Диссертация (1172875), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Наблюдаемое сокращение зоны недоступности (В) в объемечердачного пространства (на III и IV этапах (рисунок 2.12) говорит о выгоранииобразовавшейся ранее газовоздушной смеси, после чего в период с 5 по 1062минуты на практике наблюдается обрушение конструкций кровли («складывание»внутрь здания или разрушение покрытия – в зависимости от материала кровли) [8,35, 36, 119, 120].Рисунок 2.12 – Динамика развития зоны В при различных сценариях развития пожара [120]Аналогичное сокращение зоны (В) в пространстве помещений первого ивторого этажей здания свидетельствует о возникновении скрытых очагов горенияв пустотах (в перекрытиях, перегородках и стенах), распространение которого вдальнейшем интенсифицирует процесс развития пожара и его распространение вобъемы соседних помещений (этажей).Данные показатели накладывают ограничения на решения, принимаемыеРТП на блоке 2, а именно: на возможность расстановки прибывающих сил и средств подразделений напозиции,отличающиесябольшимкачественнымпоказателемреализациитактического потенциала (звенья ГДЗС); на вариативность путей и способов ввода ресурсов подразделений нарешающем направлении действий.63С учетом статистических данных о среднем времени прибытия ПП к меступожара(Таблица2.1)можносделатьзаключениеоневозможностисвоевременного ввода СиС подразделений в местах наиболее активногораспространения пожара (на путях эвакуации и чердачном помещении),поскольку личный состав подразделений (в том числе звеньев ГДЗС) имеетвозможность ведения ОТД в достаточно ограниченном диапазоне температур иплотности теплового потока [82, 101, 115, 117].Таблица 2.1 – Среднее время прибытия ПП к месту пожара в Российской ФедерацииСреднее время прибытияПП, мин2007200820092010201120122013201420152016все пожары11,8911,57 10,129,579,088,768,408,378,218,20в городах8,198,026,866,666,506,296,256,086,13в сельской местности18,7117,93 15,03 13,81 12,87 12,18 11,59 11,40 11,24 11,257,08Продвижение звеньев ГДЗС внутрь помещений объекта пожара возможнотолько: при активном маневрировании средствами подачи ОТВ с целью созданиязоны А на пути продвижения (создания условий для размещения ПТ) [35, 36, 119]; при создании зоны А другими (смежными) позициями по тушению пожара.Таким образом, учитывая статистические данные о среднем времениприбытия ПП к месту пожара (Таблица 2.1) и данные выборки произошедшихпожаров (Приложение № 5), установим диапазон временных параметровреализации алгоритмов структурирования СУ.Так, в ходе исследования установлено, что проведение ОТД оперативнымиотделениями ПП при тушении пожара в ЗНППУ возможно не ранее III–IVвременного этапа развития пожара (Рисунок 2.12), т.
е. на этапе уже развившегосяпожара.Ограничениями по составу ресурсов, привлекаемых ПП, и ресурсов,затрачиваемых на тушение, будут являться:641) наличиевсоставепожарнойиаварийно-спасательнойтехникиприбывающих ПП таких специальных и (или) основных автомобилей, как АПК(ППП), АЛ, ТПЛ, АЛ с пожарным насосом, АЦЛ, АЦПК, АПСЛ [79, 80];2) наличие в районе ведения ОТД двух и более источников ППВ илиисточников с неограниченными (в рамках действующего пожара) ресурсами ОТВ(река, озеро, водохранилище, водный канал) [121, 122];3) наличие в расчете прибывающих оперативных отделений ПП личногосостава в количестве, необходимом для формирования не менее чем одного звенаГДЗС [78, 123].Моделирование развития пожаров в ЗНППУ и анализ произошедшихпожаров позволяют классифицировать пути распространения пожара исходя изинтенсивностираспространенияегоопасныхфакторов.Предлагаемаяклассификация обладает свойством адаптации к пожару в зависимости отпервоначального очага и предназначена для определения потенциальных позицийпо тушению пожара.
Исходя из характеристик средств защиты личного состава иснаряжения, наибольшую опасность для участников тушения представляют пламя(характеризующееся мощностью тепловыделения) и повышенная температурасреды. Это позволяет характеризовать части объекта пожара:1) как обладающие низшим потенциалом подверженности распространениюОФП (пути «А») и, соответственно, большим потенциалом для создания ПТ;2) как обладающие высшим потенциалом подверженности распространениюОФП (пути «В») и, как следствие, наименьшим потенциалом для создания ПТ.Данный потенциал определяется как отношение времени достиженияпредельно допустимых для личного состава ПП значений мощности тепловогопотока и температуры среды к фактическому времени следования оперативныхотделений к месту вызова:,пргде О – время достижения предельного значения ОФП, мин (сек),прибытия оперативных отделений к месту вызова, мин (сек)(2.2)акпри– фактическое время65Смысл данного показателя состоит в установлении для каждого помещенияобъекта пожара возможности нахождения личного состава ПП, входящего всостав позиции по тушению, т.
е. в возможности создания позиции вообще.Фактическое применение предложенного критерия будет рассмотрено на примереописания произошедшего пожара в ЗНППУ в Главе 3.Планирование оперативной работы ПП и проведение ОТД по тушениюпожаровпредложенопожаротушения.проектированияосуществлятьПостроениеврамкахнаосновеалгоритмизацииалгоритмовпредложенноймоделипроцессапозиционно-балансовогоявляетсяпозиционнымструктурированием СУ.Определимцели,нареализациюкоторыхнаправленпроцесспроектирования СУ:1) сокращение времени достижения требуемой интенсивности подачи ОТВдля локализации и ликвидации пожара;2) сокращение необходимых для локализации и ликвидации пожара ресурсовПП исходя из ресурсного баланса сил и средств;3) концентрация действий звеньев ГДЗС на поиск и спасание возможныхпострадавших (и их эвакуацию);4) создание условий для безопасной работы звеньев ГДЗС на объекте пожара входе пожаротушения;5) обеспечение повышения тактического потенциала позиций по тушениюпожара.Исходными данными для построения алгоритмов позиционно-балансовогопроектирования СУ являются:1) оперативно-тактические характеристики объекта пожара;2) параметры развития пожара на момент прибытия первых оперативныхотделений ПП;3) состав (качественный и количественный) ресурсов ПП, прибывших(прибывающих) к месту пожара;4) основная задача ПП при ведении ОТД по тушению пожара;665) решающее направление действий;6) наличие и состояние источников ППВ;7) время прибытия (скорость сосредоточения) ресурсов пожарной охраны.Ресурсныйбалансприэтомпонимаетсякакнаборпоказателей,характеризующих достаточность ресурсов ПП на месте пожара (Таблица 2.2):входящие и затрачиваемые на тушение пожара ресурсы.Таблица 2.2 – Баланс ресурсов пожарных подразделений на месте пожараВходящие ресурсы(ресурсы ПП, прибывающие на местопожара)1) пожарная техника2) огнетушащие вещества3) личный состав ПП4) ПТО и АСО5) ГСМ6) запасенный энергоресурс средств связи7) воздушные (кислородные) баллоны для ДАСВ(ДАСК)8) ДАСВ (ДАСК)Затрачиваемые ресурсы(ресурсы ПП, расходуемые при тушении пожара)Явный расход, подлежащий расчету:1) ГСМ2) огнетушащие вещества3) запасенный энергоресурс средств связи4) воздушные (кислородные) баллоны для ДАСВ (ДАСК)5) личный состав ПП (привлекается для создания ПТ (ПД))Неявный расход, расчет которого в рамках периодатушения пожара не реализуем:1) работоспособность участников тушения пожара2) ресурс агрегатов пожарной техники и оборудованияНа практике, для определения наступления локализации пожара поустановленным критериям применяют сравнение имеющихся ресурсов с явнозатрачиваемыми ресурсами, то есть делается вывод о достаточности СиС ПП длядальнейшей ликвидации пожара [82-85, 91].
Опытные руководители в ходеуправления тушением пожара априори учитывают некоторые позиции неявнорасходуемых ресурсов, например, степень усталости личного состава ПП,задействованного на тушении пожара, или износ пожарной техники длядальнейшего её применения на определенных позициях по тушению пожара.На месте пожара ПП в соответствии с задачей, поставленной РТП, проводятОТД. Эти действия, как правило, подразделяются на общие и частные.
При этомобщие действия выполняются в строгой последовательности, а частные –параллельно с другими [82-85, 91, 124]. Поэтому для моделирования СУжелательно сходство топологической структуры со схемой проведения ОТДоперативными отделениями на пожаре.Для этого применим аппарат сетей Петри [125-128].67Основными задачами исследования объектов с помощью сетей Петри [127],реализованными в работе, являются: интерпретация, связанная с визуальным и объективным представлениеммоделируемого объекта соответствующей сетью Петри; кросс-трансляция с языка сетей Петри на языки программирования.Сети Петри отображают переходы системы из одного состояния в другое,позволяя отразить согласованность действий ресурсов, задействованных наразличных позициях и конфликтные ситуации, описать параллельно протекающиепроцессы и логические взаимозависимости.Сеть Петри представим набором элементов [128-130]:〈〉,(2.3)где– конечное, непустое множество, именуемое позицией= { ,, …,}; –конечное, непустое множество, именуемое переходом (событий, которые характеризуютвозможность перехода) = {,, …,}; F : р t – матрица входных величин; Н : t р – матрица выходных величин; Взаимосвязь элементов сети задается матрицами t, р; S –конечное, непустое множество, именуемое функциональные правила инициирующие переход.Функциональные правила представим следующими элементами:{где},(2.4)– показатель времени.Поэтому модель организации системы управления ПП на пожарепредставим в виде трансформированной сети Петри (P), состоящей из комплектаподсетей, описывающих динамику отдельных подпроцессов [130, 131] веденияОТД на пожаре:,(2.5)где Pp1 – подсеть, моделирующая исходное размещение ресурсов и процесс создания позицийна тушение пожара; Pp2 – подсеть, моделирующая процесс проектирования системы управленияподразделениями; Pl – подсеть, моделирующая процесс перемещения имеющихся ресурсовподразделений для ликвидации пожара.Для дальнейшего описания процесса моделирования необходимо ввести иописать ряд терминов:х, y z Pp OZи Pt Trх, y z – позиции «Оперативные задачи» (или ОТД) и переходыокончания проведения ОТД, где Z обозначает принадлежность данной вершины к68некоторой подсети, а X и Y задает граничные условия для моделируемыхобъектов, позиций по тушению, ОФП и др.; Trij , i, j 1, n poz – связи (транспортные, коммуникационные, ресурсные)между позициями (дуги); Zrk – ресурсы ПП (ОТВ, ПТО) вида k; Sis m , m 1, nSis – силы и средства, используемые на пожаре.Для построения сети, описывающей ОТД на месте пожара и связывающейпозиции пожаротушения, также воспользуемся графическим способом заданиясетей Петри (Таблица 2.3).Таблица 2.3 – Элементарные фрагменты сетей ПетриОбозначение элементарныхфрагментов сетиИнтерпретация элементарных фрагментов сетиПозиция «Вершина»,обозначающая оперативнуюзадачу (или ОТД)Позиция ОТД (задачи) с задействованием ресурса Zrkи СиС SisВыходная, входная позиция( , )Дуга, характеризующая затрату ресурсов Zrk и СиСSis на проведение ОТДПозиция «Переход»,обозначающая окончание ОТДПереход процесса ОТД, где задействованы ресурсыZrk и СиС SisВходная, выходная позиция( , )Дуга, характеризующая перемещение ресурсов Zrk иСиС Sis на проведение последующего ОТДПозиция «Переход»,обозначающая окончаниенескольких ОТДPtTrZrkSisk ijmПозиция , обозначающаяоперативную задачу, либо стадиюпожаротушенияmPpPZrkSisOZМаркер, обозначающийпоступление ресурсов навыполнение ОТДГрафическоеизображениеэлементов сетиУправляемый переход T процесса ОТД, дляреализации (срабатывания) которого необходимыресурсы Zrk и СиС SisУправляемая позиция действия (события) длянаступления которого необходимо окончаниесрабатывания нескольких управляющих переходов TНаличие маркера в позицииозначает выполнениезадачи известным числом ресурсов Zrk и СиС Sis,перемещение маркера в управляемый переход споследующим его срабатыванием обозначаетзавершение выполнения ОТДОпишем процесс построения подсетей Pp1, Pp2, Pl, моделирующих исходноеразмещение, процесс перемещения ресурсов, СиС ПП между позициямипожаротушения [126-133].69( PtTrZr ) иДугам приписываются следующие характеристики [133, 134]:kij( PtTrZr ) – минимальное и максимальное нормативное (расчётное) время, заkijкоторое ресурс (Zrk) может быть задействован на выполнении отдельного ОТД;( PtTrSis ) иmij( PtTrSis ) – минимальное и максимальное нормативноеmij(расчётное) время, за которое СиС могут быть задействованы на выполненииотдельного ОТД;( PtTrZr Sis ) иkmij( PtTrZr Sis ) – минимальное и максимальноеkmijнормативное (расчётное) время, за которое ресурс (Zrk) может быть перемещен содной позиции на тушение пожара на следующую позицию, используя дляZr Sisперемещения СиС вида m; I Poz– максимально возможное количество единицPozkmijресурсов или СиС которое может быть доставлено по позицию за указанноевремя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
