CC BY
12
УДК 331.108.4:519 Краковский Юрий Мечеславович,
д.т.н., профессор, зав. кафедрой ИСИрГУПС, тел. 89149267772 Могильников Алексей Александрович,
соискатель, ст. инспектор, отдел ГПН г. Иркутска, тел. 89086564733
РАНЖИРОВАНИЕ ПРОБЛЕМНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПО ЭКСПЕРТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ОЦЕНИВАЮЩЕЙ РАБОТУ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ В РЕГИОНЕ
Y.M. Krakovsky, A.A. Mogilnikov
THE RANKING OF PROBLEMATIC TERRITORIES BASED ON EXPERTS' IN FORMATION ESTIMATING REGIONAL FIRE FIGHTING SERVICE WORK
Аннотация. Предложена заключительная процедура ранжирования проблемных территорий по экспертной информации, использующая усовершенствованную модель Мак-Кинси. Усовершенствование связано с тем, что помимо матрицы результаты ранжирования отображаются в виде ромба и линейки ранжирования. Процедура является частью общей методики по выбору и ранжированию проблемных административно-территориальных единиц по показателям пожарной безопасности. Данная методика позволит повысить качество принятия управленческих решений, направленных на пожарную безопасность в регионе.
Ключевые слова: пожарная безопасность, ранжирование, весовые коэффициенты, экспертная информация.
Abstract. The authors propose the final ranking procedure of problematic territories based on experts ' information, which in its turn uses the improved McKinsey 's model. This kind of improvement is connected with the fact, that ranking results are displayed not only with the help of matrix but by means of ranking rhombus and ranking bar. This procedure is a part of general system of selection and ranking methods of problematic administrative-territorial units based on fire security indexes. This system of methods lets increase the quality of taking up management decisions directed to the regional fire security.
Keywords: fire security, ranking, weighting coefficient, expert information.
Введение
Важное место в системе безопасного и устойчивого развития каждого региона страны зани-
мает проблема обеспечения пожарной безопасности отдельных административно-территориальных единиц. Анализ государственной политики и нормативно-правовой базы в области пожарной безопасности позволяют сделать вывод, что указанная проблема носит характер исключительной важности для государства и общества и ее решение относится к приоритетной сфере обеспечения общенациональной безопасности [1].
Особая роль в поддержании пожарной безопасности принадлежит Федеральной противопожарной службе МЧС России, деятельность которой содержит два основных направления: 1) тушение пожаров, реализуемое подразделениями Федеральной противопожарной службы, созданными в целях тушения пожаров; 2) профилактика пожаров, осуществляемая отделами Государственного пожарного надзора. Эти направления сохраняются на уровне региона и на уровне его территорий.
Эффективность принятия управленческих решений, направленных на пожарную безопасность в регионе, зависит от качества анализа обстановки с пожарами, основанного на существующей системе статистического учета пожаров. В работе [2] с привлечением статистических данных учета пожаров, разработана процедура выбора проблемных территорий для регионов. В результате обработки статистических данных (число пожаров на 10 тыс. чел. населения, материальный ущерб на 10 тыс. чел. населения, число погибших на 10 тыс. чел. населения) по Иркутской области выделено десять проблемных территорий, на которые в первую очередь должно обратить внимание руководство противопожарной службы.
ИРКУТСКИМ государственный университет путей сообщения
В данной работе приведен заключительный этап методики ранжирования проблемных территорий, использующий усовершенствованную модель Мак-Кинси [3] и информацию экспертов.
Состояние задачи ранжирования
В работе [4] приведена постановка задачи ранжирования проблемных территорий по двум показателям, оцениваемым по двум моделям - аддитивной (1) и мультипликативной (2):
P=Z cify. Z c=1;
1=1 i=1 n n
P =n fh Z c =1,
(i)
(2)
где у^ - значение 7-го фактора /-го объекта для показателя; с, - значение весового коэффициента 7-го фактора для показателя; п - число факторов для показателя; j = 1,т, т - число объектов (проблемных территорий).
В работе [4] обоснованы два направления, по которым предложено ранжировать проблемные территории:
- направление Н1 - «Система предотвращения пожаров на территории»;
- направление Н2 - «Противопожарная защита территорий и ее реализация организационно-техническими мероприятиями».
Для первого направления предложено два показателя: XI - «Система предотвращения пожаров объектов социально-культурно-бытового назначения»; У1 - «Система предотвращения пожаров промышленных предприятий».
Для второго направления предложены такие показатели: Х2 - «Состояние противопожарной защиты территории по факторам обеспеченности технологиями пожаротушения»; У2 - «Реализация организационно-технических мероприятий по обеспечению противопожарной защиты».
Для каждого показателя выбрано по 6 факторов, существенно влияющих на них.
Показатель XI: Х1.1 - «Пожарный надзор»; Х1.2 - «Ветхое жилье»; Х1.3 - «Телефонизация»; Х1.4 - «Образовательные учреждения, учреждения социальной защиты и здравоохранения»; Х1.5 - «Протовопожарное водоснабжение»; Х1.6 -«Дороги в населенном пункте».
Показатель Y1: Y1.1 - «Особо важные объекты»; Y1.2 - «Дороги на предприятиях»; Y1.3 -«Нарушения требований пожарной безопасности»; У1.4 - «Лесопожарная обстановка»; Y1.5 - «Удаленность предприятий»; Y1.6 - «Количество пожаров».
Показатель Х2: Х2.1 - «Показатели оперативного реагирования»; Х2.2 - «Укомплектован-
ность материально-технической базы»; Х2.3 -«Автоматизация пожаротушения»; Х2.4 - «Прикрытие территории»; Х2.5 - «Современные технологии в пожаротушении»; Х2.6 - «Устаревшая техника».
Показатель Y2: Y2.1 - «Финансовые ресурсы»; Y2.2 - «Особый противопожарный режим»; У2.3 - «Профессиональная подготовленность сотрудников»; Y2.4 - «Первичные меры пожарной безопасности»; Y2.5 - «Взаимодействие пожарной охраны»; Y2.6 - «Обучение населения».
В таблице 1 приведены весовые коэффициенты, входящие в модели (1, 2), полученные в работе [4].
Таблица 1
Весовые коэффициенты
Направление Н1
Факторы X1.1 X1.2 X1.3 X1.4 X1.5 X1.6
с 0,404 0,230 0,081 0,054 0,188 0,044
Факторы Y1.1 Y1.2 Y1.3 Y1.4 Y1.5 Y1.6
с 0,393 0,107 0,206 0,055 0,051 0,188
Направление Н2
Факторы X2.1 X2.2 X2.3 X2.4 X2.5 X2.6
с 0,263 0,106 0,137 0,381 0,046 0,066
Факторы Y2.1 Y2.2 Y2.3 Y2.4 Y2.5 Y2.6
с 0,305 0,033 0,190 0,069 0,328 0,075
Результаты исследований
Как уже отмечалось, в данной работе приведен заключительный этап методики ранжирования проблемных территорий, использующий усовершенствованную модель Мак-Кинси и информацию экспертов. Усовершенствование заключается в том, что помимо развития программно-математического обеспечения улучшено графическое отображение результатов ранжирования. Помимо матрицы ранжирования в работе введены ромб и линейка ранжирования. Эти изменения повышают качество управленческих решений.
По каждому направлению выбрано по шесть экспертов, которые провели точечную оценку факторов в баллах в диапазоне (2-5) с шагом 0,1 по каждому показателю. Эта экспертная информация оформлена в виде 24 таблиц (6 экспертов, 4 показателя). В таблицах 2, 3 приведены оценки одного из экспертов для первого направления (Н1).
На предыдущем этапе методики ранжирования [2], по статистической информации, было выбрано 10 проблемных территорий (АТЕ), которыми являются [2]: г. Усолье-Сибирское (АТЕ1), г. Саянск и г. Зима вместе с районом (АТЕ2), Усольский р-н (АТЕ3), Иркутский р-н (АТЕ4), Шелеховский р-н (АТЕ5), Жигаловский р-н (АТЕ6), Катангский р-н
i=i
i=i
Современные технологии. Механика и машиностроение
Таблица 2
Н1, Х1, эксперт № 1
Проблемные АТЕ Факторы
Х1.1 Х1.2 Х1.3 Х1.4 Х1.5 Х1.6
АТЕ1 2,3 2,2 2,4 2,9 3,1 2,2
АТЕ2 3,4 3,0 2,8 3,2 2,8 2,9
АТЕ3 2,0 2,7 3,6 2,1 2,4 4,4
АТЕ4 3,4 3,3 2,4 4,7 3,9 2,9
АТЕ5 4,3 2,5 2,8 3,0 3,5 2,4
АТЕ6 4,5 3,6 3,6 2,1 2,4 4,4
АТЕ7 4,2 4,4 3,2 2,5 2,9 4,6
АТЕ8 4,7 4,7 3,5 2,1 2,4 4,0
АТЕ9 3,3 3,6 4,5 2,1 2,4 2,8
АТЕ10 3,4 2,5 3,2 4,5 4,5 2,2
Таблица Н1, Y1, эксперт № 1
Проблемные АТЕ Факторы
У1.1 У1.2 У1.3 У1.4 У1.5 У1.6
АТЕ1 4,6 3,3 3,0 2,5 3,6 4,1
АТЕ2 3,0 4,2 4,0 3,2 2,8 3,3
АТЕ3 3,0 3,5 4,8 3,2 2,5 4,6
АТЕ4 3,5 3,3 3,8 2,7 4,1 4,8
АТЕ5 3,8 3,6 4,6 2,7 4,9 3,5
АТЕ6 2,3 4,6 2,6 2,7 2,5 3,0
АТЕ7 2,3 2,2 3,0 2,7 2,1 2,4
АТЕ8 2,3 4,9 3,8 2,9 2,3 2,7
АТЕ9 2,3 2,6 2,3 3,0 2,1 2,3
АТЕ10 3,9 3,2 3,6 4,8 4,3 3,9
В данной работе первоначально была проверена гипотеза об однородности экспертов для каждого фактора по Q-статистике:
<2р = К (т -1)№; № =
12П„
К2 (т3 - т)'
иР = Я2>* -1К(т +1)
(3)
ш
(АТЕ7), Ольхонский р-н (АТЕ8), Черемховский р-н (АТЕ9), Качугский р-н (АТЕ10).
также подтверждает гипотезу об однородности экспертов.
Таблица 4
Направление Н1
Факторы Х1.1 Х1.2 Х1.3 Х1.4 Х1.5 Х1.6
Qр 49,455 45,545 45,473 47,318 44,227 49,818
Ж 0,916 0,843 0,842 0,876 0,819 0,923
Факторы У1.1 У1.2 У1.3 У1.4 У1.5 У1.6
Qр 48,909 46,473 42,909 44,209 48,500 50,918
Ж 0,906 0,861 0,795 0,819 0,898 0,943
Направление Н2
Факторы Х2.1 Х2.2 Х2.3 Х2.4 Х2.5 Х2.6
Qр 41,573 39,845 47,309 47,591 45,109 47,173
Ж 0,770 0,738 0,876 0,881 0,835 0,874
Факторы У2.1 У2.2 У2.3 У2.4 У2.5 У2.6
Qр 48,036 49,627 49,618 47,118 37,973 46,482
Ж 0,890 0,919 0,919 0,873 0,703 0,861
В таблицах 5 и 6 приведены усредненные значения для двух вариантов, общее число таблиц (вариантов) - 8. В моделях (1, 2) данные этих таблиц обозначены^, / = 1...п; у = 1... т.
Таблица 5 Усредненные средние арифметические значения, Н1, Х1
Здесь К - количество экспертов, т - число АТЕ, г/к - значение ранга для /-го АТЕ по к-му эксперту, Ж - коэффициент конкордации. Ранги проставляются исходя из оценок экспертов (табл. 2 и 3). Всего обработано 24 таблицы.
При т > 7 (а у нас т = 10), ^-статистика имеет распределение х2 (К -1) с (К - 1) степенями свободы, Qкр = 11,1.
Гипотеза об однородности экспертов подтвердилась > Qкр), что позволяет усреднять их оценки либо как среднее арифметическое, либо как среднее геометрическое. В таблице 4 приведены значения Q-критерия и коэффициента конкор-дации, который оказался близок к единице, что
Проблемные АТЕ Факторы
Х1.1 Х1.2 Х1.3 Х1.4 Х1.5 Х1.6
АТЕ1 2,60 2,37 2,35 3,27 3,52 2,25
АТЕ2 3,93 2,93 2,43 3,08 3,35 2,98
АТЕ3 2,33 2,92 3,13 2,25 2,60 3,92
АТЕ4 2,98 2,85 2,40 4,25 4,32 2,48
АТЕ5 4,27 2,58 2,48 2,80 3,28 2,70
АТЕ6 4,53 3,50 3,50 2,28 2,67 4,40
АТЕ7 3,98 4,70 3,88 2,20 2,40 4,47
АТЕ8 4,67 4,47 3,27 2,25 2,58 4,02
АТЕ9 3,23 3,25 4,57 2,13 2,38 2,83
АТЕ10 3,33 2,57 2,82 4,67 4,35 2,27
Учитывая, что мы имеем два направления, т. е. две модели для расчета показателей и два варианта усреднения, с помощью созданного программного обеспечения было получено 8 матриц ранжирования, 8 ромбов ранжирования и 8 линеек ранжирования. При создании этих графических представлений по оси Х откладывается наиболее
2
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
существенный показатель, а по оси У - менее существенный показатель (эту классификацию проводят эксперты).
Таблица 6 Усредненные средние геометрические значения, Н1, Х1
Проблемные АТЕ Факторы
X1.1 X1.2 X1.3 X1.4 X1.5 X1.6
АТЕ1 2,25 2,36 2,34 3,25 3,51 2,24
АТЕ2 3,91 2,93 2,42 3,08 3,32 2,98
АТЕ3 2,31 2,91 3,10 2,25 2,59 3,90
АТЕ4 2,97 2,84 2,40 4,24 4,30 2,47
АТЕ5 4,25 2,57 2,48 2,80 3,27 2,69
АТЕ6 4,53 3,49 3,49 2,28 2,64 4,39
АТЕ7 3,97 4,69 3,84 2,20 2,39 4,44
АТЕ8 4,66 4,45 3,23 2,25 2,56 4,01
АТЕ9 3,23 3,24 4,55 2,13 2,38 2,83
АТЕ10 3,33 2,56 2,81 4,66 4,34 2,26
На рис. 1-3 приведено графическое представление результатов ранжирования проблемных территорий для одного из вариантов (направление Н1Х_
Матрица^анжфов
2,353 1Ш
* (относительное позиционирование)
□ □ а
о
в т
ПАТЕ •ПАТЕ1 0ПАТЕ2 ■ПАТЕЗ ППАТЕ4 НПАТЕ5 ИПАТЕ6 и ПАТЕ7 ИПАТЕ8 ®ПАТЕЗ п ПАТЕ13
3,085 3.526
Показатель Х1
СЗ-СреднеотетающийЗ ОЗ-ОсобоотстающийЗ СП-Особоотетающий!
У2-Умеренноотстающий2
С2-Среднеотстающий2
02-0собоотстающий2
УЗ-УмеренноотстающийЗ У1-Умеренноотстающий1 С1-Среднеотстающйй1
Рис. 1. Матрица ранжирования, аддитивная модель, направление Н1, усреднение по среднему арифметическому
Рис. 2. Ромб ранжирования, аддитивная модель, направление Н1, усреднение по среднему арифметическому
Рис. 3. Линейка ранжирования, аддитивная модель, направление Н1, усреднение по среднему арифметическому
В модели Мак-Кинси выделяют 9 секторов. Мы эти сектора разделили на три группы: О - осо-боотстающие, С - среднеотстающие, У - умерен-ноотстающие. Далее в каждой группе сектору ставится в соответствие число: 1, 2 или 3; 1 - лучший сектор в группе, 3 - наихудший.
Рис. 4. Линейка ранжирования, аддитивная модель, направление Н2, усреднение по среднему арифметическому
Из рис. 3 видно, что проблемные АТЕ от особоотстающих к умеренноотстающим располагаются в такой последовательности: Черемховский р-н, Усольский р-н, Жигаловский р-н, Катангский р-н, Ольхонский р-н, г. Саянск и г. Зима с районом, г. Усолье-Сибирское, Иркутский р-н, Шеле-ховский р-н, Качугский р-н.
На рис. 4 представлена линейка ранжирования проблемных территорий по показателям второго направления. Из рис. 4 видно, что проблемные АТЕ от особоотстающих к умеренноотстаю-щим располагаются в такой последовательности: Катангский р-н, Черемховский р-н, Качугский р-н, Жигаловский р-н, г. Усолье-Сибирское, Усольский р-н, Иркутский р-н, Ольхонский р-н, г. Саянск и г. Зима с районом, Шелеховский р-н.
Из этих результатов видно существенное влияние показателей направлений на ранжирование проблемных территорий. Так, например, Ка-
чугский р-н является наилучшим из 10 проблемных территорий по направлению Н1 и занимает третье место среди особоотстающих по направлению Н2. А именно введение направлений отличает подход данной работы от работы [3].
Наличие помимо аддитивной и мультипликативной моделей усреднения по среднему геометрическому увеличивает объем информации для принятия управленческих решений, что в свою очередь повышает их качество и эффективность.
Выводы
Предложена заключительная процедура ранжирования проблемных территорий по экспертной информации, использующая усовершенствованную модель Мак-Кинси. Усовершенствование заключается в том, что помимо развития программно-математического обеспечения улучшено графическое отображение результатов ранжирования. Помимо матрицы ранжирования введены ромб и линейка ранжирования.
Процедура является частью общей методики по выбору и ранжированию проблемных административно-территориальных единиц по показателям пожарной безопасности и информации экспертов. Данная методика позволит повысить качество принятия управленческих решений, направ-
ленных на улучшение пожарной безопасности в
регионе.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Федеральная целевая программа «Пожарная безопасность в Российской Федерации на период до 2012 года» : утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 29.12.2007 г. № 972.
2. Могильников А.А. Процедура выбора проблемных территорий по статистическим данным учета пожаров // Вестник ф-та сервиса и рекламы. Иркутск : Изд-во Иркутского госуниверситета. 2010. Вып. 9. С. 102-114.
3. Краковский Ю.М., Деренских В.И. Методика ранжирования проблемных территорий, использующая систему статистического учета пожаров // Пожарная безопасность. 2008, № 1. С. 117-124.
4. Могильников А.А., Тюрнев А.С. Вычисление весовых коэффициентов факторов, влияющих на оценку пожарной безопасности в регионе // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск : ИрГУПС. 2010. № 3.
УДК 542.63, 532.528 Руденко Михаил Георгиевич,
к.т.н., доцент, доцент кафедры «Физика» Иркутского государственного технического университета,
тел. 8-914-903-6225, e-mail: mg_rud@mail.ru
УЧЕТ ПЕРИФЕРИЙНОЙ ОБЛАСТИ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ В РАМКАХ МОДЕЛИ С ПОНИЖЕННОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОЛИНОМА
M.G. Rudenko
THE USAGE OF MODEL WITH A LITTLE DEGREE
OF A POLYNOMIAL AT THE REGISTRATION OF PERIPHERAL AREA OF INTERMIXING DEVICES
Аннотация. Для описания внешней области перемешивающего устройства степенной зависимостью в модели комбинированного вихря применен полином пониженной степени. Это позволяет получать сопрягаемые решения при переходе к учету конечного радиуса перемешивающего устройства и более адекватно отображать условия возникновения кавитации в следе за вращающейся лопастью.
Ключевые слова: перемешивание, окружная скорость, коэффициент мощности, кавитация.
Abstract. For description of a velocity distribution in tank of the intermixing device the polynomial regression with a little degree of a polynomial is utilized. It allows to map conditions of a cavitation in a track behind the spinning blade more adequately.
Keywords: intermixing, speed of gyration, coefficient of power, cavitation.
