Диссертация (1172875), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Приведенные характеристики формируют функциональные правила S[128].Вышеописанные положения позволили провести моделирование ОТДподразделений при пожаротушении в ЗНППУ [133, 134] (Рисунок 2.13).В этой конечной аппаратной сети управляющие позиции PP = {} обозначающие процессы (действия), и переходы Pt = {, … ,, …,обозначающие принятые решения (состояния), а также позиции Pri = {},,},моделирующие информационные ресурсы:– ресурсы ПП прибыли на место пожара;– ОТД «предварительное развертывание» и– ОТД «разведкапожара»;– силы и средства ПП провели экзогенную разведку;– информационный ресурс, образованный в ходе экзогенной разведки ипотребляемый ресурсами ПП (является условием срабатывания управляемыхпереходов);–составнойпереход,определяющийвыборРТПрешающегонаправления действий по тушению пожара, который можно детализироватьнабором 5-ти простых переходов, соответствующих принципам определения70решающего направления действий, каждому из которых присвоен определенныйприоритет (…:(=5,=4,=3,=2,=1)), т.
е.дальнейшие процессы являются частично зависимыми;– ОТД «спасание людей»,– ОТД «эндогенная разведка»,–изменение целевой функции задействованных ресурсов (с перемещением или безперемещения СиС и ресурсов);– ОТД «предотвращение взрыва и обрушения конструкций» и–ОТД «эндогенная разведка»;– силы и средства ПП установили очаг пожара, месторасположениявзрывоопасных веществ и угрожающих конструкций;– ОТД «ликвидация горения на участках объекта пожара, на которыхгорение может нанести наибольший ущерб»,– ОТД «эндогенная разведка»;– изменение целевой функции задействованных ресурсов (возможноперемещение);– ОТД «ликвидация очагов наиболее интенсивного горения» и–ОТД «эндогенная разведка»;,,,– силы и средства ПП провели эндогенную разведку;– ОТД «защита рядом стоящих объектов»;– силы и средства ПП завершили спасание пострадавших, угроза жизнилюдей ликвидирована;– информационный ресурс, образованный в ходе эндогенной разведки иустановления очага (является условием срабатывания управляемых переходов);– ОТД «действия сил и средств ПП по обеспечению предотвращениявзрыва или обрушения строительных конструкций»,– изменение целевойфункции задействованных ресурсов (с перемещением или без перемещения СиС иресурсов);– силы и средства ПП установили расположение очага пожара и местанаиболее интенсивного горения;71,,,,,– силы и средства ПП,создали соответствующие ПТ;– силы и средства ПП установили объекты, которым угрожает пожар;– силы и средства ПП выполнили задачу по предотвращению взрыва;– ОТД «тушение пожара в помещениях 1-го этажа»,«защита 2-го этажа»,– ОТД «защита чердака»;– ОТД «тушение пожара в помещениях 2-го этажа»,«защита чердака»,– ОТД– ОТД– ОТД «защита 1-го этажа»;– ОТД «тушение пожара в чердаке через слуховые окна и меставскрытия конструкций»,– ОТД «защита 2-го этажа»;– ОТД «тушение пожара в пространстве лестницы»,«защита 1-го этажа»– ОТД «защита 2-го этажа»,– ОТД– ОТД «защитачердака»;– силы и средства ПП ликвидировали (локализовали) горение впомещениях 1-го этажа;– силы и средства ПП ликвидировали (локализовали) горение впомещениях 2-го этажа;– силы и средства ПП ликвидировали (локализовали) горение вчердаке;– силы и средства ПП ликвидировали горение в пространствелестницы;– ОТД «защита негорящих зданий (сооружений)»;– ОТД «локализация пожара»,– изменение целевой функциизадействованных ресурсов (с перемещением или без перемещения СиС иресурсов, цель ОТД – ликвидация горения);– ОТД «ликвидация открытого горения»,– отрицательнаяпозиция – конечная целевая функция не реализована;– распространение пожара предотвращено;– открытое горение ликвидировано;– силы и средства ПП обеспечили защиту негорящих зданий;72– ОТД «сбор ПТО и возвращение к месту дислокации».Pt1PP1.1Pt1.1PP1Pri1Установкаприоритета РТПPst2PP2.2Pt2.2PP3.1Pt2.1PP3Pt2.3 PP4.1PP2PP2.1PP4.2Pt4PP4PP5.1PP5Pt2.4PP6Pri2PP7.1Фрагмент АPt3PP7Pt5Pt7PP8.2 Pt5.1.1 PP8.1 Pt5.1Pt6SPP8PP11PP11.1PP11.2Pt5.4Pt5.4.1Pt5.4.2PP14.1PP13.1PP9.2PP9.1Pt5.2.1PP10PP9PP10.1SSPt9PP12Pt5.3Pt5.2Pt8PP11.3SSPt10Pt11PP14PP13Фрагмент БPt12SPt14SPt13PP15Рисунок 2.13 – Сеть Петри, отображающая модель организации системыуправления ПП при тушении пожаров [134]Возможность модификации общей сети Петри на различные подсетисуществует вследствие того, что:73 не все переходы являются потенциально достижимыми для каждой извозможных возникающих ситуаций на пожаре; ряд фрагментов сети ведения ОТД можно сначала рассматриватьукрупнено, как единую позицию или переход, а затем более детально, по меренеобходимости.На основании приведенных обозначений и правил формирования опишемфрагмент А подсети Pp1 (Рисунок 2.13), описывающей перемещение ресурсов[133] (Рисунок 2.14).PP 3Pt 3PP 7Pt 7PP7.1Рисунок 2.14 – Фрагмент подсети А, отображающий процесс перемещения ресурсов и СиСмежду позициямиВ этом фрагменте подсети кратности дуг и задержки переходов имеют вид[133]:()(Если (())()());, то переход(());();недостижим.Наибольшая кратность дуги в сети соответствует максимальной реализациитактическихвозможностейоперативныхотделенийпопроведениюопределенного ОТД.Максимальная задержка одного из переходов может составлять значениесоответствующее всему времени процесса пожаротушения, что означаетневозможность последующих ОТД, т.
е. маркировка в позициине будет74содержать маркера:(). Минимальная теоретическая задержка переходовсоставляет значение 0, что подразумевает об окончании ОТД в моментпоступления задачи на выполнение, при этом на практике значения задержкивсегда соответствуют неравенству t > 0, где t задается как нормативный,расчетный или выведенный эмпирическим путем показатель.Аналогичным способом формализуются сети Pp2 и Pl.Начальная маркировка подсети M0 будет задавать исходное размещениересурсов ПП по позициям тушения пожара.Процесс перемещения ресурсов ПП между объектами будет моделироватьсяна примере структуры фрагмента Б (Рисунок 2.13), временных характеристик,приписанных к ее переходам и кратности дуг [133] (Рисунок 2.15).На приведенном фрагменте переход(),()не активен до момента маркировоки условия кратности дуги ().Таким образом, построенная подсеть позволяет моделировать: исходное размещение СиС подразделений на позициях по тушению пожара; перемещение ресурсов между позициями по тушению пожара; перемещение СиС подразделений между позициями по тушению пожара; перемещениересурсовмеждупозициямипотушениюпожара,использованием имеющихся СиС; временные характеристики перечисленных процессов перемещения.PP8.2Pt5.1.1PP8.1Pt5.1PP8Pt8PP13Pt12PP14Pt13Рисунок 2.15 - Фрагмент подсети Б, позволяющий моделировать перемещение СиС иресурсов [134]с75Пожар считается ликвидированным, когда действия, направленные напрекращение горения, исключили возможность его повторного возникновения[82-85,135,136].ЭтоопределениевтерминахсетиПетрибудетинтерпретировано следующим заключением – ликвидация пожара будетпродолжаться до тех пор, пока число маркеров, моделирующих CиС и ресурсыПП, в позициях не достигнет заданного (требуемого) уровня (что моделируетсяусловиями срабатывания переходов и их достижимостью).Как показывает анализ правового поля [43, 44, 95], возможны три типа(этапа) управления пожарной безопасностью на объекте: предотвращение причин возгорания; локализация и ликвидация пожара (создание условий для быстрого тушенияпожара); максимальное ослабление последствий пожара.Приведенные типы управления взаимосвязаны, и при необходимостиследует осуществить переход от одного типа управления к другому.
Например,переход между «локализацией и ликвидацией пожара» и «максимальнымослаблением последствий пожара» заложен в принципы определения решающегонаправления действий по тушению пожара [43, 44].Поскольку разработка полного фрагмента сети Петри, формализующегопроцесспринятияуправленческихрешенийдляобеспеченияпожарнойбезопасности объекта в целом, на всех этапах функционирования, не входит взадачи данной работы, формализуем только подсеть, моделирующую управлениеоперативными отделениями ПП на начальном этапе процесса пожаротушения вЗНППУ.Факт принятия управляющего решения в подсети управления силами исредствамибудетмоделироватьсясрабатываниемуправляющего перехода ( ) в момент времениуправляющую позицию (соответствующегои перемещением маркера в).
Минимальное время, требуемое на передачууправляющих воздействий, зависит от используемого канала связи. Если переходсработает несколько раз подряд и кратность дуги соответствует условию76перемещения маркеров, то в управляющую позицию поступит несколькомаркеров. Число занесенных маркеров будет ограничивать число срабатыванийуправляемого перехода и будет отражать количество задействованных навыполнение поставленной задачи СиС и ресурсов. Каждая управляющая позицияобладает временной характеристикой, определенной (т.
е. нормативной) илиопределяемой по правилам (расчетным формулам).На основании вышеизложенного, управление Y в модели структурированиясистемы управления ПП, в которой отражаются процессы возникновения,развития, локализации и ликвидации пожара, формализуется как:yY Pi y , k , t ,(2.6)где Pi – управляющее решение о перемещении сил и средств на позиции по тушению пожара(срабатывающий переход); k – количество перебрасываемых сил и средств на позиции потушению пожара (кратность срабатывания перехода); t – время срабатывания управляющегоперехода (время начала перемещения сил и средств)Постановка и реализация задач планирования и оперативного управленияСиС на пожаре заключается в нахождении управления Y, максимальноприближенного к заданным критериям РТП: min I M r p Y,min K M r p , T , Н (2.7)где M r p – число маркеров в позиции P, Н – нормативное (расчётное) время выполнения поставленной задачи на пожаре.Если приложенное управляющее воздействие не может быть реализовано,то подразумевается о дефиците СиС и ресурсов для выполнения операций полокализации и ликвидации пожара.