Диссертация (1172900), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Наиболее приближенной моделью оказалось распределение 1-гопорядка. Результаты моделирования представлены ниже.Постоянный параметр распределения Эрланга 1-го в таком будет равен:µ=( + 1)τср=1+1= 0,18 мин−1 .11,26Расчёты эмпирического и теоретического распределений, а также критериисходимости представлены в таблице 3.13 и на графике (рисунок 3.10).Таблица 3.13 – Эмпирическое и теоретическое распределения времени прибытияПСП городского округа Армянск (август 2016 г.)№Границыинтервала1τ1τ+1243ЭмпирическоеКритериисогласияТеоретическоеЧастота Вероятность ω Частота Вероятность 1,002,22%6,5514,55%821,0046,67%11,5225,60%81210,0022,22%9,5921,30%412165,0011,11%6,6414,75%516201,002,22%4,219,35%620243,006,67%2,535,63%724282,004,44%1,473,27%828321,002,22%0,841,86%932360,000,00%0,631,40%1036400,000,00%0,471,04%1140∞1,002,22%0,390,87%45,001,0045,001,00Всего:4Распределенияχ215,9392,391052521Эмпирические частоты(mᵢ);Теоретические частоты(fᵢ).1,001,610,821,511532,554,26,610109,611,5156,5Частота200Интервалы времени, мин.Рисунок 8 – Сравнение эмпирическое и теоретическое(Эрланг 1-го порядка) распределений времени прибытия ПСПв городском округе Армянск (август 2016 г.)Исходяизполученныхзначениймоделированияпроцессовфункционирования ПСП, представленных на рисунке 3.10 и в таблице 3.13,можем сделать вывод, что распределение Эрланга того или иного порядка можетбыть использовано в качестве аналитической модели для описания временизанятости и времени прибытия ПСП.3.4Моделирование потоков выездов подразделенийпротивопожарной службы субъекта(анализ частоты использования пожарной техники)Обслуживание каждого вызова требует определенного количества сил исредств.Количествоавтомобилей.Исходясилбудемизмерятьчисломизэтого,проведеманализосновныхпоужепожарныхимеющимсястатистическим данным для оценки эмпирической частоты использованияпожарных автомобилей (ПА).
Для этого будем использовать формулу:106 =,∑=1 (3.11)где – число вызовов, обслуженных автомобилем; – частота использованияавтомобилей.Полученные результаты можно представить в виде статистическоговариационного ряда, который показывает распределение частоты использованияпожарной техники в зависимости от количества одновременно задействованныхединиц этой техники (таблица 3.14, рисунок 3.11).Таблица 3.14 – Эмпирическое распределение частоты использования пожарнойтехники ПСП городского округа Армянск на пожарах (2014–2017 гг.)Количество автомобилей, Число вызовов, обслуженных автомобилем, Частота использования техники, 1234Всего3051101920,3260,5540,1090,0111Частота использованиятехники, pi6050403020100123Число автомобилей4Рисунок 3.11 – Полигон эмпирического распределения частоты использованияпожарной техники ПСП на пожарах в городском округе Армянск (2014–2017 гг.)Для исследования характеристик статистического вариационного рядаопределилисреднеечислопожарныхобслуживания одного вызова, по формуле:автомобилей,необходимыхдля107̅ =∑=1 ∙∑=1 =30 ∙ 1 + 51 ∙ 2 + 10 ∙ 3 + 1 ∙ 4= 1,8 ПА92(3.12)Итак, в среднем для обслуживания одного вызова на территории Армянсканеобходимо было два пожарных автомобиля.
Далее определили дисперсию исреднеквадратическое отклонение вариационного ряда:∑=1 ∙ 230 ∙ 12 + 51 ∙ 22 + 10 ∙ 32 + 1 ∙ 422���=− =− 3,26 =∑=1 92(3.13)= 0,44 = √ = �0,44 = 0,66 ПА.(3.14)Зная основные характеристики (̅ и σ) дискретного вариационного ряда ииспользуя правило «трех сигм» [̅ ± 3σ], получили:1,8 ± 3 ∙ 0,66 = 1,8 ± 1,98,откуда следует, что для обслуживания любого вызова (с вероятностью 0,98) наисследуемой территории нам необходимо было от 1 до 4 основных пожарныхавтомобилей.
При этом результаты статистического исследования эмпирическихзначений показали, что для обслуживания большинства вызовов (98,8% от общегочисла), связанных с пожарами, использовались от 1 до 3 пожарных автомобилей.3.5Моделирование процесса функционирования противопожарнойслужбы административно-территориальных единиц субъектаПроанализированы и смоделированы условия функционирования ПСП техадминистративно-территориальных единиц Республики Крым, на территориикоторых выявлены высокие значения интегрального социально-экономическогопоказателя пожарного риска.
Результаты моделирования основных параметровоперативной обстановки позволили установить:− процессывозникновениядеструктивныхточностью описываются распределением Пуассона;событийсдостаточной108− временные характеристики процесса функционирования ПСП можноописать распределением Эрланга того или иного порядка.Таким образом, на основе математических вероятностно-статистическихмоделей возможно решение различных организационно-управленческих задачпожарной охраны той или иной территории. Одной из таких задач являетсяоценка числа пунктов дислокации подразделений противопожарной службы.Решение данной задачи обусловлено в первую очередь тем, что время прибытияподразделений к месту вызова не должно превышать нормативного значения.Согласно действующему законодательству [18]: «…время прибытия первогоподразделения к месту вызова в городских поселениях и городских округах недолжно превышать 10 минут, а в сельских поселениях – 20 минут».
Исходя изэтих требований, было определено необходимое количество подразделенийпожарной охраны на территориях городских округов и муниципальных районовРеспублики Крым.3.5.1 Оценка числа пунктов дислокаций подразделенийпротивопожарной службы в городских округахНапомним, что в Крыму до 2014 г.
численность и размещениеподразделенийпожарнойохранырегламентировалисьнормативнымидокументами Украины [30, 31]. Эти документы определяли радиус обслуживанияпожарного депо, который составлял 3 км по дорогам общего использования.Также с декабря 2013 г. был введен норматив времени прибытия пожарноспасательных подразделений к месту вызова. Максимальное время прибытия кместу вызова на территории городов составляло 10 мин., в населенных пунктах запределами города – 20 мин. С учетом метеорологических условий, сезонныхособенностей или состояния дорог норматив максимального времени прибытияможно было превысить, но не более чем на 5 мин.
Однако на практикевыполнение данных нормативов на территории Республики Крым никто иникогда не проверял, а результаты статистических исследований показали, что109время прибытия как в городских округах, так и в сельской местности(муниципальных районах) превышало нормативное значение.С марта 2014 г. на территории Крыма требование пожарной безопасностипо размещению подразделений пожарной охраны в поселениях и городскихокругах регламентировано статьей 76 Федерального закона [18].
В данной статьеговорится: «Дислокация подразделений пожарной охраны на территорияхпоселений и городских округов определяется исходя из условий, что времяприбытия первого подразделения к месту вызова в городских поселениях игородских округах не должно превышать 10 мин., а в сельских поселениях – 20мин.» [18]. Помимо этого, в пункте 3 той же статьи предлагается: «Порядок иметодика определения мест дислокации подразделений пожарной охраны натерриториях поселений и городских округов устанавливаются нормативнымидокументами по пожарной безопасности» [106].
Методикой, о которойговорится в статье Федерального закона, на практике, к сожалению, пользоватьсянельзя. Причины этого изложены в научно-исследовательской работе «Разработканаучныхобоснованийнормативовчисленностипожарно-спасательныхподразделений и спасательных подразделений МЧС России (том 1)» [109].Конечно же, помимо предложенной методики, существуют и другие способывычислить число пунктов дислокации пожарных депо.
Например, в работе [103]изложены методические рекомендации по оценке ресурсной потребностипожарно-спасательных подразделений моногородов Российской Федерации.Перечень моногородов России установлен распоряжением Правительства РФ[104] и включает в себя всего 319 муниципальных образований, следовательно,данные методические рекомендации не могут быть применены к любому городу.Учитывая все нюансы, о которых говорится выше, для оценки числапунктов дислокации подразделений противопожарной службы городов в своейработе будем руководствоваться методикой, предложенной специалистамиАкадемии ГПС МЧС России [32].
Данная методика неоднократно успешноиспользовалась во многих научных трудах [73, 74, 89], а также нашла110практическоеприменениеприорганизационномпроектированиипротивопожарных служб Москвы, Санкт-Петербурга и других городов России.Такое широкое применение обусловлено тем, что в основе методики лежаточень важные параметры городской среды:− численность населения , тыс. чел.;− общая площадь территории города общ , км2;− площадь застроенной части города застр , км2;− коэффициент непрямолинейности уличной сети н (безразмерный),который меняется от 1 до ≈1,4;− средняя скорость прибытия пожарного автомобиля ср.приб.
, км/мин,и параметры, которые характеризуют оперативную обстановку в городе:− среднее число выездов подразделений в единицу времени λ, выз./ч;− среднее время занятости подразделений при обслуживании одного вызоваτср.зан. , ч;мин.− среднее время прибытия первого подразделения к месту вызова τср.приб. ,Некоторые из этих параметров на протяжении длительного времениостаются неизменными или меняются несущественно, например, численностьнаселения или площадь города, другие – более изменчивы, например, среднеечисло выездов в единицу времени. Однако все они тесно связаны и зависят другот друга.