517,26Число выездов в сутки12343849441740,5647,6537,3221,92≥51810,32ЧислосутокλR1812,351,59Для проверки целесообразности статистической гипотезы и ответа навопрос, можно ли считать расхождения между теоретическим и эмпирическимраспределениями случайными или закономерным необходимо произвестирасчет так называемого критерия согласия – критерия Романовского [19].ρ=l(m − f k ) 21|∑ k− (V − z − 1) |,2(V − z − 1) k =1fk(2.2)где V – число групп значений случайной величины, для каждой из которыхдолжно выполняться условие fk ≥ 9, если для какой-либо k-й группы это условиене выполняется, то эта группа объединяется с предыдущей или с последующейгруппой, а соответствующие им частоты складываются; z – число параметровзакона распределения, для закона Пуассона и для показательного закона z = 1.Если значение критерия Романовского ρ < 3, то расхождения можносчитать не существенными (случайными), если ρ ≥ 3 – существенными.ρ=(15 − 17,26) 2 (38 − 40,56) 2 (49 − 47,65) 2 (44 − 37,32) 2 (17 − 21,92) 2 (18 − 10,32) 21+++++− (6 − 1 − 1) |= 1,59|2(6 − 1 − 1)17,2640,5647,6537,3221,9210,32Полученное значение R = 1,59 < 3, то согласие между эмпирическим итеоретическим распределениями следует признать удовлетворительным.Таким образом, по результатам статистического исследования имоделирования вероятностного распределения числа вызовов ПСП города за6 месяцев в 2015 году установлено, что в целом поток вызовов принимаетстационарный вид и описывается законом распределения Пуассона, что53позволяет использовать известные математические модели в исследованиипроцессов функционирования ПСГ.2.4Анализ и моделирование времени занятости пожарно-спасательныхподразделений обслуживанием вызововИнтереснымпредставляютсявременныехарактеристикипроцессафункционирования ПСГ.
Одной из основной временной характеристикойпроцесса пожаротушения является время занятости на месте вызова.После поступления в центр управления силами и средствами очередноговызова и передачи указаний на выезд по этому вызову пожарным частямначинается процесс обслуживания вызова ПСП. Данный процесс, протекающийво времени, имеет некоторые представляющий интерес для изученияхарактерныепараметрыфункционированияоперативныхотделенийпообслуживанию вызовов.Важнейшими параметрами среди них является время следования первогоподразделения к месту вызова, время работы на вызове, возвращение в депо ипостановка подразделения в боевой расчёт.Данныйинтервалвремениявляетсясуммойнесколькихпродолжительных промежутков времени:– время следования;– время разведки и боевого развертывания;– время локализации пожара;– время разборки конструкций и проливки;– время постановки в боевой расчет.Указанныевременныехарактеристикипроцессапожаротушенияявляются непрерывными случайными величинами и могут быть описанысоответствующими функциями распределения и числовыми характеристиками.Наибольшее значение для математического моделирования имеет времяобслуживания вызовов.
Эту величину необходимо знать, прежде всего, для54обоснования численности оперативных отделений ПСГ. В работе [19] даноподробное математическое описание этого процесса, мы лишь воспользуемсянекоторыми положениями из этой работы.На основании статистических данных за 2015 год в таблице 2.4представлены сведения о времени занятости ПСП по выездам на ДС.Таблица 2.4 – Распределение боевых выездов случайного характера по времени занятостиподразделений 2015 г.№п/п12345Интервал времени работы, ч.Число случаев, ед.Число случаев, %.0,250,51,02,0≥ 2,0388335239693636,331,422,46,53,4Из таблицы 2.4 видно, что в 91 % случаев ПСП ликвидировали ДСдо 1 часа.
Используя табличные данные, можно найти среднее времяобслуживания одного вызова:τобсл388 ⋅ 7,5 + 335 ⋅ 22,5 + 239 ⋅ 45 + 69 ⋅ 90 + 36 ⋅150= 30,8 мин.1067Для описания вероятностного распределения случайной величины τобслпродолжительности времени занятости ПСП обслуживанием вызова спомощью показательного закона распределения необходимо определитьзначениепараметра,предоставляющегособойинтенсивностьпотока«освобождения» пожарных подразделений от обслуживания вызовов.
Значениепараметра µ оценивается по формуле=µ1=τ обсл1= 0, 032.30,8(2.4)Зная значение параметра µ и эмпирические данные, можно определитьвероятность попадания значения случайной величины τобсл в тот или инойинтервал времени по следующим формулам:P{τобсл ≥ τ } =e −µτ ,P{τобсл < τ } = 1 − e−µτ(2.5),P{τ1 ≤ τобсл < τ=e −µτ1 − e −µτ2 ,2}(2.6)(2.7)55Далее для каждого j-го интервала находится теоретическая частота fjвызовов, длительность времени обслуживания, которые находятся в пределахграниц j-го интервала по формуле:f j = NPj(2.8)Результаты расчетов теоретического и эмпирического распределенийпредставлены в таблице 2.5 и на рисунке 2.15.Таблица 2.5 – Эмпирическое и теоретическое распределения длительности времени обслуживаниявызовов ПСП в городе Астане в 2015 г.НомеринтервалаjРаспределения:ЭмпирическоеТеоретическоеЧастотаВероятностьЧастотаВероятность pjmjωjfj3880,38122406,80,381263350,23589251,70,23589Границыинтервала120151530330602390,23628252,10,23627460120690,12512133,50,12512120∞3610670,021491,0000022,910670,021461,00000251,73502001503610050015306012022,9133,525069Частота300252,14002394503885Всего:335τкj406,8τнj≥ 120Время, τ минэмпирическая частотатеоретическая частотаРисунок 2.13 – Гистограмма эмпирического и теоретического распределений длительностивремени обслуживания вызовов ПСП в городеИз данных в таблице 2.5 и рисунка 2.13 можно сделать вывод обудовлетворительномсоответствииэмпирическогоитеоретическогораспределений времени занятости ПСП на ликвидацию ДС случайного56характера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
