Диссертация (Информационно-аналитическая поддержка управления пожарно-спасательными подразделениями при реагировании на крупные пожары), страница 10

Введение стволов было ограничено отсутствием лестничного маршавыше 19 этажа. По прибытию личным составом была организована эвакуациярабочих.В 4 ч 55 мин на тушение подан лафетный ствол с АКП-88.Из сложившейся обстановки на пожаре было видно, что тушение пожара наначальном этапе рабочим персоналом не проводилось.В 4 ч 55 мин к месту пожара прибывает оперативный дежурный (РТП-2).В 5 ч 10 мин РТП-2, оценив обстановку, а именно: быстрое распространениеогня с 11 по 25 этажи по строительным пологам, большой пожарной нагрузкой,а также наличием горюче-смазочных материалов на этажах, объявил 2 рангпожара с созданием оперативного штаба пожаротушения и четырех боевыхучастков.Время сосредоточения необходимых сил и средств представлены наВремя прибытия, минрисунке 2.16.3023 23 242517 17 17 17 18 182028 2826 26 27 2720 201510 6,5 6,6 6,6 6,7 77 750123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Число отделений, ед.Рисунок 2.16 – Распределение времени прибытия ПСП на вызовИз рисунка 2.16 видно, что, исходя из дислокации сил и средств ПСГгорода, время прибытия необходимого количества оперативных отделений приусловии, что все эти отделения окажутся свободными и будут находиться наместах своей дислокации, к месту вызова составило от 6,5 (прибытие первыхотделений) до 28 мин (прибытие последних отделений).63По мере наращивания сил и средств организована подача стволов «Б»через внутренний лестничный марш для тушения пожара внутри здания.Решающее направление было направлено на предотвращение распространенияогняпофасадузданияизащитудизель-генераторовстопливом,расположенных на этажах.

Для визуального осмотра обстановки на местепожара привлечен вертолет. Пожар локализован в 20 ч 43 мин, ликвидирован в00 ч 43 мин Площадь пожара составила 3000 кв. м.В ходе тушения пожара было задействовано: 13 единиц основной и11 единиц специальной пожарной техники, для оцепления места пожарапривлечено 8 экипажей дорожно-патрульной полиции, 1 бригада аварийнойэлектросети, 2 бригады скорой медицинской помощи, 1 бригада медициныкатастроф, 1 экипаж «Казавиаспас» (вертолет) [71].Анализ принятых управленческих решений показал, что ранг пожара1-БИС подтвержден своевременно. Отсутствие оперативного плана тушенияпожара повлияло на расстановку сил и средств, интенсивность подачиогнетушащих веществ была не эффективной из-за отсутствия подъездныхпутей специальной пожарной техники.

Время сосредоточения необходимых сили средств затруднялось в зависимости от отдаленности дислокации пожарныхчастей, скорости движения пожарных автомобилей из-за сильного гололеда.При тушении верхних этажей в зависимости от погодных условий происходиланеоднократная передислокация и подготовка площадок для установкиспециальной техники (АКП, АЛ), что также отрицательно повлияло насвоевременную ликвидацию пожара.Выводы по главе 21. При исследовании пожарной опасности объекта защиты произведенаоценка всех пожарных рисков, присущих данному объекту. Установлено, что вАстане обстановка с пожарами существенно хуже, чем в некоторых крупныхгородах мира.642.

Проведен детальный анализ деятельности ПСГ Астаны за 2015 г. поликвидации ЧС.3. Потоки выездов ПСП Астаны на вызовы случайного характера носятпуассоновский характер.4. Время занятости подразделений на ДС адекватно моделируютсяраспределениями Эрланга.5. Получены эмпирические распределения вероятностей привлечениятого или иного числа пожарной техники на обслуживание различных ДС.6. Проведен анализ принятых управленческих решений для наиболеехарактерных крупных пожаров, произошедших в Астане.65ГЛАВА 3КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИОПЕРАТИВНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ГОРОДА АСТАНЫ3.1 Общее описание компьютерной имитационной системыи схемы ее примененияСовершенствование оперативной деятельности ПСГ города и подготовкасоответствующих управленческих решений невозможна без современныхкомпьютерных технологий.Основываясь на основных принципах организации ПСГ в населенныхпунктах,перечисленныхвыше,необходиморасполагатьудобнымиперспективным инструментарием для проведения детальных исследованийоперативной деятельности ПСГ и проведения оценки его возможностей.Современнымисследования,инструментарием,являютсяпозволяющимметодыпроводитьимитационногоподобные(компьютерного)моделирования, которые практически не имеют ограничений в возможностяхдетализации описываемых процессов.

В современных версиях имитационныхмоделей вводятся сотни параметров, отражающих характеристики города, ПСГи процесса их функционирования, а их комбинации могут составлять тысячивариантов [72–75].Условиям, которым должна удовлетворять современные имитационныемодели и системы исчерпывающим образом перечислены в работах [77–80].Всемэтимимитационнаятребованиямисистема(КИС)условиямудовлетворяетКОСМАСкомпьютерная(КомпьютернаяСистемаМоделирования Аварийных Служб), разработанная специалистами АкадемииГПС МЧС России и работающая уже во многих странах и городах мира[81, 82].Под термином КИС обычно понимают совокупность имитационноймодели сложного процесса, набора более простых моделей того же процесса,66алгоритмов и соответствующего программного обеспечения, ассоциированныхс этими моделями [76].Созданию этой системы предшествовало построение математическойтеории функционирования ПСГ, разработанной в 70–80-е годы XX века иопирающейся, главным образом, на теорию марковских случайных процессов.Основным недостатком этой теории является то, что она, удовлетворительноописывая процесс функционирования ПСП во времени, не может описывать егов пространстве, что в данном случае чрезвычайно важно [83].Попытки построить аналитические модели изучаемого процесса вовремениипространствепривеликсложнейшимдифференциальнымуравнениям с частными производными, точное решение которых невозможно,а численное решение непригодно для практического использования.Поэтому уже в середине 70-х годов ХХ века начали разрабатывать первыепростейшиеСимитационныебыстрымростоммоделипроцессавозможностейфункционированиявычислительнойПСГ.техникисовершенствовались и имитационные модели.

В результате к середине90-х годов прошлого столетия были созданы первые современные версиисистемы КОСМАС.КИС КОСМАС – это программный продукт, т. е. объединенный в единуюсистемукомплекспоследовательнопрограммописывающиедляЭВМ,воспроизводящий(имитирующие)вседеталиалгоритмы,процессафункционирования ПСГ [1]. В КИС КОСМАС территория представляетсяв виде графа дорожной сети и непрерывного пространства заданнойконфигурации, на котором заданы места дислокации различных объектов,больниц, ПСП и районы их обслуживания, техника, размещенная в каждомдепо и др.Дорожная сеть в КИС представляется в «векторном» виде. В качестве«узлов» транспортной сети рассматриваются концы отрезков различной длины,из которых состоит уличная сеть (в том числе и перекрестки, т.е.

местапересечения отдельных отрезков). Каждому отрезку может быть присвоена67своя скорость движения (скорость может меняться в зависимости от временисуток) и направление движения, каждому перекрестку возможности поворотовв ту или иную сторону.

В качестве базового алгоритма поиска оптимальныхмаршрутов в транспортной сети используется алгоритм Дейкстры [84].ВпроцессехарактеристикиимитациипроцессапользовательфункционированияможетПСГ,получатьвыбираялюбыенаиболеерациональные и экономичные варианты их организационных структур.На рисунках 3.1–3.4 представлены некоторые фрагменты работы системы.Рисунок 3.1 – Фрагмент работы КИС, адаптированной к условиям ПСГ города АстаныРисунок 3.2 – Фрагмент работы КИС, адаптированной к условиям ПСГ города Астаны68Рисунок 3.3 – Фрагмент зоны покрытия города при существующем варианте дислокациипожарных депоРисунок 3.4 – Фрагмент имитации прибытия оперативных подразделений на объектВобщемвидесхемапримененияимитационнойсистемыдляисследования, экспертизы оперативной деятельности и проектированияразвития ПСГ реализуется в трех этапах.Первый этап – адаптация системы.

На этом этапе производитсянастройка имитационной системы (адаптация) на конкретную территорию69и ПСГ, в ходе которой осуществляется сбор, обработка, анализ информации иее ввод в КИС.Второй этап – проверка адекватности имитационной модели. На этомэтапе производится серия «имитационных прогонов» модели на компьютере,после этого проверяется адекватность модели реальному миру, путемсравнения параметров функционирования исследуемой системы, полученныхпри моделировании, с параметрами функционирования реальной системы,а также производится коррекция исходных данных.Как правило, проверка производится на основании результатов серии«прогонов2 имитационной модели на отрезке времени, равном одному годупо основным статистическим распределениям:– распределение плотности потока вызовов во времени (по месяцам года,дням недели, часам суток);–распределение плотности потока вызовов по территориальнымединицам исследуемой территории;– распределение плотности потока вызовов по «типам вызовов» (числовызываемой техники по вызовам);– по распределению временных характеристик обслуживания вызовов(время диспетчеризации, сбора и выезда, следования к месту вызова, работы наместе вызова и др.).Проверка адекватности модели в определенном смысле близка к оценкеее погрешности, так как чем меньше погрешность модели, тем лучше, вообщеговоря, она описывает реальность.Третиймножественныеэтап.Непосредственноеимитационныепроведениеэксперименты.Целиисследования–экспериментовзаключаются, как правило, в исследовании и оценке поведения ПСГ приразличных условиях его функционирования.Имитационная система имеет ряд регулируемых параметров (практическивсе входные параметры), влияние изменения которых на функционированиеПСГ и исследуется в ходе экспериментов.70Обычно модель «прогоняется» при каком-то фиксированном (начальномили реальном) положении регулируемых параметров.

Затем изменяютинтересующий параметр и опять производят серию прогонов. После чегосравнивают результаты моделирования первого и второго варианта иоценивают, насколько изменились параметры функционирования системы.Таким образом, имитационная модель дает возможность получать информациюо влиянии тех или иных управленческих решений на самый широкий кругпараметров функционирования системы. После окончания имитации имеетсявозможность получить для анализа функционирования ПСГ практически любой«срез» выходных данных (результатов).3.2 Адаптация имитационной системы КОСМАСдля пожарно-спасательного гарнизонаВ рамках исследования оценки возможностей ПСГ города своевременноприбыть к исследуемому объекту в случае возникновения на нем крупногопожара или ЧС, в 2016 году КИС КОСМАС была модернизирована иадаптирована к ПСГ города Астаны.Однако в будущем необходимо учитывать постоянное изменениегородской среды (территории города, уличной сети города, расположенияразличных городских объектов), параметров самого ПСГ (строительство новыхпожарных депо, числа оперативных отделений различных типов, личногосостава)ипараметровфункционирования(интенсивностипоступлениявызовов, их структуры и др.).

Подобные изменения требуют проведенияпостоянного обновления исходных данных системы.Для работоспособного и эффективного использования в систему быливведены следующие исходные данные, которые подразделяются на блоки:•топографические параметры города – данный блок содержитактуализированнуюиобработаннуюсоответствующимипрограммными71средствами обновлённую электронную карту города, которая содержитследующие векторные примитивы:– контур исследуемой территории – 1 полигон;– дорожная сеть – 32 666 отрезков, общей протяженностью 2 521 км;– реки и водоемы – 80 полигонов;– железнодорожные пути – 223 отрезков;– районы города – 3 полигона;– здания и сооружения – 16 248 полигонов;– места дислокации подразделений ПСГ – 10 точек и др.;параметры ПСГ – исходными данными в этом блоке является:•– 10 пожарных депо;– число и типы оперативных отделений, их параметры;– распределение оперативных отделений по пожарным депо;– численность личного состава;– расписание режимов работы и др.;статистические•параметрыдеятельностиоперативныхподразделений ПСГ – данный блок включает в себя:– распределение плотности потока вызовов подразделений во времени(по месяцам, дням недели и часам суток);–распределениеплотностипотокавызововвпространстве(по территориальным единицам);– структура вызовов;– частота использования различных типов и численности оперативныхотделений на вызовах и др.3.3 Проверка адекватности имитационной системыВ процессе адаптации КИС для современных условий города и его ПСГвся необходимая исходная информация была введена в КИС, произведенанастройкасистемыипроведенапроверкаадекватностирезультатов72моделирования, полученных на системе КОСМАС, реальным даннымоперативной деятельности ПСГ Астаны за 2014–2016 годы.Обязательным требованием, предъявляемым к любой математическоймодели какого-либо процесса, является ее адекватность действительности,т.