Система оценки уровня пожарной безопасности объектов метрополитена на основе ситуационного Текст научной статьи по специальности «Математика»

П. В. ИВАНОВ, аспирант ФАОУ ДПО "Государственная академия профессиональной переподготовки и повышения квалификации руководящих работников и специалистов инвестиционной сферы", г. Москва, Россия

УДК 614.841.33

СИСТЕМА ОЦЕНКИ УРОВНЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ МЕТРОПОЛИТЕНА НА ОСНОВЕ СИТУАЦИОННОГО ПОДХОДА И ЭКСПЕРТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Представлен алгоритм создания системы оценки уровня пожарной безопасности объектов метрополитена. Даны основные понятия и методы расчета. Рассмотрена динамика изменения значений пожарной опасности на московском метрополитене в период 2001—2010 гг. Определен доминирующий риск возникновения пожароопасных ситуаций на метрополитене и природа его происхождения.

Ключевые слова: метрополитен; пожарная опасность; риск пожароопасных ситуаций; системы оценки уровней пожарной опасности; значения пожарной опасности.

Создание системы оценки уровня пожарной безопасности объектов метрополитена — весьма актуальная задача на сегодняшний день. Ее актуальность обусловлена:

• отсутствием систем оценки уровня пожарной безопасности объектов метрополитена;

• возможностью определения уровня пожарной опасности на метрополитене;

• необходимостью прогнозирования уровня пожарной опасности на метрополитене;

• предупреждением повышения пожарной опасности посредством принятия управленческих решений на основе ситуационного подхода. Метрополитен как объект управления — крупная, сложная нелинейная система, работающая при наличии помех, где одновременно задействовано большое количество подвижного состава, различного рода транспортных систем, которые должны работать слаженно и четко [1]. Имея взаимосвязь с внешней средой, система подвергается влиянию внешних факторов, зачастую негативных, которые можно охарактеризовать как опасность.

Опасность — явление любой природы (физической, химической, биологической, экономической, социальной и др.), способное нанести вред обществу, окружающей среде, любому объекту защиты [2].

Выявление опасностей на метрополитене целесообразно осуществлять на основе статистических данных. Изучив статистику чрезвычайных происшествий на метрополитене за последнее время, можно выявить пять основных видов угроз функционированию системы (метрополитена):

1) терроризм;

2) опасность аварии;

© Иванов П. В., 2012

3) опасность, исходящая от внешней среды;

4) социальная опасность;

5) пожарная опасность.

Пожарная опасность — опасность возникновения и развития неуправляемого процесса горения (пожара), приносящего вред обществу, окружающей среде, объекту защиты [2]. Высокая пожарная опасность сооружений метрополитенов общепризнанна. Она определяется такими факторами, как массовое пребывание людей, ограниченное количество ведущих наружу эвакуационных выходов, большая протяженность путей эвакуации, быстрое нарастание значений опасных факторов пожара до критических [1]. Тем не менее единой системы оценки уровня пожарной опасности на сегодняшний день не существует. Один из предлагаемых проектов системы оценки может выглядеть следующим образом.

Такая система, как метрополитен, имеет множество различных элементов, однако их можно сгруппировать в четыре больших комплекса:

• электроподвижной состав (ЭПС);

• эскалаторный комплекс (ЭСК);

• комплекс подземных сооружений (КПС);

• комплекс наземных объектов (КНО).

С учетом этого пожарная опасность каждого из комплексов определяется отдельно. Количественная характеристика возможности реализации пожарной опасности выражается через пожарные риски.

Риск — количественная характеристика возможности реализации конкретной опасности или ее последствий, измеряемая, как правило, в соответствующих единицах [2].

Основываясь на статистике, для метрополитена целесообразно рассматривать риски пожароопасных

{ББИ 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №7

57

ситуаций (ПОС), т. е. при расчетах учитываются, помимо факторов пожара:

• термическое воздействие — нагрев оборудования, устройств либо сооружений, приводящий с течением времени к возгоранию;

• выделение продуктов горения или тления — это прежде всего дым, токсичность которого определяется характеристиками источника;

• тление — вид горения без открытого распространения пламени.

Для создания системы оценки уровня пожарной безопасности необходимо знание рисков возникновения и рисков последствий ПОС на объектах метрополитена. Расчеты основываются на методе определения риска возникновения пожара *П на объекте в единицу времени (год) из теории риска и безопасности [2]:

* п =

об

N об Т

где Nопбож — количество пожаров;

Ыоб — число объектов определенного вида;

Т — временной отрезок.

Этот метод позволяет рассчитать риски на основе статистики, т. е. с учетом данных о возникших пожароопасных ситуациях и их последствиях на протяжении нескольких лет. Имея значения количественной характеристики возможности реализации пожарной опасности (значение риска), можно приступить к созданию системы оценки уровней пожарной опасности. Методика ее построения на примере системы оценки качества и состояния сложных объектов отражена в [3-5]. На основе значений рисков возникновения ПОС формируются пять уровней пожарной опасности (табл. 1).

Таблица 1. Оценка уровней пожарной опасности на объектах метрополитена

Объект Уровень

очень низкий низкий средний высокий очень высокий

ЭПС 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10

ЭСК 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10

КПС 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10

КНО 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10

Следующим шагом является определение значения пожарной опасности на объектах метрополитена с помощью экспертных технологий. Значение пожарной опасности есть определение ситуации при условии наличия оценок уровней пожарной опасности для всех четырех объектов. Каждый эксперт составляет таблицу значений пожарной опасности на метрополитене, фрагмент которой представлен на рис. 1. При этом значение, которому соответствует определенный цвет сектора, может быть: недопустимым (красный); критическим (белый); повышенным (синий); умеренным (зеленый); низким (желтый).

Для определения значения пожарной опасности привлекается экспертная группа. Индикатором единодушия мнений экспертов можно считать результирующую экспертной вероятности значений пожарной опасности на метрополитене. В случае несогласованности мнений экспертов необходимо внести дополнительные параметры для определения значений пожарной опасности. Одним из таких параметров является ранжирование объектов метрополитена по рискам последствий возникновения ПОС (табл. 2).

Данное ранжирование вносит коррективы при определении значения пожарной опасности по всем четырем объектам. Риски последствий пожароопасных ситуаций также можно рассчитать на основе статистической информации. Проводя "второй тур" экспертных оценок с учетом ранжирования объектов по рискам последствий ПОС, целесообразно свести несогласованность результатов экспертных оценок к минимуму путем коллегиального определения значения пожарной опасности на метрополитене. В итоге все сводится в единую таблицу, с теми же значениями (и цветовым рядом), что и в первом туре (см. рис. 1). Данная таблица представляет собой окончательный вид системы оценки пожарной опасности на объектах метрополитена. Подтвердить субъективные мнения экспертов в данном случае можно при помощи расчетов, т. е. расчетным путем можно определить границы значений пожарной опасности (границы секторов). При расчетах используем ранжирование суммарных рисков последствий ПОС по объектам. Шкала при этом будет такая же, как и при

2 2 2 2 2 6 2 2 2 10 2 2 4 4 2 2

2 2 2 6 2 6 2 6 2 10 2 6 4 4 2 6

... . . . . . . . . . . . . . . .

10 10 2 2 10 10 4 6 10 10 6 10 10 10 10 4

... . . . . . . . . . . . . . . .

Рис. 1. Значения пожарной опасности на метрополитене

58

{ББИ 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №7

Таблица 2. Ранжирование объектов по рискам последствий ПОС

Объект N рисков у риск Место

ЭПС 4 0,28288 4

ЭСК 2 1,07195 3

КПС 8 7,56368 2

КНО 4 58,5124 1

Примечания: 1. Лгрисков — количество рисков последствий возникновения ПОС. Например, последствиями возникновения ПОС на электроподвижном составе могут быть: сбой графика движения поездов; отмена участковых поездов; эвакуация пассажиров и т. д.

2. £риск — сумма средних значений рисков последствий ПОС для каждого объекта.

3. В данном случае первое место указывает на то, что возможность возникновения последствий ПОС на данном объекте выше по сравнению с другими объектами.

Таблица 3. Оценка уровня пожарной опасности по значениям границ секторов

Сектор Границы сектора Уровень пожарной опасности

Красный 8,4-10 Недопустимый

Белый 6,8-8,4 Критический

Синий 5,2-6,8 Повышенный

Зеленый 3,6-5,2 Умеренный

Желтый 2,0-3,6 Низкий

оценке пожарной опасности объектов, но со смещением (2-10). Границы секторов будут иметь следующие значения (табл. 3).

Балльные показатели ранга Я объектов равны соответственно 10, 8, 6 и 4 в порядке уменьшения ранга объекта. Вес Ж каждого из объектов находится по формуле

Ж = я]¿я ,

/ г = 1

где п — количество объектов; п = 4.

Оценка уровня пожарной опасности на объектах Q уже выполнена. Значение уровня пожарной опасности на метрополитене Z определяется суммой произведения веса и оценки объектов:

г = 1

Результаты расчета будут попадать в интервалы каждого из пяти секторов. Согласованность итоговой совокупности и расчетов будет являться подтверждением объективности экспертной группы.

На основании статистических данных можно проанализировать динамику изменения значений пожарной опасности на Московском метрополитене (рис. 2). В данном случае диапазонам значений по-

н 10

№ Я

0 0

* 6 &

§ 4

я

1 2 и

CL &

о

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Годы

Рис. 2. Изменение значений пожарной опасности на Московском метрополитене в период 2001-2010 гг.

жарной опасности соответствуют определенные цвета секторов.

На диаграмме с 2003 по 2005 г. виден резкий перепад значений пожарной опасности. Далее следует относительно плавное снижение показателей, однако это не означает отсутствие необходимости поиска решений дальнейшего снижения уровня пожарной опасности на метрополитене. Поскольку пожарный риск есть количественное отображение пожарной опасности, то представляется целесообразным определение влияния возникновения пожароопасной ситуации на величину риска. Более точным будет сказать: влияние на причину риска возникновения пожароопасной ситуации. Можно выделить социальную и техническую причины риска возникновения пожароопасных ситуаций. Вначале необходимо количественно соотнести причины возникновения ПОС. Исходя из статистических данных видно, что социальная причина возникновения ПОС составляет порядка 47 %. Учитывая, что опасность количественно отражена в значении риска, можно сказать, что социальная причина риска возникновения ПОС также сопоставима в процентном соотношении. Большой процент и сравнительная простота уменьшения риска обуславливают выбор причины, по которой должны быть приняты меры по снижению пожарной опасности. Социальная причина риска возникновения ПОС обусловлена:

• небрежным обращением с огнем;

• нарушением правил пожарной безопасности при проведении огневых работ;

• использованием неисправных электроприборов или халатностью при работе с электроприборами;

• хулиганскими действиями.

Данные факторы характеризуют ситуацию, требующую принятия управленческих решений, направленных на снижение уровня риска в зависимости от причины возникновения ПОС, а следовательно, и на повышение уровня пожарной безопасности метрополитена.

ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №7

59

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беляцкий В. П. Пожарная безопасность метрополитенов. — М. : Транспорт, 1994.

2. Брушлинский Н. Н. Пожарные риски. Вып. 1: Основные понятия. — М. : ФГУ ВНИИПО МЧС, 2004.

3. Титов А. В. Модели принятия решений при оценке качества и управлении сложными системами. — М. : МИИТ, 2006.

4. ЛитвакБ. Г. Экспертные оценки и принятие решений. — М. : Патент, 1996.

5. Субетто А. И., Титов А. В. Ситуационный подход к применению методов специальных квали-метрий в системах мониторинга качества образования наразличных уровнях. — М.: ИЦ, 1999.

Материал поступил в редакцию 9 мая 2012 г. Электронный адрес автора: IRVIAS@yandex.ru.

ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПОЖНАУКА» ПРЕДЛАГАЕТ ВАШЕМУ ВНИМАНИЮ

А. А. Антоненко, Т. А. Буцынская, А. Н. Членов

Основы эксплуатации систем комплексного обеспечения безопасности объектов:

учебно-справочное пособие

В учебно-справочном пособии изложены основы современного подхода к проблеме комплексного обеспечения безопасности объектов хозяйствования с помощью технических средств и систем, приведены сведения о технической эксплуатации комплексных систем безопасности, а также справочно-методическая информация для решения практических задач эксплуатации. Дано основное содержание эксклюзивной разработки - ГОСТ Р 53704-2009 «Системы безопасности комплексные и интегрированные», входящего в отраслевой комплект нормативно-технической документации поданной проблеме.

Книга предназначена для практических работников в области систем безопасности и может быть использована как учебное пособие для подготовки и повышения квалификации специалистов соответствующего профиля.

Web-сайт: firepress.ru, www.fire-smi.ru Эл. почта: mail@firepress.ru, izdat_pozhnauka@maii.ru Тел.: (495) 228-09-03

60

!ББМ 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №7

МЕРОПРИЯТИЯ, ПРОВОДИМЫЕ В РАМКАХ ВЫСТАВКИ:

• Демонстрация в действии пожарных автомобилей; средств, систем и изделий по тушению пожаров

• Научно-практические конференции, семинары и презентации экспонентов

• Совещания специалистов отрасли, министерств и ведомств

• «Лучшее техническое решение в области пожарной безопасности»

• «Лидер продаж продукции пожарно-технического назначения»

• «Лучшие материалы и наглядные пособия по организации обучения населения мерам пожарной безопасности и противопожарной пропаганде»

специализированная выставка

БЕЗОПАСНОСТЬ XXI ВЕКА

Москва, МВЦ «Крокус Экспо», I павильон, зал № 1 25-28 сентября 2012 года

Организатор:

11 Крокус Экспо

Международный ■ыстаючный центр

Информационный пазтнёр МВЦ «Крокус Экспо»:

БВ

Генеральный информационный партнёр:

ОТВЙ

Главный информационный партнёр:

СИСТЕМЫ БЕ30ПА1

СНОСТИ

Главный Интернет-партнёр:

Тг

SEC.RU 1"*0"л'ттъ \\ Л

Дирекция выставки:

Тел./факс:+7 (495) 727-25-98 Е-таН: fireexpo@crocus-off.ru http://www.fireexpo.ru