CC BY
29
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ОБОСНОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫЗОВА ЭКСТРЕННЫХ ОПЕРАТИВНЫХ СЛУЖБ ПО ЕДИНОМУ НОМЕРУ «112»
А.В. Мальцев, доцент, к.т.н., А.А. Шокаров,
Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
В процессе создания системы взаимодействия экстренных аварийно-спасательных служб (далее - ЭАСС) при реагировании на происшествия и чрезвычайные ситуации зачастую возникает необходимость в преобразовании существующих технических решений с целью приспособления к новым функционально - эксплуатационным и информационно - телекоммуникационным нормативам и требованиям за счет реорганизации или переподготовки дежурно-диспетчерских служб. Наиболее эффективным решением данных задач является комплексная или частичная (выборочная) реконструкция системы управления ЭАСС.
Проблема проектирования каждой ЭАСС (обоснование ее рациональных размеров, структуры и оснащенности) чрезвычайно актуальна и не имеет удовлетворительных решений до недавнего времени. Чтобы решить эту проблему администрация региона и руководство каждой ЭАСС должны располагать определенным научным инструментарием. Для разработки такого инструментария необходимо, прежде всего, детально изучить, во-первых, процесс возникновения деструктивных событий разного рода, во-вторых, процесс реагирования на них подразделений соответствующих ЭАСС. Это изучение предполагает проведение крупномасштабных исследований деятельности ЭАСС в различных регионах. [1-3].
Можно сказать, что все ЭАСС образуют специфический класс сложных социально-экономических систем, процесс функционирования которых является однотипным сложным пространственно-временным случайным процессом. Для проектирования рациональных структур ЭАСС нужно знать реальный объем работы таких служб и их динамику, распределение вызовов их подразделений во времени и по территории города, закономерности использования различных технических средств при обслуживании вызовов, разнообразные временные характеристики процесса функционирования ЭАСС (время следования подразделений к месту вызова, время работы на месте вызова, общее время занятости подразделений обслуживанием одного вызова) и др.
Для выбора схемы построения Системы-112 необходимо детально изучить комплекс условий, в которых протекает деятельность ЭАСС, объем и структуру выполненной ими работы, тенденции их изменения, принципы использования специальной техники, комплекс временных характеристик процесса функционирования ЭАСС и др.
Потоки вызовов оперативных подразделений ЭАСС удовлетворительно описываются законом Пуассона (стационарным или нестационарным), т.е. в простейшем случае вероятность р (г) того, что за время т поступит ровно к
вызовов подразделений той или иной ЭАСС равна:
рТ^-е
К ' к! '
где Л - среднее число вызовов в единицу времени.
Потоки выездов подразделений можно описать эмпирическим распределением
р{х = г} = аг,
где х- случайная величина, означающая число выезжающих по вызову специальных автомобилей данного типа, аг - эмпирическая вероятность того, что по вызову поедут г таких автомобилей.
Основные временные характеристики процесса функционирования ЭАСС -время диспетчеризации, время следования к месту вызова, время боевой работы на месте вызова, время занятости подразделений (от момента выезда из депо до момента возвращения и включения в боевой расчет). Все эти (и другие) временные характеристики являются непрерывными случайными величинами и удовлетворительно описываются законом Эрланга того или иного порядка. Например, для времени занятости, имеем:
г -
Р{тзаи<т} = \-Г^\(^)к !к\
к=0
где Р{тзан <г} - вероятность того, что время занятости тзан меньше какого-то значения т ; г - порядок закона Эрланга; / = (г +1) / тср зан - параметр закона Эрланга; т ср зан среднее значение времени занятости подразделений.
Критические состояния в процессе функционирования любой ЭАСС создаются тогда, когда подразделениям ЭАСС одновременно приходится обслуживать сразу несколько вызовов. Поэтому необходимо уметь прогнозировать подобные ситуации.
Вероятность Р того, что в любой момент времени в городе подразделения данной ЭАСС одновременно будут обслуживать т вызовов вычисляется так:
Р =(Ят Т ГЛТср-3" /т\,
т \ ср.зан / '
где л - среднее число вызовов в единицу времени, т^ зан - средняя
продолжительность обслуживания одного вызова (предполагается, что поток вызовов подчиняется закону Пуассона с параметром Л).
Исходя из этой модели, можно найти суммарную продолжительность Тт одновременного обслуживания т вызовов за какое-то время Т, частоту таких случаев и ряд других характеристик исследуемого процесса.
Наиболее важной для обоснования числа специальных автомобилей определенного типа той или иной ЭАСС является математическая модель одновременной занятости этих автомобилей обслуживанием поступивших
вызовов. Суть процесса функционирования ЭАСС города представлена графическими моделями на рис. 1 и на рис. 2.
а) .
Тех.помощь Понфр Спасание Пожар
ПоЖар Авария
Рис. 1. Модели потока вызовов (а), времени обслуживания вызовов (б) и работы подразделений ЭАСС (в).
(шп) (ш2) СЕ) (¿22) СР
Рис. 2. Состояние ЭАСС для пяти отделений.
При этом на рис. 2 изображен граф состояний только для пяти однотипных отделений некоторой ЭАСС (без указания интенсивностей всех возможных переходов). Из этой схемы видно насколько сложен процесс функционирования ЭАСС даже для пяти отделений, а в любом крупном городе их десятки.
Указанные подходы открывают путь к научно обоснованному нормированию подразделений любой ЭАСС в городах.
Используя результаты, полученные выше, можно ориентировочно определить необходимую городу численность подразделений конкретной ЭАСС. Далее необходимо определить число пунктов дислокации этих подразделений (подстанций скорой медицинской помощи, пожарных депо, постов ГИБДД и др.) Число пунктов дислокации должно, прежде всего, обеспечивать заданное время следования подразделений ЭАСС к месту вызова.
При этом должны учитываться параметры городской среды и параметры, характеризующие оперативную обстановку в городе с позиций данной ЭАСС, т.е. реальные условия ее функционирования в этом городе [4-6].
Список использованной литературы
1. Алехин Е.М., Брушлинский Н.Н., Коломиец Ю.И., Науменко А.П., Соколов С.В., Вагнер П. Автоматизированное проектирование и стратегическое управление системами обеспечения безопасности больших городов. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Москва, ИПУ РАН, 1999.
2. Алехин Е.М., Брушлинский Н.Н., Коломиец Ю.И., Соколов С.В., Вагнер П. Автоматизированное проектирование систем обеспечения безопасности больших городов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып. 7. М.: ВИНИТИ, 1997.
3. Алехин Е.М., Брушлинский Н.Н., Соколов С.В., Вагнер П. Управление проектами систем жизнеобеспечения и безопасности больших городов. Материалы международной практической конференции. М.: РАЕН. 1997.
4. Алехин Е.М., Брушлинский Н.Н., Коломиец Ю.И., Соколов С.В., Вагнер П. Безопасность городов. Имитационное моделирование городских процессов и систем. М.: ФАЗИС, 2004. XII. 172 с.
5. Брушлинский Н.Н. Моделирование оперативной деятельности пожарной службы. М.: Стройиздат, 1981. С. 96.
6. Брушлинский Н.Н. Теоретические основы организации, функционирования и управления аварийно - спасательными службами // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып. 1. М.: ВИНИТИ, 1993.
