CC BY
31
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ОБЪЕКТНО
М.Ю. Порхачев
канд. пед. наук, начальник кафедры Уральского института ГПС МЧС России
С. А. Худякова
канд. пед. наук, доцент Уральского института ГПС МЧС России
УДК 614.842.02
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ПОТОКА ВЫЗОВОВ ПОЖАРНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
Выполнен расчет интенсивности потока вызовов пожарных подразделений на примере пожарной части г. Екатеринбурга. Предложены математическая и компьютерная модели решения задачи. Ключевые слова: поток, вызов, пожарное подразделение, модель, расчет, г. Екатеринбург.
В настоящее время обеспечение пожарной безопасности представляет собой сложную социально-экономическую систему. Совершенствование организации и управления в сложных системах невозможно без применения современных научных подходов и методов решения организационно-управленческих задач. Поэтому современный специалист в области обеспечения пожарной безопасности должен владеть знанием теорий систем, управления, моделирования, прогнозирования, практическими навыками информационно-аналитической работы, планирования процесса, принятия и исполнения управленческих решений, научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности, применения информационных технологий.
При решении организационно-управленческих задач необходимо использовать количественные методы, включающие в себя полный объем информации, требующей анализа для принятия соответствующих решений. В данной работе представлено решение задачи, которое напрямую связано с оценкой и выработкой подходов к повышению эффективности оперативной деятельности подразделений пожарной охраны [1,2].
Основными количественными параметрами, характеризующими оперативную обстановку для подразделений пожарной охраны, являются:
1) частота боевых выездов пожарных подразделений;
2) продолжительность выездов пожарных подразделений;
3) число оперативных отделений, выезжающих по вызову.
Рассматриваемые параметры носят случайный характер, поэтому при их изучении используются методы математической статистики [1,2].
Частота выездов пожарных подразделений тесно связана с потоком вызовов. Под потоком вызовов пожарных подразделений понимается последовательность сообщений о пожарах, которая является случайной, так как невозможно предсказать момент очередного и последующих вызовов. Количество (число) вызовов, поступивших за определенный интервал времени, является дискретной случайной величиной, зависящей от протяженности этого интервала, и характеризуется законом Пуассона [1-4]:
Рк ( X) = ^ е, (1)
гдерк (х) — теоретическая вероятность числа вызовов пожарных подразделений за интервал времени;
х — интервал времени (1 сутки); к — число вызовов пожарных подразделений (статистические данные);
X — среднее число вызовов пожарных подразделений за интервал времени, которое вычисляется по формуле:
х = п/Тнабл, (2)
где п — общее число вызовов за период наблюдения;
Тнабл — наблюдаемый период времени. Для проверки гипотезы о пуассоновском характере потока вызовов для одной из пожарных частей Октябрьского района г. Екатеринбурга составлено эмпирическое распределение числа вызовов за месяц на предмет определения степени близости полученных эмпирических распределений к теоретическим. Наблюдаемый период времени (30 суток) разбивается на интервалы одинаковой длины
Ш 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2009 ЮМ 18 №2
47
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ОБЪЕКТИВ
Рис. 1. Интерфейс программы расчета теоретических частот вызовов пожарных подразделений
2 3 4 Число вызовов к
Рис. 2. Распределение теоретических (1) и эмпирических (2) частот вызовов пожарных подразделений
(1 сутки). За период наблюдения зафиксировано 38 вызовов [5, 6].
Количество интервалов определено по формуле:
М = Тна6л /т. (3)
На каждом выбранном временном интервале происходит конкретное число вызовов. На основа-
нии этих данных определяются эмпирические частоты тк. Эмпирическая вероятность юк (т) того, что в течение 1 суток в районе произойдет определенное число вызовов, определяется выражением:
®к(т) = тк/М.
(4)
Теоретическая вероятность рк (т) того, что в интервале времени продолжительностью 1 сутки в районе произойдет определенное число вызовов, найдена с помощью уравнений (1) и (2).
Теоретические частоты /, т.е. ожидаемое в среднем количество вызовов за М временных интервалов, вычислены по формуле:
/к = Мрк (т). (5)
Расчет теоретических и эмпирических частот вызовов пожарных подразделений произведен на основе статистических данных пожарной части Октябрьского района г. Екатеринбурга за 1 месяц. Для повышения эффективности расчета разработаны и применены методы компьютерного моделирования. На рис. 1 показан интерфейс используемой программы расчета теоретических частот вызовов пожарных подразделений, позволяющей вводить исходные данные, представлять результаты в виде таблицы и графика. Результаты расчета показаны на рис. 2.
Выводы
На примере пожарной части Октябрьского района г. Екатеринбурга установлено, что случайный поток вызовов подчиняется пуассоновскому закону распределения. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования оперативной обстановки и оценки эффективности аналитических моделей оперативной деятельности пожарной охраны в данном районе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Брушлинский, Н. Н. Системный анализ деятельности Государственной противопожарной службы : учебник / Н. Н. Брушлинский. — М. : МИПБ МВД России, 1998.
2. Брушлинский, Н. Н. Влияние факторов времени на интенсивность потока вызовов пожарных подразделений в городе / Н. Н. Брушлинский, Н. Н. Соболев, С. А. Лупанов // Проблемы пожарной безопасности объектов народного хозяйства и административно-территориальных единиц : сб. науч. тр. — М. : ВИПТШ МВД РФ, 1988.
3. Брушлинский, Н. Н. Анализ циклических изменений плотности потоков вызовов пожарных подразделений в городе / Н. Н. Брушлинский, Н. Н. Соболев // Организация, тактика и техника тушения пожаров на объектах народного хозяйства : сб. тр. — М. : ВИПТШ МВД РФ, 1988.
4. Брушлинский, Н. Н. Моделирование оперативной деятельности пожарной службы / Н. Н. Брушлинский. —М.: Стройиздат, 1981.
5. Джонсон, Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: методы обработки данных / Н. Джонсон, Ф. Лион. — М. : Мир, 1980.
6. Елисеева, И. И. Общая теория статистики / И. И. Елисеева, М. М. Юзбашева. — М. : Финансы и статистика, 1996.
Материал поступил в редакцию 16.03.09.
© Порхачев М.Ю., Худякова С. А., 2009 г. (тел.: +7 (343) 360-81-55, 360-81-56).
4й| ЮМ 0869-7493 ООЖАРООЗРЫООБЕЗООАСНОСТЬ 2009 ТОМ 18 №2
