CC BY
115
Старший преподаватель кафедры "Пожарно-строевой подготовки и ГДЗС" Ивановского института ГПС МЧС РФ
А. О. Семёнов
УДК 614.842.8
СБОР И ОБРАБОТКА ДАННЫХ ОПЕРАТИВНОЙ ОБСТАНОВКИ НА ПОЖАРЕ
Для анализа сложившейся оперативной обстановки на пожаре в настоящее время широко используются методы интеллектуального анализа данных (ИАД). Они заключаются в применении алгоритмов обработки для выявления скрытыхтенденций, закономерностей, взаимосвязей и перспектив развития процесса, учет которых помогает повысить качество принимаемых решений. Все методы, используемые в настоящее время в ИАД, являются логическим обобщением различных аналитических подходов. Новизна ИАД заключается в расширении сферы применения этих методов в управлении.
Для принятия решения и осуществления на его основе мероприятий по управлению подразделениями при тушении пожара руководителю тушением пожара (РТП) и оперативному штабу необходимо иметь, оценить и учесть различные данные сложившейся обстановки. При всем многообразии эти данные группируются по составляющим боевую обстановку элементам: имеющиеся силы и средства; пожар и обстановка на нем; взаимодействующие органы; местность; гидрометеорологические условия; время года и суток и т.д.
Тушение представляет собой процесс, требующий постоянного глубокого изучения обстановки на пожаре РТП и сотрудниками оперативного штаба, так как без этого нельзя рассчитывать на эффективное применение средств ликвидации горения, а следовательно, и на успех тушения. Любому РТП и оперативному штабу необходимо знать оптимальное количество достоверных сведений о пожаре. На основе всех этих данных учитываются тактические возможности прибывших сил и средств, определяется тактический замысел тушения.
Однако во всех случаях РТП должны учитывать, что информацию о пожаре порой бывает трудно получить. Поэтому лишних сведений о пожаре, как правило, не бывает, наоборот, всегда недостает, а от РТП и сотрудников оперативного штаба требуется умение по имеющимся отрывочным данным сделать правильные выводы о характере развития пожара.
Прибывшие на пожар подразделения изучаются РТП и оперативным штабом по различным показа-
телям, таким как возможность выполнения тех или иных задач, боеспособность, в том числе укомплектованность, наличие и состояние пожарной техники, моральное состояние личного состава, возможность подвоза материальных средств и др. Одновременно с изучением указанных данных производится расчет количественного и качественного составов сил и средств, устанавливается возможность выполнения ими полученной задачи в установленный срок, определяется, какую необходимо провести перегруппировку, производится расчет времени для этого, определяются тактические возможности подразделений по применению средств тушения, организации спасательных работ, а также намечаются мероприятия по повышению этих возможностей.
Однако влияние различных элементов обстановки на тот или иной элемент решения может быть неодинаковым и даже противоположным. На практике нередко случается, например, так, что по условиям местности решающее направление в тушении выгодно иметь в одном месте, а по характеру развития пожара — в другом. Для разрешения подобных противоречий первостепенное значение приобретает искусство РТП, его способность найти главное, определяющее в обстановке и принять наиболее целесообразное решение. Важно учитывать и то, что добываемые сведения должны отвечать ряду требований, важнейшими из которых являются: своевременность получения, полнота, достоверность и точность.
Такого рода требования предъявлялись к данным обстановки и раньше. Теперь же они приобретают во многом новое значение. В первую очередь это относится к своевременности поступления данных об обстановке. Она должна обеспечить принятие РТП решения на тушение или уточнение в ходе тушения в такой срок, который давал бы возможность вовремя поставить задачи исполнителям, подготовить личный состав и пожарную технику к тушению, упредить пожар в его развитии. Опыт тушения пожаров учит, что запоздавшие данные об обстановке, как правило, бывают бесполезными. Больше того, пользование ими нередко приводило к ошибкам в решении РТП со всеми вытекающими отсюда тяжелыми последствиями.
В современном тушении, вследствие повысившейся маневренности пожарных подразделений, скоротечности боевых действий, значение фактора времени при сборе данных об обстановке намного возросло. В этих условиях для того чтобы предотвратить дальнейшее развитие пожара, за несколько минут оперативный штаб должен получить данные разведки, оценить их и доложить РТП, который обязан принять решение и лично либо через сотрудников оперативного штаба поставить задачу подразделениям, а последние должны выполнить данную задачу. Из сказанного видно, какая высокая оперативность требуется при сборе и анализе данных обстановки, чтобы достигнуть успеха в тушении пожара.
Наряду с вышеперечисленным РТП нужны полные данные об обстановке, позволяющие ему всесторонне изучить положение дел, принять обоснованное решение и правильно отреагировать на изменения в обстановке в ходе тушения. Такая полнота и степень детализации сведений о каждом элементе обстановки всякий раз будет зависеть от характера возникшей ситуации, степени знания обстановки РТП на данный момент и других условий. Поэтому рецептов для РТП и оперативного штаба на все случаи многообразной боевой действительности по данному вопросу дать невозможно. Можно лишь указать, что о пожаре всегда стремятся получать как можно более общие данные, и только в отдельных случаях потребуется их детализация.
Любому РТП наиболее полные данные о каждом элементе обстановки потребуются в период подготовки боевых действий, при принятии решения на тушение, в то время как в ходе боевых действий его, в первую очередь, будут интересовать сведения о тех элементах обстановки, которые в данный момент оказывают наибольшее влияние на действия подразделений и требуют уточнения или изменения ранее принятого решения. Вместе с тем отсутствие тех или иных данных об обстановке не
освобождает РТП от обязанности вовремя принять (уточнить) решение или осуществить на его основе вызываемые обстановкой мероприятия по управлению силами и средствами на пожаре.
Таким образом, задача принятия решений требует сбора надежной информации и своевременного ее анализа. В очень многих случаях при ликвидации пожаров и ЧС этот анализ должен осуществляться в реальном масштабе времени, поскольку реакция на поступившую информацию должна быть максимально быстрой.
Для анализа сложившейся обстановки на пожаре в настоящее время широко используются методы, получившие в отечественной литературе название интеллектуального анализа данных (ИАД). Он заключается в применении алгоритмов обработки для выявления скрытых тенденций, закономерностей, взаимосвязей и перспектив развития процесса, учет которых помогает повысить качество принимаемых решений. Все методы, используемые в ИАД, являются логическим обобщением различных аналитических подходов. Новизна ИАД заключается в расширении сферы применения этих методов в управлении. В ИАД различают три аспекта (см. рисунок).
Процесс принятия решений может основываться на двух подходах. Первый заключается в том, что в системе управления фиксируется опыт эксперта, который и используется для оценки создавшейся ситуации. На этом подходе строятся экспертные системы. Второй подход базируется на анализе исторических данных, описывающих поведение объекта, принятых в прошлых решениях, их результатах. Наконец, существует третий подход — комбинация
АСПЕКТЫ ИАД
Выявление закономерностей
^Прогностическое^ I моделирование
Анализ исключений
й е т с о
ни р ки
ек
2 Е
оо нл
ак о
зн е ов
ни ло
ц ^
в я ы В
й и н а
ю
е л
лок
и в
о
д
н
е р
т е и н е л в я ы В
й
е
т
с и
о к
н и
р г
е о
ме л
ой
н о
онзак з н в и т
е а
и и
н а
е о
л с
в с
я а
ы
В
X
ы н
те св ео вн зс
« 2 * и е ий ни ан зе
ач к ча
X
ы
н я
я н и
и е т и в
т л
и в
в о аз
азв н а р
рт о
е и сг
н ей
а в е
в о т
о н с
рс о
и о н
з о а н р ер
н м
г а о
о с н
рс о
П е Я ок а
о з
р
п
Основные аспекты ИАД
первых двух: результаты, полученные при анализе исторических данных, оцениваются на основе опыта эксперта.
В условиях ограниченного времени возлагать на РТП обязанность лично принимать решение с детальным определением в нем всех без исключения мероприятий по организации предстоящего тушения и его обеспечения значит ставить перед ним явно нереальные задачи, заранее вынуждать его или принимать поверхностное (необоснованное) решение, или использовать время, которое необходимо подчиненным для подготовки к выполнению своих задач, или останавливать подразделения и заставлять их ждать, пока он примет решение. Тем самым РТП заранее будет обрекать пожарные подразделения на пассивность и неуспешные действия, подрывать свой авторитет среди подчиненных, дискредитировать принципы единоначалия и централизации управления. Кроме того, при такой постановке дела неизбежно создается почва для процветания субъективизма, чреватого при тушении особо тяжелыми последствиями.
Чтобы этого не было, степень централизации управления и детализации решения должны соизмеряться с возможностями РТП по переработке информации. В основу его работы должен быть положен дифференцированный подход к содержанию решения. Практика учит, что в условиях крайне ограниченного времени лично РТП должен определять лишь те элементы решения, которые в данной обстановке являются важнейшими и не могут определяться другими лицами. Такими элементами решения на тушение обычно бывают: тактический замысел боевых действий; боевые задачи пожарным подразделениям; основы взаимодействия подразделений при выполнении ими своих боевых задач; главные задачи по обеспечению боевых действий и организации управления.
Что касается остальных вопросов, связанных с мероприятиями по организации всех видов обеспечения боевых действий и управления подразделениями, то при наличии достаточного времени РТП может перед тем, как дать указания исполнителям, сам принять по ним решение с определением задач, сил, средств, сроков и способов выполнения. При отсутствии же такого времени он вполне может ограничиться определением только важнейших задач, а все остальное поручить спланировать на основе его замысла оперативному штабу и затем согласовать или, при необходимости, поправить их планы. Сказанное станет тем более очевидным, если учесть, что круг вопросов, связанных с проведением в жизнь перечисленных мероприятий, весьма широк и сложен. Он требует дополнительного анализа обстановки, ответа на многие десятки во-
просов, расчетов и даже специальных знаний. Возьмем, к примеру, организацию управления подразделениями. Ее нельзя сводить только к определению места развертывания оперативного штаба, что иногда бывает в практике пожарно-тактических учений. Кроме того, для организации управления необходимо определить состав оперативного штаба, его техническое оснащение, местонахождение каждого должностного лица, порядок их перемещения в ходе ведения боевых действий, организацию связи, а также задачи его должностных лиц с конкретной установкой: кто, что, где, когда и как должен делать при осуществлении мероприятий по управлению.
В указанной ситуации предлагается два способа выбора альтернативных вариантов: по правилу турнирной таблицы и по правилу Борда.
В первом случае принимается то решение, у которого максимально число показателей, превосходящих показатели других решений. Ранжировка по такому правилу называется ранжировкой по турнирной таблице. Для этого строится матрица Б, такая что
Vx, у е А, Б = {п(х, у)}, п(х, х) = -, (1) п(х, у) = {¿р(х) < Р,(у) + б,}
или п(х, у) = {¿|Р,(х) > Р,(у) + Б,}, (2)
где I — идентификаторы параметров решения; Р1 — ,-й параметр оценки решения; б, — параметр "чувствительности" — порог, соответствующий каждой характеристике ,. Строки и столбцы матрицы Б соответствуют множеству альтернативных решений А. Такую матрицу называют обобщенной турнирной матрицей.
Поскольку п (х, у) показывает число "выигрышей" решения, т.е. количество параметров одного решения х, показатели которых лучше показателей тех же параметров другого решения у, функция ®(х) = ^ п (х, у) определяет общее число "вы-
у, у * х
игрышей" решения х среди других решений. Таким образом, по максимальному значению указанной функции и принимается окончательное решение.
Во втором варианте используется следующий алгоритм:
• по каждому параметру решения просчитывают, сколько решений превосходит данное по выбранному параметру;
• результаты суммируют для каждого решения;
• лучшим считают решение, набравшее большую сумму.
Формально этот алгоритм можно записать следующим образом. Всем х е А приписываются значения г. (х), определяемые по правилу
Г(х) = {Ь е А: Р,(х) < р(Ь) + 8.}, (3)
где Ь — наименование решения, у которого значение .-го параметра Р1 (Ь) лучше значения Р1 (х) — .-го параметра другого решения х. Сумма этих значений образует так называемую шкалу альтернатив Борда:
г( х) = Х Г (х). (4)
(
Если при выборе решения разными методами результаты совпадают, это говорит о том, что оно
действительно оптимально в этой ситуации. Если различные методы выбора дают несхожие результаты, требуются дополнительный анализ и продолжение процесса принятия решений.
Таким образом, управленческая деятельность пожарно-спасательных подразделений представляет собой, с одной стороны, совокупность последовательно выполняемых сотрудниками органов управления работ, объединенных единством цели и общностью решаемых задач по управлению, с другой — совокупность тесно связанных между собой организационных форм работы, методических приемов непосредственного решения задач управления (принятия решений), а также субъективных качеств должностных лиц органов управления.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кимстач И. Ф. Организация тушения пожаров в городах и населенных пунктах. — М.: Строй-издат, 1977.
2. Повзик Я. С., Берлин В. А., Теребнев В. В. Нормирование боевого развертывания пожарных подразделений // Тактика и процессы пожаротушения: Сб. науч. тр. — М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989. — С. 24-29.
3. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. — М.: Радио и связь, 1984.
4. Трахтенгерц Э. А. Компьютерная поддержка принятия решений. — М.: СИНТЕГ, 1998.
5. Трахтенгерц Э. А. Принятие решений на основе компьютерного анализа. — М.: ИПУ РАН, 1996.
6. Трахтенгерц Э. А. Программное обеспечение параллельных процессов. — М.: Наука, 1987.
Поступила в редакцию 23.06.06.
