CC BY
40
УДК 61:614.849
А.В. Матвеев, М.В. Иванов, А.Б. Шевченко алгоритм технико-экономического анализа построения
системы обеспечения пожарной безопасности
Одна из важнейших задач государственной политики - обеспечение различных аспектов безопасности граждан [1]. К наиболее значимому фактору угроз безопасности относятся пожары.
Из анализа данных за последние годы следует, что пожарная безопасность как характеристика состояния защищенности населения, объектов национальной экономики и окружающей природной среды от воздействий пожаров в количественном отношении характеризуется некоторым снижением числа пожаров. Однако ежедневные статистические показатели (более 550 пожаров и связанная с ними гибель более 40 человек, травмирование 35 человек, материальные потери более 23 млн руб.) говорят о высоком уровне пожарного риска на территории РФ [2].
Проблема борьбы с пожарами в Российской Федерации приобретает большое экономическое значение, поскольку показатель доли ущерба от пожаров к объему национального ВВП является в России одним из самых высоких в мире.
Повышение уровня пожарной опасности в современных условиях определяет необходимость повышения пожарной безопасности населения, объектов защиты и природных ресурсов.
Под объектами защиты в данном случае понимаются объекты, расположенные на территориях поселений, а также здания, сооружения, строения, к которым установлены или должны быть установлены требования пожарной безопасности для предотвращения пожара и защиты людей при пожаре [3].
Существующая угроза пожарной опасности на объектах защиты вызывает необходимость системного подхода в решении задач своевременного обнаружения и ликвидации очагов возгорания, оповещения и эвакуации людей в случае наступления пожара.
Для обеспечения пожарной безопасности на объектах защиты требуется создание на них объективных технических условий для выполнения основных требований пожарной безопасности, которые предусматривают проведение профилак-
тических мероприятий и содержание всех систем защиты от пожаров в соответствии с требованиями проектной и технической документации. Для реализации данных целей на объектах защиты создаются системы обеспечения пожарной безопасности (СОПБ). Важнейшая составляющая таких систем - средства оповещения, которые должны обеспечить своевременную передачу информации о возникновении угрозы пожара, выборе наиболее безопасных путей эвакуации в зависимости от реализуемого сценария развития пожара, в т. ч. в направлении ближайшей зоны безопасности здания - специально оборудованного помещения, предназначенного для защиты людей от опасных факторов пожара.
Эффективность функционирования системы обеспечения пожарной безопасности любой сложности в условиях воздействия поражающих факторов, потенциально приводящих к реализации пожара, зависит от ее характеристик и характеристик воздействия поражающих факторов на объект защиты. В общем случае выражение для показателя эффективности СОПБ может быть записано в виде функционала эффективности [4, 5]:
Э б = /(Р , Р , Р ), (1)
сопб ^ 4 пр' оп' эв '' 4 '
где Рпр - показатель эффективности СОПБ по ликвидации очагов возгорания; Роп - показатель эффективности СОПБ по оповещению о пожарной опасности; Рэв - показатель эффективности СОПБ по эвакуации людей.
Расчет потенциальной опасности и связанная с этим оценка вероятности реализации угроз -наиболее сложная и ответственная часть всего процесса обеспечения пожарной безопасности [8].
Показатель технико-экономической эффективности варианта СОПБ представляет собой величину, выражающую отношение показателя эффективности СОПБ к величине затрачиваемых финансовых ресурсов на ее создание.
Приемлема следующая постановка задачи управления уровнем пожарной безопасности на объекте защиты: обеспечить максимально допу-
стимый уровень пожарной безопасности при имеющихся ресурсах на организацию безопасности. Однако для особо важных объектов, таких, как объекты с массовым пребыванием людей, может ставиться обратная задача - обоснование объема ассигнований на обеспечение требуемого уровня пожарной безопасности [6, 7].
Реализация определенного уровня пожарной безопасности на объектах защиты обеспечивается совокупностью технических средств и организационных мероприятий, каждое из которых обеспечивает определенный уровень показателя эффективности управления пожарной безопасностью Р. при конкретной стоимости этого средства (мероприятия) - Сн.
Общая стоимость используемых средств СОПБ определяется по формуле:
с = 1 Сн
(2)
где I - суммарное количество технических средств и организационных мероприятий.
Однако такой подход нельзя считать в полной мере корректным. Если показатель эффективности СОПБ напрямую зависит от эффективности составляющих ее элементов и «разовых затрат», то стоимость СОПБ в целом должна включать расходы на установку (монтаж) элементов защиты - С.уст, затраты на регламентное обслуживание (где это требуется) - С?ег, на обучение управляющего и обслуживающего персонала - С06:
с = ЕсГ+Есг+ЕСГ+Е с;6 (3) /=1 ¡=1 ¡=1 /=1 Выражение (3) может быть использовано в качестве модели затрат системы обеспечения пожарной безопасности и учета влияния стоимостного показателя на выбор рационального варианта построения СОПБ.
Достоинством предлагаемого подхода является то, что он позволяет экспериментировать с некоторой моделью системы обеспечения пожарной безопасности, чтобы выяснить, какие из альтернативных вариантов защиты более эффективны при финансовых ограничениях и наиболее «дешевы» при обеспечении требуемого уровня пожарной безопасности.
Система обеспечения пожарной безопасности подразумевает наличие технических средств, предназначенных для обнаружения очагов возгорания и средств оповещения.
Поэтому, не нарушая общности рассу-
ждений, рассматривается сущность технико-экономического оценивания вариантов построения СОПБ по обнаружению и оповещению о пожарной опасности, которое заключается в определении показателя эффективности СОПБ (Лэ/оп) по обнаружению и оповещению людей в случае наступления пожара совокупностью однотипных средств обнаружения очагов возгорания и оповещения людей, и сопоставлении величины с их суммарной стоимостью.
Предполагается т вариантов построения СОПБ по обнаружению и оповещению о пожарной опасности. В соответствии с предложенным определением численное значение показателя технико-экономической эффективности определяется по следующей формуле:
1Ш
1-Ш-л)
Л1 =
э/оп
¡=1
Су /пшх{С^С2,...,Сж}
(4)
где Щ/оп - показатель технико-экономической эффективности j-го варианта СОПБ по обнаружению и оповещению о пожарной опасности, У = 1, т; Р - вероятность обнаружения очага возгорания и оповещения людей г-м средством; С. -стоимость .-го варианта СОПБ по обнаружению и оповещению о пожарной опасности, определяется с помощью выражения (3); I - количество средств, необходимое для обнаружения очагов возгорания и оповещения людей на объекте защиты.
В качестве демонстрационных возможностей предлагаемого подхода рассматривается пример выбора средств обнаружения очага возгорания системой обеспечения пожарной безопасности на основе показателя «эффективность/стоимость». Результаты расчетов оценок технико-экономической эффективности средств обнаружения очагов возгорания представлены на рис. 1.
Анализ результатов расчетов показывает, что предпочтение в рассматриваемом примере следует отдать средству второго типа (аспирационный датчик) как наиболее эффективному и меньшим составом обеспечивающему равное среди рассматриваемых средств значение показателя «эффективность/стоимость».
Сущность предложенного подхода к оценке влияния выбранных технических средств СОПБ, обеспечивающих решение свойственных задач, на величину показателя эффективности заклю-
8 0,8
1 1 0,6
X О
0,4
0,2
ШШ:
Дымовой Тепловой Тепловой
извещатель извещатель извещатель
ИП212-60А ИП101-23-А1Я ИП «И-МАгАШ
«Ьеопагйо-О» "ЕС01005" "Ьеолагйо-Т1'
Комбинированный Аспирационный
извещатель ИП извещатель
212П01-2-А1Н Д80-|_Е0-1Д "ЕСОККИ"
Аспирационный извещатель АБО-1_ЕО-2
Рис. 1. Результаты технико-экономической оценки системы оповещения (□) Р; (□) С/Стах; (□) R
Расчет (выбор значений) показателей эффективности технических средств
ТТХтехн. средств, виды угроз
Основные исходные данные
Задачи СОПБ
Показатели средств
Анализ возможных угроз
Состав (I) и ресурс техн. средств
Требуемые уровни решения
задач средствами рР
Стоимость /-Г0 технического средства
Расчет показателей эф. решенияг-й задачи ¡-м средством
Расчет матрицы коэф. важности 2-\л задачи для 1-го средства
Оценка степени выполнения требований ТТЗ на ¿-средство
-1 Выход
Расчет показателей эф применения /-го средства
Р^ТР-Ли
2-1
Расчет интегрального показателя СОПБ
1=1
Расчет показателя стоимости варианта СОПБ 1111
1-1 1-1 г—1 1.1
об
Расчет показателя «эффективность/стоимость» варианта
Выход
Рис. 2. Блок-схема алгоритма оценки технико-экономической эффективности вариантов построения СОПБ
чается в сравнении интегральных возможностей СОПБ в одинаковых условиях применения.
Выполнение такой оценки возможно с использованием специально разработанного алгоритма оценки.
Упрощенная блок-схема разработанного алгоритма оценки представлена на рис. 2.
В качестве основных исходных данных используются:
численные значения показателей эффективности при решении свойственных задач (г) каждым средством (г) - Р ;
заданные требуемые уровни решения г-й задачи защиты - Ргтр;
коэффициенты «важности» г-й задачи защиты для г-го средства - К; стоимость -го средства.
Процедура оценивания выполняется последовательным выполнением ряда этапов:
расчет значений показателей эффективности применения каждого -го средства - Р с учетом матрицы коэффициентов «важности»; интегрального показателя СОПБ - Р0; показателя стоимости варианта СОПБ - С; расчет показателя технико-экономической эффективности СОПБ.
Результаты расчетов представляются в табличной форме и в виде диаграмм относительных показателей технико-экономической эффективности каждого варианта СОПБ и оценки степени
выполнения требований по каждой задаче обеспечения пожарной безопасности.
Вполне очевидно, что типы и количество используемых средств обеспечения пожарной безопасности зависят от важности объекта, доступности (наличия на рынке услуг) необходимых технических средств и финансовых возможностей.
Существуют различные подходы к определению состава технических средств, используемых в СОПБ, применительно к коммерческим, промышленным и государственным структурам. В основу может быть положен экономический ущерб, при обеспечении безопасности особо важных объектов - показатели уровня повышения эффективности их функционирования. Однако при любом подходе показателем эффективности СОПБ должен служить, как показано, уровень (вероятность) обеспечения пожарной безопасности. Исходя из этого уровня, тем или иным способом обосновывается структура СОПБ, определяется номенклатура и состав используемых технических средств.
Предложенный подход технико-экономического оценивания вариантов построения СОПБ позволяет ранжировать альтернативные варианты построения СОПБ по величине показателя их эффективности и осуществить выбор предпочтительного варианта для конкретного объекта защиты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Указ Президента РФ от 12.05.2009 №537 «О стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года» [Текст].
2. Пресс-релиз МЧС России «Статистика пожаров в Российской Федерации за 2009 г.» [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru
3. Федеральный закон от 22.07.2008 №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [Текст].
4. Брушлинский, Н.Н. Системный анализ и проблемы пожарной безопасности народного хозяйства [Текст] / Н.Н. Брушлинский, В.В. Кафидов, В.И. Коз-лачков [и др.]. -М.: Стройиздат, 1998.
5. Матвеев, А.В. Аналитическая модель системы управления пожарной безопасностью АЭС [Текст]/ А.В. Матвеев, М.В. Иванов, А.Б. Шевченко // Научно-технические ведомости СПбГПУ Сер. Информатика. Те-
лекоммуникации. Управление. - 2010. -№ 6. - C. 91-95.
6. Матвеев, А.В. Обоснование путей обеспечения пожарной безопасности на объектах сферы науки и образования [Текст] / А.В. Матвеев, М.В. Иванов, Ю.А. Тимофеева // Матер. XVII Междунар. науч.-метод. конф. Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке; Т. 3. Национальная безопасность. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. -С.71-75.
7. Матвеев, А.В. Основы теории анализа и управления риском в чрезвычайных ситуациях [Текст] / А.В. Матвеев, В.Г. Бурлов, В.В. Матвеев, В.В. Потапов. -СПб.: НПО «Стратегия будущего», 2003.
8. Холщевников, В.В. Проблемы оценки безопасности людей при пожаре в уникальных зданиях и сооружениях [Текст] / В.В. Холщевников // Пожаровзры-вобезопасность. -2003. -№ 4. -С.21-27.
