CC BY
3
УДК 004.02:004.5:004.9
Архипцев А.В.
КРИТЕРИИ ВЫБОРА СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ И ЗРЕНИЯ ПОЖАРНЫХ
Аннотация: Представляется компонентный анализ комплексного критерия относительной общей пользы с подробным разбором алгоритма выбора средств индивидуальной защиты. Представлена общая схема реализации алгоритма выбора средств защиты с целью дальнейшего оснащения (переоснащения) подразделении ФПС МЧС России.
Arhiptsev A. V.
CRITERIA FOR SELECTING PERSONAL RESPIRATORY AND VISUAL PROTECTION EQUIPMENT FOR FIREFIGHTERS
A component analysis of the complex criterion of relative overall benefit with a detailed analysis of the algorithm for selecting personal protective equipment is presented. The General scheme of the algorithm implementation the choice of remedy with the aim of further equipment (re) units of EMERCOM of Russia.
По вопросам выбора и ранжирования критериев предпочтительности того или иного вида технических средств издано множество научных работ отечественных и зарубежных исследователей. В основном в качестве критериев в них предложено использовать различные показатели: от временных (по времени технической операции) до показателей эффективности (оперативной эффективности).
Как правило для лица, принимающего решения, (далее - ЛПР) в обоснование рациональности выбора того или иного способа действий, как правило, рекомендуется применение следующих критериев: максиминного (критерий Вальда), минимаксного (критерий Сэвиджа), пессимизма-оптимизма (критерий Гурвица) или критерия Байеса-Лапласа.
Задача выбора предпочтительного средства индивидуальной защиты органов дыхания и зрения пожарных (далее - СИЗОД) может быть решена путём использования обобщённой (или адаптивной) методики. Главным моментом при этом является ранжирование СИЗОД в порядке предпочтительности для дальнейшего использования. Для настоящей работы я решил использовать комплексный критерий относительной общей пользы, основанный на модификации критерия Вальда.
Подобная модификация, когда критериями оптимальности являются:
W = — (1)
G+B y '
W ^ max; (G +B) ^ min (2)
где W - относительная общая польза (оправданность деятельности), приносимая объектом исследования; V - общая польза, приносимая объектом (социально-экономический показатель); G - затраты, идущие на снижение уровня риска (экономический показатель); B - уровень риска (социальный показатель, представленный в экономической форме), позволяет ЛПР выбрать то или иное оборудование/метод для удаления загрязнителя из очищаемой среды.
Отметим, что формула (1) является видоизменённой версией предложенного в работе Измалков В.И. «Методика системного анализа источников радиационной опасности, прогнозирования и оценки радиационной обстановки и уровней риска» критерия «чистой пользы» (W*=V-(G+B)>0), поскольку в изначальном виде величина «чистая польза» (W*) получается отрицательной (V часто меньше суммы G и B), что не позволяет осуществить успешное ранжирование.
Поэтому определение предпочтительности выбора СИЗОД осуществлялось именно на основе комплексного критерия относительной общей пользы W (формулы (1, 2)), когда в рамках данной задачи под предпочтительностью выбора понимался выбор СИЗОД из имеющихся вариантов по одному или нескольким критериям.
Предполагается, что имеющееся множество вариантов (альтернатив) подчиняется следующему условию:
Xi е X i = 2,3,... ,п, при п> 2
В свою очередь, множество критериев представлялось как:
к, е K
i = 1, 2, 3,..., т, при т > 1
Ранжирование вариантов (альтернатив) выбора СИЗОД осуществлялось в соответствии с условием:
R(x) с max K(X) (3)
x е X,
где K(X) рассчитывался по формуле (1) (K(X)=W(X)).
Таким образом, для определения предпочтительности выбора СИЗОД на основе комплексного критерия относительной общей пользы и реализации условия (3) следует найти значения надёжностных,
экономических и социальных показателей, наиболее полно его характеризующих.
За величину предотвращённого ущерба V от потери работоспособности СИЗОД может быть принят показатель статистической стоимости жизни (ССЖ). Ввиду того, что за V принимается такое деструктивное событие, в результате которого может последовать гибель пострадавшего, а также и газодымозащитника. Критерий ССЖ впервые был предложен Научно-исследовательским институтом экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина:
Т
V = ССЖ = ВВП X ср'
N
где ВВП - валовый внутренний продукт, руб. (для субъектов Российской Федерации это валовый региональный продукт - ВРП); Тср. -средняя по Самарской области продолжительность жизни человека; N -общее число граждан, проживающих в Самарской области.
В качестве уровня издержек, идущих на снижение и предотвращение риска G, рассматривалась полная стоимость проведения ремонта, хранения, содержания и технического обслуживания рассматриваемого СИЗОД, а также стоимость приобретения нового оборудования.
Количественно значение В, может быть представлено как статистически ожидаемый ущерб от негативного события и представляться как:
В = QXV
По статистическим данным эксплуатации СИЗОД, вероятность отказа Q рассчитывается по формуле:
* N0
где N0 - количество работоспособных объектов (СИЗОД) в начале исследуемого периода; п(;) - количество отказавших объектов (СИЗОД) за исследуемый период.
Рассмотрим кейс, в котором ЛПР необходимо выбрать из всей полноты представленного на современном рынке аварийно-спасательных средств СИЗОД, отвечающие всем требованиям ГОСТ Р 53255-2009 и имеющие сертификат соответствия. Помимо этого, ЛПР зачастую предъявляет дополнительные требования, такие как условия эксплуатации, системы технического обслуживания, ремонта и т.д.
При этом ЛПР может основываться на собственном опыте или использовать предлагаемый методический алгоритм, общая схема реализации которого представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Общая схема выбора предпочтительного СИЗОД
Данный алгоритм способен по объективным показателям (статистические данные, характеризующие СИЗОД) наглядно представить эффективность (пользу) того или иного СИЗОД к эксплуатации в Самарском территориальном пожарно-спасательном гарнизоне.
При данном подходе на первом этапе проводится сбор статистических данных об оснащении, а также об отказах в работе рассматриваемых видов (моделей) СИЗОД, применяемых в ПСП МЧС России. На втором этапе осуществляется обработка и анализ полученных данных, а также оценка их полноты. В случае недостаточности исходных данных необходимо повторно выполнить первый этап, в случае достаточности - перейти к следующему. На третьем этапе выполняется расчёт комплексного критерия относительной общей пользы (пример представления результатов представлен на рис. 2), учитывающего надёжностные, экономические и социальные характеристики эксплуатации СИЗОД. На четвёртом этапе осуществляется ранжирование полученных результатов показателя относительной общей пользы (как показано на рис. 3) в зависимости от условия (3). На завершающем пятом этапе и выдаётся рекомендация для ЛПР в соответствии с результатом ранжирования, которую можно использовать в качестве обоснования предпочтительности для технического оснащения подразделений МЧС России.
Полученные при помощи предлагаемого комплексного критерия результаты можно представить в нормализованной весовой (ранговой) шкале, которая задаётся множеством предпочтительности Рг:
п
Рг — {рг1; Рг2> ■■■ ; Рга) ^ ^ Рн — 1
¿=1
И нормализуется по формуле:
— уп Т" (4)
¿¿=1 Гг1
а) б)
Рис. 2. Результаты расчета комплексного критерия относительной общей пользы применения различных СИЗОД в ФПС МЧС России по Самарской
области представленные в: а) в расчетном виде (по формуле (1); б) в весовой (ранговой) шкале (расчеты по формуле (4) 1 - ПТС «Профи-М»; 2 - ПТС «Профи»; 3 - ПТС «Базис»; 4 - АП «Омега».
Рис. 3. Процедура ранжирования полученных значении" относительной
общей пользы
Таким образом, представленные на рис. 2 и 3 данные могут быть использованы в частности в процессе выбора лицом, принимающим решения, при планировании технического оснащения (переоснащения) ПСП, так как они наглядно демонстрируют предпочтительность выбора и адаптивность рассматриваемых вариантов СИЗОД к условиям эксплуатации в конкретном субъекте Российской Федерации.
Наравне с этим произведённый покомпонентный анализ комплексного критерия относительной общей пользы эксплуатации СИЗОД позволяет реализовать процедуру ранжирования вариантов выбора других видов пожарно-технического оборудования.
Отметим, что рассматриваемый в статье комплексный критерий опирается на реальные статистические данные эксплуатации СИЗОД с учётом конкретных сведений о его надежности в том или ином субъекте Российской Федерации. В своей выпускной квалификационной работе я планирую использовать данный критерий при определении необходимых для оснащения Самарского территориального пожарно-спасательного гарнизона технических средств.
Использованные источники: 1. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий: пер. с англ. Р.Г. Вачнадзе. М.: Радио и связь, 1993. 278 с.
2. Ранжирование вариантов переоснащения парка основных пожарных автомобилей на основе критерия оперативной готовности / В.В. Роенко [и др.] // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2018. No 2. С. 49-54.
3. Роенко В.В., Тараканов Д.В., Шкунов С.А.Методика оценки уровня переоснащения подразделений МЧС России на примере субъектов Северо -Кавказского регионального центра МЧС России // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2015. No 3. С. 31-36.
4. Филановский А.М., Иванов А.Н., Поляков А.С. Сужение неопределенностей экспертных оценок эффективности гидравлического аварийно-спасательного инструмента // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2013. No 2. С. 29-35.
5. Измалков В.И. Методика системного анализа источников радиационной опасности, прогнозирования и оценки радиационной обстановки и уровней риска. СПб.: РАН, С.-Петерб. науч.-иссл. центр экол. безопасн., 1994. 78 с.
6. ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. Межгосударственный стандарт. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. 13 с.
7. ГОСТ Р 53255-2009. Техника пожарная. Аппараты дыхательные со сжатым воздухом с открытым циклом дыхания. Общие технические требования. Методы испытаний. Национальный стандарт Рос. Федерации. М.: Стандартинформ, 2009. 42 с.
8. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федер. закон от 22 июля 2008 г. No 123-ФЗ. Доступ из справ.-правовой системы «Гарант».
9. Сараев И.В., Бубнов А.Г. Ранжирование предпочтительности выбора различного пожарно-технического оборудования для оснащения подразделения МЧС России на основе комплексного критерия относительной общей пользы// «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России», 2018.
