МОДЕЛЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПОЖАРОВ НА ОСНОВЕ СЦЕНАРНОГО ПОДХОДА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 614.841

DOI 10.25257/FE.2021.4.5-14

ЛОБАЕВ Игорь Александрович Кандидат технических наук, доцент Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-mail: [email protected]

ПЛЕШАКОВ Виталий Владимирович

Кандидат технических наук

Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия

E-mail: [email protected]

ДЖУГАН Виктория Руслановна

Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-mail: [email protected]

МАЛЬКО Валерий Анатольевич

Кандидат технических наук

Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия

E-mail: [email protected]

НАЗАРОВ Сергей Анатольевич

Кандидат юридических наук

Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия

E-mail: [email protected]

МОДЕЛЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПОЖАРОВ НА ОСНОВЕ СЦЕНАРНОГО ПОДХОДА

Предложен сценарный подход к организации деятельности по исследованию пожаров, позволяющий результативно устанавливать обстоятельства возникновения, развития и наступления негативных последствий пожара. Проблемами предложенного подхода являются необходимость разработки в условиях информационной неопределённости разумного перечня подлежащих исследованию сценариев, трудоёмкость исследования сценариев, для чего необходимо наличие программного обеспечения и ЭВМ с высокой производительностью.

Ключевые слова: модель деятельности, исследование пожаров, сценарный подход пожарно-техническая экспертиза, моделирование пожара.

И

сследование и экспертиза произошедших пожаров - одна из основных функций МЧС России в соответствии с Положением о Министерстве Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, утверждённым Указом Президента Российской Федерации от 11 июля 2004 г. № 868. Результативное и эффективное исследование пожаров позволяет совершенствовать и развивать правоприменительную деятельность, разрабатывать мероприятия профилактического характера. В Методических рекомендациях по изучению пожаров, утверждённых МЧС России 27 февраля 2013 г. № 2-4-87-2-18, указано, что каждый пожар в России, подлежащий статистическому учёту, должен быть исследован экспертами МЧС России. Так, за 2020 г. только судебно-экспертными учреждениями федеральной противопожарной службы МЧС России (далее СЭУ ФПС) было проведено более 21,5 тыс. экспертиз (Приказ МЧС России № 551 от 22 августа 2013 г. «О представлении сведений о деятельности судебно-экспертных учреждений федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы»). Динамика количества экспертных исследований СЭУ ФПС по делам о пожарах и нарушениях требований пожарной безопасности за период с 2016 по 2020 гг. представлена на рисунке 1.

Модель деятельности по исследованию пожаров - наиболее важная часть организационной сис-

темы СЭУ ФПС, поскольку содержит описание экспертного исследования произошедшего пожара для дознавателей органов государственного пожарного надзора федеральной противопожарной службы, а также иных органов (лиц), назначивших судебную экспертизу или исследование.

Структура и взаимосвязи этапов и факторов принятой модели обеспечивают результативность и эффективность всей деятельности. Согласно ГОСТ ISO 9 000-2 011 «Системы менеджмента качества.

35 000 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0

Рисунок 1. Распределение количества проведённых экспертиз СЭУ ФПС в 2016-2020 гг.: Щ проведено экспертиз; Щ подготовлено технических заключений и заключений специалиста; исследовано пожаров с выездом на место Figure 1. Distribution of the number of fire investigations carried out by Federal Fire Service forensic institutions of EMERCOM of Russia

from 2016 to 2020: ■ the number of expertises carried out; the number of technical conclusions and specialist's conclusions made; ■ the number of fires investigated with response to the fire site

© Лобаев И. А., Плешаков В. В., Джуган В. Р., Малько В. А., Назаров С. А., 2021

5

Основные положения и словарь», результативность -степень реализации запланированной деятельности и достижения запланированных результатов. Под эффективностью в настоящей статье понимается связь между достигнутым результатом деятельности и использованными ресурсами.

Следует отметить, что достаточно часто применяется традиционная модель деятельности по исследованию пожаров на основе системного подхода, предложенная в 1966 г. Б. В. Мегорским [1]. Действующая модель деятельности закреплена в [2], а также в Инструкции по организации и производству судебных экспертиз в судебно-экспертных учреждениях и экспертных подразделениях федеральной противопожарной службы, утверждённой приказом МЧС России от 19 августа 2005 г. № 640, где содержатся руководящие рекомендации по организации исследования пожаров.

Такая модель включает несколько этапов раздельного последовательного разрешения вопросов, различающихся по предметной направленности, решаемым задачам, применяемым методам и техническим средствам:

1) установление места возникновения (очага) пожара;

2) определение особенностей развития горения из очага пожара во времени и в пространстве;

3) диагностирование механизма возникновения пожара;

4) анализ выявленных нарушений требований пожарной безопасности и установление характера их причинно-следственных связей с возникновением пожара, его развитием и последствиями.

Эти этапы объединены одной общей целью -установление обстоятельств (условий) возникновения, развития и наступления последствий произошедшего пожара, что позволяет говорить о целостности модели деятельности эксперта.

Иерархические отношения этих этапов представлены на рисунке 2.

При существующей модели на первом этапе исследования очаг пожара устанавливается на основе анализа термических поражений объекта пожара, что предполагает выявление, систематизацию и объяснение физической сути очаговых признаков: признаков очага пожара и признаков направленности распространения горения, в сопоставлении с показаниями очевидцев пожара.

Второй этап исследования посвящён определению своеобразия развития горения во времени и пространстве. Реконструкция развития пожара из очага во времени и пространстве проводится на основе имеющихся материалов с учётом известных физических закономерностей развития горения [2].

На третьем этапе исследования эксперт должен диагностировать механизм возникновения пожара -определить источник зажигания или пожароопасный процесс, горючее вещество, окислитель и условия их взаимодействия. На данном этапе цель исследования достигается версионным методом. Исходя из места расположения очага пожара, обнаруженных или потенциально возможных источников зажигания определяется круг версий по источникам зажигания и пожароопасным процессам, анализирующихся в дальнейшем. Различные варианты инициирования горения имеют индивидуальные признаки, которые должны быть выявлены и проанализированы как отдельные версии, если это позволяют материалы дела и вещественные доказательства, представленные на исследование.

По результатам анализа версия отводится или принимается как единственно возможная или вероятная [2].

Заключительный этап исследования посвящён экспертному анализу нарушений требований пожарной безопасности. Для решения данной задачи

Вход

Выход

Исходные данные 1. Расположение очага пожара в помещении ВЫВОД

ВЫВОД 2. Особенности развития горения из очага пожара во времени и в пространстве Исходные данные

Исходные данные 3. Механизм возникновения пожара ВЫВОД

ВЫВОД 4. Нарушение требований пожарной безопасности и характер их причинной связи с наступившими последствиями Исходные данные

Рисунок 2. Иерархия этапов применяющейся модели деятельности по исследованию пожаров Figure 2. Hierarchy of stages of fire investigation activity model application

5

о <

Горизонт ретроспективного планирования

it

Вероятный | параметр/г

/ С

Входной Входной Входной

параметр/ параметр 2 параметр 1

f

Вероятный 1___ Входной Входной

параметр i2 , параметр 2 параметр 1

/ V V У

Вероятный параметр 22

I I M

Вероятный I____| Вероятный i____, Вероятный i

параметр/2 | i параметр 22 | i параметр lj |

Горизонт I

перспективного планирования I

ПРИНЯТИЕ решения

Прошедшее время

Настоящее время

Будущее время

Период времени

Рисунок 3. Базовое представление о современной модели деятельности по исследованию пожаров Figure 3. Basic understanding of the modern fire investigation activity model

необходимо создание информационной модели произошедшего. Такая модель позволит представить весь ход событий, предшествовавших наступлению опасных последствий. Исследователь исключает нарушение требований пожарной безопасности из числа этих событий, а затем определяет, наступили или не наступили бы те же последствия в этих условиях. При положительном ответе делается вывод об отсутствии причинной связи, а при отрицательном - о её наличии [3].

Близкий по содержанию подход к исследованию пожаров используется за рубежом в развитых странах [4, 5].

Применение действующей модели деятельности по исследованию пожаров возможно представить в виде единой схемы, включающей в себя временные промежутки, на которых непосредственно отражена деятельность эксперта: ретроспективное планирование (подбор и определение характеристик исходной ситуации (сценарий пожара)) и перспективное планирование (принятие решения о выборе действительных обстоятельств произошедшего).

Действующая система поэтапного исследования пожара, с раздельным последовательным разрешением рассматриваемых вопросов, оставляет вероятность установления и применения неверного параметра на одном из этапов, что в дальнейшем может привести к снижению достоверности как самого исследования, так и принимаемого решения в будущем (рис. 3).

Анализ результатов деятельности судебно-экспертных учреждений по действующей модели показывает, что место возникновения пожара с достаточной точностью не устанавливают в 63 % слу-

чаев, а причину возникновения пожара в однозначной форме не устанавливают в 74 % экспертиз. Такое положение приводит к невозможности построения информационной модели происшествия и правильной правовой квалификации происшедшего.

Анализ результатов судебно-экспертной деятельности специалистов СЭУ ФПС показывает, что число пожаров, где место и причина возникновения пожара не установлены, имеют тенденцию к росту (рис. 4) [6].

Для повышения результативности исследования пожаров предлагается рассмотреть модель деятельности на основе сценарного подхода - ретроспективного исследования возможных вариантов развития произошедшего пожара, предусматривающего определённый объём и порядок проведения исследования (выполнения операций) способом «отпечатков пальцев» по совпадению индивидуальных признаков фактического сценария и расчётного сценария, полученных в идентичных условиях моделирования.

S 12000-g 10 000-го 8000-ё 6000-< 4000-îf 2 0000

2016

2017

си о

Л ° * 8

£ <о

3 ¡8

_ I ■

2018 2019 2020

Год

Рисунок 4. Число пожаров с неустановленными сведениями о месте Щ и причине возникновения Щ пожара

в 2016-2020 гг. Figure 4. The number of fires with unidentified information about their origin ■ and cause ■ in 2016-2020

Разработка предлагаемой модели проводилась в четыре этапа. На первом этапе была разработана концепция модели деятельности по исследованию пожаров на основе применяющихся на практике методов прогнозирования, включающих аналитические методы оценки динамики опасных факторов пожара, комплексные методы решения вопросов пожарно-технической экспертизы с учётом особенностей технологии экспертной деятельности и сущности физических процессов на пожаре.

На втором этапе был проведён анализ применяющейся модели деятельности по исследованию пожаров в СЭУ ФПС МЧС России, а также зарубежной исследовательской практики экспертизы пожаров.

На третьем этапе был сформирован первоначальный вариант модели деятельности по исследованию пожаров на основе сценарного подхода.

На четвёртом этапе была осуществлена оценка результативности первоначального варианта модели деятельности, вносились корректировки.

В соответствии с п. 7 Приказа МЧС России от 30 июня 2009 г. № 382 «Об утверждении методики определения расчётных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» сценарий пожара представляет собой вариант развития пожара с учётом координат принятого места возникновения N и характера его развития. При этом в сценарии также учитывают:

- объёмно-планировочные решения объекта пожара;

- расположение и площадь проёмов помещений;

- наличие, исправность и работоспособность систем противопожарной защиты /, наличие нарушений требований пожарной безопасности у

- особенности газообмена (вентиляция помещения через проёмы в ограждающих конструкциях) р;

- данные о виде и способах размещения и массе горючей нагрузки т;

- мощность источника зажигания Р и время существования источника зажигания или пожароопасного процесса ^

- время формирования распределения термических повреждений Тф .

Таким образом, наиболее существенные обстоятельства, которые характеризуют конкретный пожар и отличают его от других пожаров при реализовавшемся сценарии ¡, являются функцией:

I = / N /, у, р, т, Р, Г, Тф ),

где / - наличие, исправность и работоспособность систем противопожарной защиты; N - координаты очага пожара, у - наличие нарушений требований пожарной безопасности; р - особенности газообмена; ^ - вид горючей нагрузки и её способ размещения; т - масса горючей нагрузки; Р - мощность источника зажигания, t - время существования источника

зажигания или пожароопасного процесса; Тф -время формирования распределения термических повреждений.

Применение сценарного подхода в деятельности эксперта по исследованию пожара включает в себя множество элементов, образующее определённое единство и целостность благодаря устойчивым отношениям и связям элементов сценария пожара между собой и результатами исследования.

Предлагаемая модель предусматривает визуальное изучение и фиксацию термических повреждений объекта пожара, сбор показаний очевидцев и другой информации о характере возникновения и развития пожара, инструментальное исследование однотипных холоднодеформированных изделий. Под термическим повреждением здесь понимается изменение значения любого параметра (характеристики) состояния материалов, веществ, изделий под тепловым воздействием пожара.

Полученные данные в ходе исследования формируют сценарии возникновения пожара с учётом места его возникновения, вида источника зажигания, воздухообмена и других обстоятельств.

При выборе сценариев следует предусматривать возможность моделирования и оценки предполагаемых обстоятельств; следить за достаточной точностью выбранного сценария для разрешения поставленного на исследование вопроса; выбирать все возможные обоснованные сценарии, предполагающие существенное изменение результатов моделирования. Выбранные сценарии должны быть внутренне непротиворечивыми и обоснованными фактическими данными по обстоятельствам происшествия.

Рассматриваемые сценарии с помощью полевого компьютерного моделирования позволяют оценить в горизонте ретроспективного планирования возможные термические повреждения объекта и сопоставить их с фактическими данными о пожаре. Таким образом сценарный подход, в основе которого лежит компьютерное моделирование динамики опасных факторов пожара, совместно с фактическими термическими повреждениями позволяет выбрать наиболее достоверную версию о возникновении и развитии пожара (рис. 5).

Картина термических повреждений на месте пожара может обеспечить высокую степень индивидуальности набора признаков, так как распределение их характера и степени практически полностью специфичны для каждого происшествия, в силу чего представляют собой хороший инструмент для идентификации сценария пожара.

Алгоритм исследования пожара на основе предлагаемой модели деятельности предусматривает выполнение следующих операций.

1. Определение вероятной зоны В местоположения очага пожара в помещении по результатам анализа визуальной фиксации термических поражений и очаговых признаков пожара и показаний

Предполагаемый исходный сценарий №3

Прошедшее время

Настоящее время

Будущее время

Период времени

Рисунок 5. Базовое представление модели деятельности по исследованию пожаров на основе сценарного подхода Figure 5. Basic understanding of a scenario-based fire investigation activity model

очевидцев возникновения пожара в соответствии с источником [2].

2. Измерение количественного значения величины степени термического повреждения строительных конструкций, предметов интерьера и т. п. на месте пожара в контрольных точках с применением технических средств. Определяют силу тока Ipj размагничивания каждого из однотипных холод-нодеформированных металлических изделий, расположенных в контрольных точках в вероятной зоне B местоположения очага пожара в помещении, в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИПО МЧС России [7].

3. Определение наименьшего значения величины степени термического повреждения min Ip. из всех полученных результатов.

4. Определение фактического значения индивидуального показателя степени термического повреждения для каждого из однотипных холодно-деформированных металлических изделий, расположенных в вероятной зоне B местоположения очага пожара в помещении, как отношение наименьшего значения силы тока min I размагничивания к значению силы тока I размагничивания каждого из однотипных холоднодеформированных металлических изделий, расположенных в вероятной зоне B местоположения очага пожара в помещении:

rnin/^

7 /„,. '

Указанная выше формула справедлива для приборов, у которых наименьшему показанию со-

ответствует наибольшая температура, воздействовавшая на материал при пожаре.

Рекомендованное минимальное число контрольных точек для установления соответствия сценариев пожара - 6, максимальное - 60 (по ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-2-2005 «Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 2. Данные изображения отпечатка пальца — контрольные точки»). Последнее зависит от следующих показателей:

- ресурсы персонального компьютера эксперта;

- необходимое время моделирования и обработки результатов;

- аспекты безопасности при получении данных в контрольных точках на месте пожара.

Набор фактических значений индивидуального показателя степени термического повреждения представляет собой идентификационный вектор -распределение термических повреждений для данного сценария в виде показателя их степени в каждой контрольной точке.

5. Компьютерное моделирование динамики пожара в контрольных точках вероятной зоны В местоположения очага пожара для всех N возможных вариантов его расположения в помещении. При этом учитывается наличие, исправность и работоспособность систем противопожарной защиты, данные о виде и характере размещения горючей нагрузки, мощность и время существования источника зажигания или пожароопасного процесса, время формирования термических повреждений.

Для каждого п из возможных вариантов расположения очага пожара в помещении необходимо определить:

а) значение температуры Гр" каждого из однотипных холоднодеформированных металлических изделий, расположенных в контрольных точках вероятной зоны B местоположения очага пожара в помещении;

б) наибольшее значение температуры max из всех полученных результатов;

в) расчётное значение индивидуального показателя степени термического повреждения для каждого из однотипных холоднодеформированных металлических изделий, расположенных в контрольных точках вероятной зоны B местоположения очага пожара в помещении как отношение значения температуры к наибольшему значению температуры

max :

уя

р рп _ _ Р'

max Г;

Моделирование температурного режима в вероятной зоне B местоположения очага пожара рассмотрено в Приказе МЧС России от 30 июня 2009 г. № 382, Приказе МЧС России от 10 июля 2009 г. № 404 «Об утверждении методики определения расчётных величин пожарного риска на производственных объектах», а также в [8, 9].

Расчёт переменных температурного режима по полевой математической модели расчёта газообмена в здании при пожаре может проводиться с использованием программного комплекса «Фо-гард - НВ» (разработчик ООО «Интернэкс») или программы Fire Dynamics Simulator (FDS), и программы Smokeview (SMV) для визуализации результатов расчётов FDS или аналогичных им по техническим возможностям программ.

Идентификация сценариев пожара. Процесс идентификации сценария произошедшего пожара состоит из двух этапов.

На первом этапе составляют предварительную классификацию сценариев пожара для определения вектора значений расчётных индивидуальных показателей РР" к одному фактическому типу, который может обеспечить механизм идентификации. На данном этапе отбирают сценарии, в которых максимальные и минимальные значения индивидуальных расчётных показателей Р^, РР" находятся в одинаковых контрольных точках.

На втором этапе проводят на более точном уровне сравнение фактических Р^ и расчётных РР" значений индивидуальных показателей степени термического повреждения.

При этом определяют коэффициент корреляции r между векторами фактических и каждым расчётным значением индивидуальных показателей степени термического повреждения поочередно.

Для оценки степени тождества фактического и расчётного сценариев в настоящей статье предложено использовать силу связи корреляции по шкале Чеддока [10]. Сценарий исключают из числа воз-

можных, если г, являющееся результатом сравнения, меньше требуемого порогового значения коэффициента корреляции Т (минимальный порог Тт1п = 0,3).

Выбор возможного варианта сценария пожара в помещении. Алгоритм исследования пожара на основе предлагаемой модели деятельности можно представить в виде блок-схемы (рис. 6).

Предлагаемая модель деятельности по исследованию пожара, представленная в виде схемы на рисунке 7, позволяет выбрать один объективно истинный из всех возможных вариантов сценариев пожара в помещении даже в наиболее сложных случаях -при сильном термическом повреждении объекта.

Похожий подход к установлению обстоятельств возникновения и развития пожара содержится в работах [11-13]. Однако в указанных работах предлагается использовать особенности развития пожара для установления его очага и вида горючей нагрузки в нём, а не общую картину явлений, происходивших во время пожара в целом.

Предложенная модель будет результативна при несовпадении местоположения очага пожара с местом расположения наиболее сильного термического повреждения, уничтожении пожаром следов источника зажигания или пожароопасного процесса.

При этом важно, чтобы численные значения измеряемых параметров термических повреждений объекта пожара в различных зонах измерений различались не менее чем на 5 %. В противном случае считается, что различия между тепловыми процессами в очаге и на более удалённых от него участках сглажены, что возможно при очень быстром развитии горения или в результате длительного развития пожара. В случае выравнивания степени термических повреждений результаты исследования возможно использовать для ориентировочного установления сценария (сценариев) произошедшего пожара, соотнося результаты исследования при сглаженных различиях термических повреждений на момент прекращения развития пожара.

Правильное и достоверное установление сценария произошедшего пожара позволит принять в будущем оптимальное решение по итогам его расследования. Достоверный результат исследования может быть получен только при исходной достоверной информации.

Объективная сложность процесса возникновения и развития пожара исключает возможность его всестороннего изучения с помощью только одной модели. Это означает, что для определения ключевых внутренних переменных обобщённая модель должна состоять из нескольких разнотипных взаимосвязанных подмоделей, позволяющих определить принципиальную возможность развития того или иного этапа происшествия.

Традиционный системный и сценарный подходы к организации деятельности по исследованию пожаров при создании информационной модели происшествия неразрывно взаимосвязаны совокупностью

Используются наиболее существенные данные, которые характеризуют конкретный пожар при реализации сценария /

Вероятную зону В очага пожара определяют по результатам в соответствии с известной Методологией

Начало

Данные о параметрах пожара,

Анализ степени термического воздействия Определение очаговой зоны В

Исследуемые холоднодеформированные металлические изделия должны быть однотипными

Фактическое значение индивидуального показателя степени термического повреждения определяют по формуле:

Рисунок 6. Блок-схема алгоритма исследования пожара на основе предлагаемой модели деятельности Figure 6. Block diagram of the fire investigation algorithm based on the proposed activity model

Определение силы тока размагничивания \ металлических \ изделий (/„)

Определение минимального значения величины степени термического повреждения (min /„)

Определение ' фактических значений индивидуальных показателей (Р,ф)

Моделирование сценария 1... п

Определение значения

температуры (Т„") в контрольных точках

Определение максимального значения температуры (ТЦ>)

Определение расчётных значений индивидуальных показателей (РГ)

Математическое моделирование динамики пожара в контрольных точках вероятной зоны В местоположения очага пожара следует проводить для всех N возможных вариантов расположения очага пожара в помещении

Температуры в контрольных точках следует определять при компьютерном моделировании пожара

Расчётное значение индивидуального показателя степени термического повреждения определяют по формуле: т"

РГ

max Тв°,

Методология Компетенция Техническое Требование Рекомендации Объекты

исследования персонала обеспечение законодательства руководства исследования

Координаты расположения очага пожара в помещении, N

~п

Время формирования термических повреждений, Т

Вид горючей нагрузки, F

Фактическое распределение термических повреждений, /,

Особенности газообмена, р

Параметры источника зажигания, Р, t

Размещение и масса горючей нагрузки, m

и-

Размещение и масса горючей нагрузки, m

Сопоставление фактических и расчётных данных

(тождество при разнице £ 5 %)

Данные об АСППЗ,

нарушения требований ПБ, /, v

Выбор сценария произошедшего пожара

Данные об АСППЗ,

нарушения требований ПБ, /, v

| Принятие решения |

Вид горючей нагрузки, F

Координаты расположения очага пожара в помещении, N

Фактическое распределение термических повреждений, it

Параметры источника зажигания, Р, t

Время формирования термических повреждений, Т

Особенности газообмена, р

Рисунок 7. Модель деятельности по исследованию пожаров на основе сценарного подхода Figure 7. Fire investigation activity model based on a scenario approach

процессов получения и обработки информации и не исключают, а органично дополняют друг друга.

Проблемами предложенного подхода являются:

- необходимость разработки в условиях информационной неопределённости разумного перечня подлежащих исследованию сценариев;

- обоснованность принятых допущений параметров и условий сценария, влияющих на течение пожара, которые могут поставить под сомнение полученные результаты;

- длительная процедура и трудоёмкость создания и исследования сценариев с высокими требованиями к вычислительным ресурсам, и нестабильность реальных условий пожара.

Модель деятельности на основе совокупности материальных следов на месте пожара и ре-

зультатов математического моделирования динамики опасных факторов пожара позволяет более точно установить очаг пожара, диагностировать механизм возникновения пожара, установить характер причинно-следственных связей возникновения происшествия и наступления негативных последствий.

Таким образом достигается требуемый результат - повышение точности определения сценария произошедшего пожара при сильном термическом повреждении строительных конструкций и предметов интерьера теплом пожара, а также при неравномерном распределении различной горючей нагрузки в помещении очага пожара с учётом характерного газообмена в помещении при пожаре и других параметров.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мегорский Б. В. Методика установления причин пожаров. М.: Стройиздат, 1966. 348 с.

2. Методология судебной пожарно-технической экспертизы: основные принципы. М.: ВНИИПО МЧС России, 2013. 23 с.

3. Соколовский З. М. Экспертное исследование причинной связи по уголовным делам. Киев: РИО МВД УССР, 1970. 48 с.

4. NFPA 921. Guide for Fire and Explosion Investigations. NFPA, Quincy, MA, 1995. 515 p.

5. Icove D. J., Haynes G. A. Kirk's fire investigation. 8th ed. Pearson. 2017

6. Пожары и пожарная безопасность в 2020 году: Статистический сборник / Под общ. ред. Д. М. Гордиенко. М.: ВНИИПО МЧС России, 2021. 112 с.

7. Чешко И. Д. Применение инструментальных методов и технических средств в экспертизе пожаров: сб. метод. рекомендаций / Под ред. И. Д. Чешко, А. Н. Соколовой. СПб.: СПбФ ВНИИПО МЧС России, 2008. 279 с.

8. Агеев П. М, Голиков А. Д., Лобова С. Ф, Тумановский А. А, Чешко И. Д. Расчётные методы в судебной пожарно-технической экспертизе. М.: ВНИИПО МЧС России, 2013. 154 с.

9. Тумановский А. А, Субботин А. А, Чешко И. Д. Применение расчётных методов при определении очага пожара. СПб: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2018. 84 с.

10. Сизова Т. М. Статистика. СПб: НИУ ИТМО, 2013. 176 с.

11. Плешаков В. В., Лобаев И. А, Вечтомов Д. А. Реконструкция процесса возникновения и распространения пожара с учётом параметров системы обнаружения опасных факторов пожара [Электронный ресурс] // Технологии техносфер-ной безопасности. 2018. Вып. 3 (79). С. 19-27. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36474425 (дата обращения 16.10.2021). 001:10.25257/ТТЭ.2018.3.79.19-27

12. Лобаев И. А, Вечтомов Д. А, Плешаков В. В., Федоров А. В. Поддержка принятия управленческих решений при расследовании пожаров на основе экспресс-оценки параметров опасных факторов пожара [Электронный ресурс] // Технологии техносферной безопасности. Вып. 5 (81). 2018. С. 38-45. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36492311 (дата обращения 16.10.2021). 001:10.25257/ТТЭ.2018.5.81.38-45

13. Плешаков В. В., Джуган В. Р. Внедрение в следственную практику расследования преступлений, связанных с пожарами, компьютерного моделирования // Материалы международной научно-практической конференции «Криминалистика - прошлое, настоящее, будущее: достижение и перспективы развития». М.: Московская академия Следственного комитета России, 2019. 707 с.

Материал поступил в редакцию 18 октября 2021 года.

Igor LOBAEV

PhD in Engineering, Associate Professor

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia

E-mail: [email protected]

Vitaly PLESHAKOV

PhD in Engineering

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: [email protected]

Victoriya DZHUGAN

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: [email protected]

Valery MALKO

PhD in Engineering

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: [email protected]

Sergei NAZAROV

PhD in Legal Sciences

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: [email protected]

FIRE INVESTIGATION ACTIVITY MODEL BASED ON A SCENARIO APPROACH

ABSTRACT

Purpose. Fire investigation is one of the main functions of EMERCOM of Russia. The analysis of activity results of Federal Fire Service forensic institutions based on the current model shows that the point of fire origin is not identified with sufficient accuracy in 63 % of cases, and the fire cause is not unambiguously identified in 74 % of cases. This situation makes it impossible to create an incident information model, to establish cause-and-effect relationships between the phenomena and conditions at a fire scene, or to give the correct legal qualification of the incident. The purpose of the study is to improve the efficiency and effectiveness of fire investigation activities.

Methods. The study is based on the theory of system analysis, the theory of functions and the theory of risks. The authors use methods of mathematical modeling and information synthesis, instrumental methods for their support, methods of informatics, expert analysis and combinatorics.

Findings. A scenario approach to organize fire investigation activities is proposed. It allows effectively identifying the circumstances of fire occurrence, fire development and negative fire consequences. The problems of the proposed approach are the need to develop a reasonable list of scenarios to be

investigated under conditions of information uncertainty and the labour-consuming nature of scenario research, which requires the availability of software and powerful computers.

Research application field. The use of the proposed approach will improve the accuracy of determining a fire scenario with severe thermal damage to building structures and interior items caused by fire heat as well as with uneven distribution of fire load in the compartment with the ignition source, taking into account the specific gas exchange in the compartment during the fire and other parameters.

Conclusions. The proposed activity model based on the scenario approach, which includes the physical evidence investigation at a fire scene and the results of mathematical modeling of the dynamics of hazardous fire factors, enables to determine the point of fire origin and the cause of the fire and also to establish cause-and-effect relationships between the fire and negative fire consequences with sufficient accuracy.

Key words: activity model, fire investigation, scenario approach, fire-technical expertise, fire modeling.

REFERENCES

1. Megorsky B.V. Metodika ustanovleniia prichin pozharov [Methodology for determining the causes of fires]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1966. 348 p.

2. Metodologiia sudebnoi pozharno-tekhnicheskoi ekspertizy: osnovnye printsipy [Methodology of forensic fire-technical expertise: basic principles]. Moscow, All-Russian Research Institute of Fire Defense of EMERCOM of Russia Publ., 2013. 23 p.

3. Sokolovsky Z.M. Ekspertnoe issledovanie prichinnoi sviazi po ugolovnym delam [Expert study of causality in criminal cases]. Kiev: Ministry of Internal Affairs of the Ukrainian SSR Publ., 1970. 48 p.

4. NFPA 921. Guide for Fire and Explosion Investigations. NFPA, Quincy, MA, 1995. 515 p.

5. Icove D.J., Haynes G.A. Kirk's fire investigation. 8th ed. Pearson. 2017

6. Pozhary i pozharnaia bezopasnost v 2020 godu [Fires and fire safety in 2020: Statistical collection. Ed. by D.M. Gordienko].

Moscow, All-Russian Research Institute of Fire Defense of EMERCOM of Russia Publ., 2021. 112 p.

7. Cheshko I.D. Primenenie instrumentalnykh metodov i tekhnicheskikh sredstv v ekspertize pozharov: sb. metod. Rekomendatsii. Pod red. I.D. Cheshko, A. N. Sokolovoi [Application of instrumental methods and technical means in the examination of fires: collection method. recommendations] St. Petersburg. VNIIPO EMERCOM of Russia Publ., 2008. 279 p.

8. Ageev P.M., Golikov A.D., Lobova S.F., Tumanovsky A.A., Cheshko I.D. Raschetnye metody v sudebnoi pozharno-tekhnicheskoi ekspertize [Calculation methods in forensic fire-technical expertise]. Moscow, All-Russian Research Institute of Fire Defense of EMERCOM of Russia Publ., 2013. 154 p.

9. Tumanovsky A.A., Subbotin A.A., Cheshko I.D. Primenenie raschetnykh metodov pri opredelenii ochaga pozhara [Application of computational methods in determining the fire source].

© Lobaev I., Pleshakov V., Dzhugan V., Malko V., Nazarov S., 2021

13

St. Petersburg, Saint Petersburg University of EMERCOM of Russia Publ., 2018. 84 p.

10. Sizova T.M. Statistika [Statistics]. St. Petersburg, National Research University - Institute of Precision Mechanics and Optics Publ., 2013. 176 p.

11. Lobaev I.A., Vechtomov D.A., Pleshakov V.V. Reconstruction of the initial stage of the fire within the parameters of the detection system of dangerous fire factors. Tehnologii tehnosfernoj bezopasnosti (Technology of technosphere safety). 2018, iss. 3 (79), pp. 19-27 (in Russ.). D0I:10.25257/TTS.2018.3.79.19-27

12. Lobaev I.A., Vechtomov D.A., Pleshakov V.V., Fedorov A.V. Support of management decision-making in the investigation of fires based on the rapid assessment of parameters of dangerous

fire factors. Tehnologii tehnosfernoj bezopasnosti (Technology of technosphere safety). 2018, iss. 5 (81), pp. 38-45 (in Russ.). DOI:10.25257/TTS.2018.5.81.38-45

13. Pleshakov V.V., Dzhugan V.R. Introduction of computer modeling into the investigative practice of investigating crimes related to fires. In: Materialy mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii "Kriminalistika - proshloe, nastoiashchee, budushchee: dostizhenie i perspektivy razvitiia" [Materials of the international scientific and practical conference "Criminalistics - past, present, future: achievements and development prospects"]. Moscow, Moscow Academy of the Investigative Committee of the Russian Federation, 2019. 707 p. (in Russ.).