Автореферат (1172884), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Получены свидетельства о государственнойрегистрации программы для ЭВМ, базы данных, патент на полезную модель.Личный вклад автора. В совместных публикациях результаты, связанные сразработкой моделей и алгоритмов поддержки управления безопасностью участниковтушения пожара при работе в непригодной для дыхания среде на основе результатовмониторинга, получены автором лично.Внедрение результатов работы. Разработанные в диссертации теоретическиеположения, использованы:1.В Научно-техническом управлении МЧС России при разработке рекомендаций поповышению эффективности действий подразделений пожарной охраны при ликвидациипожаров в зданиях с использованием систем поддержки управления.2.Впроизводственнойиопытно-конструкторскойдеятельностикомпанииАО «Дыхательные системы – 2000» при разработке системы управления безопасностьюучастников тушения пожара на основе мониторинга показателей рабочего давления вбаллонах дыхательных аппаратов со сжатым воздухом.3.В Главном управлении МЧС России по Ивановской области при разработке документовпредварительного планирования действий по тушению пожаров с применением сил исредств газодымозащитной службы.4.В научной деятельности ФГБОУ ВО «Академия Государственной противопожарнойслужбыМЧСРоссии»привыполнениинаучно-исследовательскихиопытно-конструкторских работ, а также при подготовке учебных пособий и методическихрекомендаций по изучению дисциплин.5.В учебной деятельности ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академияГПС МЧС России» при организации и проведении учебных занятий по дисциплинам«Пожарная тактика» (специальность 20.05.01 «Пожарная безопасность») и «Информационныесистемыподдержкипринятиярешения»(направлениеподготовки20.04.01«Техносферная безопасность» (уровень магистратуры), профиль «Пожарная безопасность»).Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав,заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет155 страниц. Работа иллюстрирована 61 рисунком и содержит 24 таблицы и 3 приложения.Список литературы включает в себя 159 наименований.7ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цель, задачи,объект и предмет исследования. Показана научная новизна работы, ее теоретическая ипрактическая значимость. Представлены положения, выносимые на защиту и сведения овнедрении и апробации результатов исследования.В главе 1 «Анализ системы управления безопасностью участников тушенияпожара» в целях постановки и исследования научной задачи рассмотрена спецификауправления безопасностью участников тушения пожара при работе в непригодной длядыхания среде. Результаты анализа пожаров, взятых на статистический учет, показываютположительную тенденцию к их снижению, однако данная тенденция не наблюдается длядинамики гибели сотрудников пожарной охраны, о чем свидетельствует отрицательноезначение коэффициента ранговой корреляции Спирмена между пожарами, взятыми настатистический учет и гибелью пожарных.

Показано, что основными причинами гибелипожарных являются: работа в непригодной для дыхания среде (25 %), воздействие высокойтемпературы при пожаре (21 %), обрушение строительных конструкций при пожаре (17 %).Работа в непригодной для дыхания среде относится к одному из сложнейших направленийвидов деятельности участников тушения пожара и требует повышенного уровня планирования, нормирования, а также управления. Определено, что существующие модель и алгоритмпланирования и управления безопасностью участников тушения пожара в непригодной длядыхания среде основаны на средних и максимальных значениях легочной вентиляции, что нев полной мере отвечает требованиям условий безопасности.

Современные дыхательныеаппараты оборудуются дистанционными системами мониторинга параметров безопасностиучастников тушения пожара, что определяет возможность получения нового видаинформации для повышения безопасности при управлении работами в НДС.В ходе ретроспективного анализа доказано, что одним из основных направленийповышения уровня безопасности участников тушения пожара в НДС является развитиеуправленческой деятельности путем внедрения механизмов информационной поддержки наоснове мониторинга параметров безопасности. Сделан аргументированный вывод внеобходимости разработки вероятностной модели поддержки управления, позволяющейоценить риск наступления деструктивных событий, связанных с недостатком временизащитного действия и запаса воздуха дыхательного аппарата.

Определены требования кразработке вероятностной модели поддержки управления, применяемой для повышенияуровня безопасности участников тушения пожара.8Выполнен анализ структуры мониторинга и управления безопасностью работ в НДС,в ходе которого определен ряд недостатков существующей детерминированной модели илинейного алгоритма. Рассмотрены пути развития системы мониторинга при работе в НДС.Показано, что процедуры принятия решений носят качественный характер и основаны насопоставлении средних значений параметров безопасности вследствие использованияограниченного массива данных, что не позволяет учитывать активное влияние спецификиработ участников тушения пожара на процесс управления безопасностью. Определенанеобходимость детального анализа результатов мониторинга параметров безопасности дляразработки и внедрения процедур принятия решений на основе количественных показателей,учитывающих математическую структуру результатов мониторинга.Поставлена научная задача, состоящая в разработке моделей и алгоритмовподдержки управления безопасностью участников тушения пожара в непригодной длядыхания среде на основе мониторинга параметров безопасности.

Определен переченьнаучных результатов, обеспечивающих решение научной задачи, состоящей в следующихтеоретических положениях: дескриптивная модель поддержки управления безопасностьюучастников тушения пожара, которая позволяет осуществлять управляющие воздействия нагрупповом и персонализированном уровне мониторинга; вероятностная модель поддержкиуправления безопасностью работ в непригодной для дыхания среде, разработанная на основетеории управления риском реализации деструктивных событий, в которой реализованкритерий безопасности и обоснованы его значения; алгоритм синтеза информационныхресурсов на основе результатов мониторинга и моделирования параметров безопасностиучастников тушения пожара; алгоритм поддержки управления безопасностью работ в НДС,позволяющий производить управляющие воздействия в режиме реального времени.Для практической реализации и апробации теоретических положений определенанеобходимостьразработкипрограммногокомплексаинформационнойподдержкиуправления безопасностью при решении задач планирования и применения участниковтушения пожара при мониторинге их состояния в процессе решения задач в НДС.Вглаве2«Разработкамоделейподдержкиуправлениябезопасностьюучастников тушения пожара» рассмотрен комплекс деструктивных событий, реализациякоторыхнапрактикеможетявлятьсяпрепятствиемдляуспешноговыполненияпоставленных перед участниками тушения пожара задач, а в исключительных случаяхприводить к их травмированию и/или гибели.

Для исследования реализации деструктивныхсобытий использован метод вероятностного моделирования, для которого разработаныдетерминированная и вероятностная модели информационной поддержки управлениябезопасностью участников тушения пожара при работе в НДС.9Детерминированная модель. Введен комплекс работ R , представляющий собойсовокупность элементарных работR i , для реализации которого потребуется ресурсвремени T (мин) и ресурс воздуха V (л), рассчитываемые по формуле:nnni =1i =1i =1Т = T 0 + ∑ Т i , V = V 0 + ∑ V i , Т з = Tз 0 + ∑ Т зi ,где(1)T0 – время для выполнения непредвиденных работ R 0 , мин; Ti – время для выполне-ния i-й работы, мин;V0 – объем воздуха для выполнения непредвиденных работ R 0 , л;Vi – объем воздуха, необходимый для успешной реализации i-й работы Ri , л; Tз 0 – времязащиты при объеме воздуха V0 , мин;T зi – время защиты при объеме воздуха Vi , мин.Тогда условие безопасности при работе в НДС для каждой из элементарных работR i задается строгим неравенством:T зi > T i .(2)Вероятностная модель.

Рассмотрим оценку вероятности реализации деструктивныхсобытийQi для каждой составляющей комплекса работ R i . Тогда с вероятностной точкизрения ресурс времени представляет собой интервалы значений:Timin ≤ Ti ≤ Timax ; Tзimin ≤ Tзi ≤ Tзimax .(3)Таким образом, чтобы сравнить по соотношению (2) интервалы значений (3) всоответствии с вероятностным подходом, необходимо определить закон распределениясравниваемых случайных величин. Следовательно, при анализе интервальных значений (3)можно перейти к анализу их вероятностных оценок < Tзi , Dзi > и < Ti , Di >.Сформируем модель управления безопасностью в терминах теории управлениярисками, показателей безопасности:Q i ≤ Q i* ,(4)*где Q i – приемлемый уровень локального риска. При выполнении работы за интервалвремени, характеризуемый параметрами < Ti , Di > и объемом воздухаVi , который обеспечи-вает интервал времени защитного действия, характеризуемый параметрами < Tзi , Dзi >,необходимо определить риск Q iвоздухареализации события, состоящего в том, что объемаVi будет недостаточно для выполнения работы R i .10Время защиты и время реализации работы являются непрерывными случайнымивеличинами, подчиняющимися нормальному закону распределения, тогда решение задачиуправления безопасностью предусматривает вычисление обобщенного критерияZ i двухслучайных величин с параметрами < Ti , D i > и < Tзi , D зi > по формуле: (T − T )2 1 , Q = 1 1 − erf  Z i   , Z = Tзi − Т i ,f (T ) =exp −ii2 D 2 2 DπDзi + Di 2 (5)где D – дисперсия случайной величины, мин2; T – математическое ожидание случайнойвеличины, мин.С методической точки зрения для удобства аналитического расчета уровней рискаQ для случая, когда Q ∈ [0,01; 0,05], можно воспользоваться формулой:()Qi = a exp − bZ in ,(6)где a, b, n – константы модели; <а = 0,5; b = 1,2; n = 1,25>.Для того чтобы управлять безопасностью при выполнении работыпри фиксированных значениях < Ti , D i > выбрать такой объем воздуха< Tзi , Dзi >, при котором значениеRi , необходимоVi с параметрамиZ i , рассчитанное по формуле (5), будет не менее значенияZ i* , соответствующего предельно допустимому значению риска Q i* :Z i*где Q* 1  a =  ln  *   b  Q i  1/ n,(7)– нормативное значение величины риска реализации события S.Определены нормативные значения критерия безопасности:1 – нормальные условия работы Z2 – сложные условия работы Z**= 1,68 (при Q * = 0 , 05 );= 2,57 (при Q * = 0 , 01 ).Нормативные значения уровня риска.

Характеристики

Список файлов диссертации