Научная статья на тему 'Управление спасательными подразделениями при угрозе возникновении чрезвычайной ситуации'

Управление спасательными подразделениями при угрозе возникновении чрезвычайной ситуации Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
60
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ / СПАСАТЕЛЬНЫЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ / МОДЕЛЬ / ВОДОЗАБОР / ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Калач А.В., Арифуллин Е.З., Калач Е.В.

Разработана модель системы управления спасательными подразделениями при угрозе возникновении чрезвычайной ситуации гидрологического характера. Модель позволяет оценить достаточность спасательных подразделений для обеспечения реагирования на ЧС и определить рациональную протяженность участка зоны ЧС закрепленную за конкретным спасательным подразделением для эффективной ликвидации в заданное время.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Калач А.В., Арифуллин Е.З., Калач Е.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Управление спасательными подразделениями при угрозе возникновении чрезвычайной ситуации»

международным участием, Иваново, 5 апреля 2018 года / сост.: Н.Е. Егорова. - Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2018. - С. 277-281.

3. Кайбичев И.А. Прогноз среднего времени сообщения о пожаре в сельской местности Российской Федерации на 2018 год / Применение математических методов к решению задач МЧС России: сборник трудов секции № 15 XXVIII Международной научно-практической конференции «Предотвращение. Спасение. Помощь», 22 марта 2018 года. -Химки: ФГБВОУ ВО АГЗ МЧС России, 2018. - с. 90-93.

4. Кайбичев И.А. Прогноз среднего времени сообщения о пожаре в городской местности Российской Федерации на 2018 год / Материалы II Международной научно-практической конференции, посвященной Всемирному дню гражданской обороны. Часть I/ Н.В. Лопухова. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2018. - с. 157-161.

5. Кайбичев И.А. Прогноз среднего времени локализации пожара в городской местности Российской Федерации на 2018 год / Материалы VII Международного научного семинара в режиме видеоконференции «Пожарная безопасность объектов хозяйствования». - Кокшетау: КТИ КЧС МВД PK, 2018. - с. 33-36.

6. Кайбичева Е.И., Кайбичев И.А. Прогноз среднего времени свободного горения в городской и сельской местностях Российской Федерации на 2018 год / Молодые ученые в решении актуальных проблем безопасности: Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, г. Железногорск, 20 апреля 2018 года. - Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2018. - с. 213-215.

7. Пожары и пожарная безопасность в 2005 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Н.П. Копылова. - М.: ВНИИПО, 2006. - 139 с.

8. Пожары и пожарная безопасность в 2010 году: Статистический сборник. Под бщей редакцией В.И. Климкина. - М.: ВНИИПО, 2011. - 140 с.

9. Пожары и пожарная безопасность в 2011 году: Статистический сборник. Под общей редакцией В.И. Климкина. - М.: ВНИИПО, 2012. - 137 с.

10. Пожары и пожарная безопасность в 2012 году: Статистический сборник. Под общей редакцией В.И. Климкина. -М.: ВНИИПО, 2013. - 137 с.

11. Пожары и пожарная безопасность в 2013 году: Статистический сборник. Под общей редакцией В.И. Климкина. - М.: ВНИИПО, 2014. - 137 с.

12. Пожары и пожарная безопасность в 2014 году: Статистический сборник. Под общей редакцией A.B. Матюшина. -М.: ВНИИПО, 2015. - 124 с.

13. Пожары и пожарная безопасность в 2015 году: Статистический сборник. Под общей редакцией A.B. Матюшина. -М.: ВНИИПО, 2016. - 124 с.

14. Пожары и пожарная безопасность в 2016 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Д.М. Гордиенко. - М.: ВНИИПО, 2017. - 124 с.

15. Данные по пожарам в субъектах Российской Федерации за 12 мес. 2017 г. [Электронный ресурс] / Статистика пожаров РФ 2017. Электронная энциклопедия пожарной безопасности. - Режим доступа: wiki-fire.org.

16. Грешилов A.A. Математические методы построения прогнозов [Текст] / A.A. Грешилов, В.А. Стакун, A.A. Стакун. -М.: Радио и связь, 1997. - 112 с.

УДК 614.84

A.B. Калач1, Е.З. Арифуллин1, Е.В. Калач2

1 ФГБОУ ВО "Воронежский государственный технический университет (ВГТУ)"

2 Воронежский институт - филиал Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России

УПРАВЛЕНИЕ СПАСАТЕЛЬНЫМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ ПРИ УГРОЗЕ ВОЗНИКНОВЕНИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ

Разработана модель системы управления спасательными подразделениями при

угрозе возникновении чрезвычайной ситуации гидрологического характера. Модель позволяет оценить достаточность спасательных подразделений для обеспечения реагирования на ЧС и определить рациональную протяженность участка зоны ЧС закрепленную за конкретным спасательным подразделением для эффективной ликвидации в заданное время.

Ключевые слова: чрезвычайная ситуация, спасательные подразделения, модель, водозабор, водные объекты.

А. V. Kalach, E.Z. Arifullin, Е. V. Kalach

MANAGEMENT OF SAVING DIVISIONS AT THREAT EMERGENCE OF EMERGENCY SITUATION

The model of a control system of saving divisions at threat is developed emergence of emergency situation of hydrological character. The model allows to estimate sufficiency of saving divisions for ensuring response to emergency and to determine the rational extent of the site of zone emergency assigned to concrete saving division for effective elimination in the set time.

Keywords: emergency situation, saving divisions, model, water intake, water objects.

В современных условиях, нарастающих социально-экономических и политических рисков все более актуальной является роль спасательных подразделений и оперативных групп МЧС России. Спасательные подразделения представляют собой одно из ключевых звеньев обеспечения безопасности населения и экономики страны.

В настоящее время существует несоответствие между возможностями спасательных подразделений и потребностями проводимой операции, обусловленное ростом необходимых скоростей решений и действий, ускорение изменений обстановки в условиях ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС). Этот факт диктует необходимость разработки новых методов, различных математических моделей и механизмов управления спасательными подразделениями, основанных на адаптации к конкретным условиям обстановки при угрозе возникновении чрезвычайных ситуаций.

При разработке модели систем управления спасательными подразделениями необходимо использовать принцип сочетания планомерного подхода, стратегической и тактической инициативы, текущей корректировки и выполнений чрезвычайных мероприятий. Реализация этого принципа в процессе анализа стратегий управления ставит в центр внимания выработку представлений о перспективах развития ЧС и мерах, направленных на ликвидацию.

Модель системы управления спасательными подразделениями может рассматриваться как один из важнейших показателей боевой готовности, уровня организационного и технического совершенства организации, способности подразделения предотвращать и ликвидировать чрезвычайные ситуации различного характера. С этой целью необходимо рассмотреть задачу организации и повышения эффективности системы управления спасательными подразделениями на примере угрозы возникновения ЧС гидрологического характера.

Решение задачи оптимизации управления спасательными подразделениями проводили с использованием теории массового обслуживания. При этом спасательные подразделения, участвующие в ликвидации последствий ЧС гидрологического характера, возникающих на малых водозаборах протяженностью L, были представлены как система массового обслуживания спасательными подразделениями, которая может прибывать в следующих 4-х состояниях: So - на водном объекте ЧС нет, Si - на объекте произошла ЧС (аварийная ситуация), S2 - перелив через гребень плотины объекта, S3 - образование

трещины (проран) в теле плотины объекта.

Граф переходов для системы обслуживания спасательными подразделениями представлен на рисунке 1.

0

0,5 иг 0.5Ш

5,1

Рис. 1. Граф переходов для системы массового обслуживания спасательных подразделений

при возникновении ЧС гидрологического характера длиной Ь на малых водозаборах Частоты возникновения ЧС (аварийных ситуаций) X], /._->. и /._? определяли по статистике для конкретного малого водозабора. Скорости устранения соответствующих ЧС /// /л2 и из

оценивали по выражению:

К = (> + к + 1Л е 1,3 (1)

где - время обнаружения / - й ЧС гидрологического характера; Г - средняя скорость движения спасательных подразделений от места базирования к месту ЧС гидрологического характера; Ь - время ликвидации / - й ЧС гидрологического характера; - время восстановления готовности спасательных подразделений после / - й ЧС гидрологического характера.

Времена и скорость Г определяются статистическими для каждых конкретных

условий и являются величинами случайными. В рамках общепринятых допущений для установившихся процессов графу на рисунке 1 соответствует система численных линейных алгебраических уравнений:

О = - 0,5 Л (>ч + к2 + Ь)Ро + И1Р1 + И2Р2+ изРз; (2)

0 = 0,51^1ро-Ц1рй (3)

0 = 0,5Ь Х2р0-/.12Р2, (4)

0 = 0,5 ЬХъро-/лзрз- (5)

где {р$ - вероятности состояний{£,}, причемР1+Р2+Р3 = 1-

Решение системы уравнений (2-5) позволяет найти вероятности состояний системы массового обслуживания спасательными подразделениями:

рг = 0,5ЯгЬ (ьо1 + £ + ^ + £вг) ро, I Е 1,3, (6)

Ро 1 = 1 + 0,5 I (¿01 + 7 + + ^1) + ¿2 (¿02 + '- + 12+ + ¿3 (¿03 + £ + + £в3)](7)

Принципиально важным для данной системы массового обслуживания спасательными подразделениями является оперативное реагирование на возникновение ЧС гидрологического характера, на малом водозаборе определяемое вероятностью ро > 0,999. Выражения (6) и (7) позволяют решать задачи анализа и синтеза системы массового обслуживания спасательными подразделениями на малом водозаборе.

В первом случае, зная общую протяженность (длину) плотины объекта, число обслуживающих его спасательных подразделений, частоты X] Х2 Хз и скорости ///, из, /из для каждого спасательного формирования определяют длину участка Ь зоны ЧС

гидрологического характера и по (7) находят вероятность ро, после чего проверяют выполнение условия.

При решении задачи синтеза по известным величинам Xj А 2 Xj, И и И2, Из, и заданной вероятности ро находят максимальную протяженность участника зоны ЧС гидрологического характера спасательными подразделениями на малом водозаборе: О = (Х1+Х2 + X3)L2 + У[Хг(t01 + tt + tBl) + X2(t02 + t2 + tB2) + X3(t03 + t3 + tB3)]L -

2V(Pq1 - 1)__(8)

Jb2+8K(pö1-l)ai+A2+A3)-b L = *--(9)

2(A1+A2+A3) V '

где b= Vßl(toi+tl+tel) + h(t02+t2+te2) + ¿3(t03+t3+te3)l

Таким образом, использование полученной модели системы массового обслуживания спасательными подразделениями позволит решать задачи управления и поддержки принятия решений при ликвидации последствий ЧС гидрологического характера на водных объектах геосистем. Кроме того, модель позволяет оценить достаточность спасательных подразделений для обеспечения реагирования на ЧС и определить рациональную протяженность участка зоны ЧС закрепленную за конкретным спасательным подразделением для эффективной ликвидации в заданное время.

УДК 614.84

A.A. Калгана, В.И. Колацк, В.В. Ульянов, Е.В. Калач

Воронежский институт - филиал Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России

АНАЛИЗ МЕРИРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА КУБКА КОНФЕДЕРАЦИЙ 2017 ГОДА И ЧЕМПИОНАТА МИРА ПО ФУТБОЛУ FIFA-2018

Проведен анализ подготовки по обеспечению комплексной безопасности при проведении Кубка Конфедераций 2017 г. и чемпионату мира по футболу FIFA 2018.

Ключевые слова: безопасность, гражданская оборона, защита населения, учения, акватория.

A.A. Kalgina, V.l. Kolatsk, V. V. Ulyanov, Е. V. Kalach

ANALYSIS OF SAFETY MEASURES HOLDING IN ST. PETERSBURG CUP TERRITORY CONFEDERATIONS 2017 AND WORLD CHAMPIONSHIP IN FIFA-2018 FOOTBALL

The analysis of training to ensure integrated security during the Confederations Cup 2017 and the FIFA World Cup 2018.

Keywords: security, civil defense, protection of the population, exercises, water area.

В 2017 и 2018 гг. в Санкт-Петербурге проводились Кубок Конфедераций 2017 года и чемпионат мира по футболу FIFA 2018. Важнейшей задачей в период проведения этих мероприятий была организация работы и взаимодействия городских служб и ведомств, а также их готовность к обеспечению безопасности жителей и гостей города. Санкт-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.