CC BY
15
10. Lin W. A three-dimensional optimal sawing system for small sawmills in central Appalachia / W. Lin, J. Wang, E. Thomas // Proceedings of the 17th Central Hardwood Forest Conference GTR-NRS-P-78. - 2011. - Pp. 67-76.
11. Fritz van Zyl. Determining the optimal log position during primary breakdown using internal wood scanning techniques and meta-heuristic algorithms / Fritz van Zyl. // Thesis submitted in Engineering at the University of Stellenbosch. - 2011. - 116 p.
Вус А.Я., Маевский В.О. Математическое моделирование поперечных сечений бревна по результатам его сканирования
Рассмотрено два подхода к аналитическому построению модели огибающих кривых, описывающих контуры поперечных сечений бревна по результатам его продольного сканирования. Установлено, что моделирование контура с помощью тригонометрического многочлена Фурье является эффективной и практически применяемой методикой для разработки адекватной математической модели бревна. Для нахождения оптимальной модели контура использован алгоритм, предусматривающий введение избыточного параметра с дальнейшей минимизацией площади поперечного сечения. Предложена методика эффективного прогнозирования реального объемного выхода пиломатериалов и выбора рациональных вариантов распиливания бревен с учетом спецификации пилопродукции.
Ключевые слова: бревно, поперечное сечение, огибающая кривая, сканирование, форма поверхности, математическое моделирование, тригонометрический многочлен, кусочно-линейная интерполяция.
Vus A.Ya., Mayevskyy V.O. Mathematical Simulation of Log Cross Sections Based on the Results of their Scanning
Two approaches to the analytical model building of envelope curves describing contours of log cross sections based on the results of their longitudinal scanning are examined. It was determined that simulation of contour by Fourier trigonometric polynomial is an effective method which can be used in practice for development of appropriate mathematical model of the log. The algorithm that requires insertion of excess option with further minimization of cross section area was used to find the optimal model of contour. The method for effective prediction of real volume yield of lumber and choice of rational methods of log sawing with taking into account sawn timber specification is proposed.
Keywords: log, cross section, envelope curve, scanning, surface shape, mathematical simulation, trigonometric polynomial, straight-line interpolation.
УДК 614.843(075.32) Докторант О.М. Коваль1, канд. техн. наук -
НУ цивильного захисту Украти
ВИЗНАЧЕННЯ КРИТЕР1Ю ПРИЙНЯТТЯ Р1ШЕННЯ ДЛЯ ОПТИМ1ЗАЦН ПРОЦЕС1В ЛОКАЛ1ЗАЦН ТА ГАС1ННЯ ПОЖЕЖ НА ДЕРЕВООБРОБНИХ П1ДПРИ6МСТВАХ
Розглянуто та проаналiзовано наявш критери прийняття ршень для оптишзацп процесгв локалiзацil та гасшня пожеж. На пiдставi цього аналiзу прийнято за основу для розроблення критервд прийняття ршень в умовах невизначеност процес локалiзацil по-жеж^ Розглянуто втрати об'екта вщ пожежi та пожежно-рятувальних шдроздшв на ви-конання процесу лшвщацп пожеж^ Основними чинниками, як впливають на втрати, е тривалють вшьного розвитку пожежi та тривалють процесу ii локалiзацil. Для отримання значення критервд складено ргвняння втрат як для об'екта, так i для пожежно-рятувальних шдроздшв, а шсля !х сумування, взяття похщно! за часом та прирiвняння отримано-
1 Наук. консультант: проф. Е.М. Гулща, д-р техн. наук
го ршняння до нуля отримано значення критерш. Рекомендовано отримане значения критерш використовувати шд час розроблення оперативних планш 1 карток пожежогасшня для деревообробних шдприемств.
Ключовг слова: пожежа, критерш оптишзацн, процес локал1заци пожеж1, втрати об'екта вщ пожеж1, втрати пожежно-рятувальних шдроздшв на лшвщацш пожежа
Постановка проблеми. Основним проблемним питаниям теорц прийнят-тя рiшення е визначення критерiю для прийняття ртення в умовах невизначе-ностi [1]. Для оптишзацп тривалостi часу лок^зацц та гасiння пожеж на деревообробних шдприемствах важливим е оцшювання мiнiмальних витрат i збит-тв, якi пов'язанi з лiквiдацiею пожежi та використанням для 11 л^щацп оптимально!' кiлькостi сил i технiчних засоб1в. Основними документами пожежно-рятувальних пiдроздiлiв для органiзацií процесу лiквiдацií пожежi на об'ектi е опе-ративнi плани та картки пожежогасшня.
Оперативний план - це документ, в якому передбачаеться розроблення питань оргашзацп гасiння пожежi на об'екта з використанням необхвдних опера-тивно-тактичних прийомiв, сил i техшчних засобiв пожежогасiння. Оперативнi плани розробляють для важливих пожежонебезпечних об'ект1в. На вс iншi об'екти розробляють картки пожежогасшня. Зазначеш документи розробляють заздалепдь на пiдставi суб'ективних поглядiв розробника. Використання пожеж-но-рятувальними пiдроздiлами для оргашзацп процесу лiквiдацií пожежi на об'екта оперативних планiв або карток пожежогасшня здебшьшого призводить до значних збиткiв. Наприклад, в Украíнi за 2014 р. тальки прямi збитки ввд пожеж становили 1489741 тис. грн [2]. Такi збитки за статистикою з кожним роком збшьшуються. Наприклад, у 2014 р. вони збшьшилися у 2,2 раза, порiвняно з 2013 р. Наведен збитки вiд пожеж можна пояснити головним чином внаслiдок розроблення на ненадежному рiвнi оперативних планiв i карток пожежогасiння, в яких в умовах невизначеноста не наведено потрiбноí кiлькостi сил i засоб1в тк-вiдацií пожежi для вiдповiдного об'екта.
Для зменшення збиткiв вiд пожежi необхiдно насамперед кожному по-жежно-рятувальному пiдроздiлу дотримуватися оптимально! тривалостi часу вшьного розвитку пожежi, локалiзацií, гасшня та лiквiдацií пожежi на об'екта, на якому вона виникла. Тому для кожного об'екта необхiдно розробляти юлька ва-рiантiв оперативних плашв або карток пожежогасiння i на пiдставi íх аналiзу з використанням вiдповiдного критерш оптимiзацií приймати найбшьш ращ-ональний варiант лiквiдацií пожеж^ який би забезпечував визначений критерш. Але в практичнш дiяльностi пожежно-рятувальних шдроздш1в такий пiдхiд практично ввдсутнш. Передусiм, це пов'язано з тим, що наявнi критерií не охоп-люють всiх основних чинниыв л^щацц пожежi. На щй основi ставиться проблема у визначенш такого критерш, який би забезпечував вибiр обгрунтованого варiанта лiквiдапií пожежi та забезпечував мшмальш збитки вiд пожежi як для об'екта, так i для пожежно-рятувального пiдроздiлу на п лiквiдацiю. Тому вирь шення проблеми визначення критерш прийняття ртення для оптишзацп проце-сiв локалiзацií та гасшня пожеж на деревообробних шдприемствах е важливим i актуальним завданням сьогодення.
Анамз останшх дослщжень i публiкацiй. Для розроблення оперативних планв i карток пожежогасшня для кожного об'екта необхщно на пiдставi основних положень теорц прийняти найбiльш вiрогiдне рiшення Ру з л^щацп поже-
жi з його ощнкою за вiдповiдним BapiarnoM Вt та умовами У, якi можуть харак-теризуватися вiдпoвiдними екoнoмiчними показниками. Такими показниками можуть бути, наприклад, витрати у виглядi прямих збитюв об'екта вiд пoжежi B0j(t) та витрати пожежно-рятувальних частин Bni(t) на лiквiдaцiю пoжежi за i-тим вapiaнтoм прийнятого ртення в j-тш ситуацй' розвитку пoжежi [3]
P,j = Boj(t) + Bni(t) . (1)
Використовуючи ршняння (1), у пoжежнiй пpaктицi розглядають тaкi ос-нoвнi критерй' для оптишзацп тpивaлoстi часу лiквiдaцií пожежг 1) мiнiмaксний кpитеpiй (ММ) на oснoвi песимiстичнoí позицп; 2) критерш Байеса-Лапласа; 3) кpитеpiй Севiджa; 4) критерш Гурвща; 5) кpитеpiй Ходжа-Лемана; 6) критерш Гермейера; 7) критерш добутку; 8) критерш Нейтралисту; 9) оптимктичний критерш [4]. Наведеш критерй' можна використовувати за умови opiентoвнoгo прогнозу виникнення пожежних ситуaцiй та розрахунку вiдпoвiднoí кiлькoстi сил i зaсoбiв для лiквiдaцií пoжежi в piзних ситуaцiях ii розвитку. Для оптишзацп задач, яш пов'язаш з лiквiдaцiею пожеж, такий шдхвд е дуже складним i не обгрунтованим. Результати дoслiдження [4] показують, що в бiльшoстi випaдкiв вщсутш стaтистичнi дaнi для точного розрахунку значения Р,. Тому в пожежнш пpaктицi доцшьно використовувати тiльки критерш Севвджа або мiнiмaксний кpитеpiй (ММ) на oснoвi песимктично1 позицп. Використання цих критерйв для прийняття ршень не завжди дае oптимaльнi результати, але на 1'х oснoвi можна отримати тальки " достатньо" ращональш piшения [4].
Для прийняття ртення з лжвдацп пoжежi в умовах невизначеноста вико-ристовують також т. зв. piзницевий кpитеpiй, який складаеться з двох часткових критерйв [5]. Цей критерш представляе piзницю мiж прямими збитками об'екта вщ пoжежi Во (перший частковий критерш) та витратами пожежно-рятувальних пiдpoздiлiв Вп, якi беруть участь в И л^вдацц (другий частковий кpитеpiй). За модулем ця piзниця мае наближатися до мшмального значення i навиъ може до-piвнювaти нулю
|Во - Вп\ ^ min. (2)
Результати aнaлiзу oстaннiх дoслiджень i публiкaцiй показали, що для виз-начення критерш прийняття piшения в умовах невизначеноста у пoжежнiй прак-тицi пiд час розроблення оперативних плaнiв i карток пoжежoгaсiння найбшьш доцшьними на сучасному етaпi е таю критерй: критерш Севщжа, мшмаксний кpитеpiй (ММ) на oснoвi песимктично! позицп та piзницевий кpитеpiй. На шд-стaвi цього висновку ставиться мета, яка полягае в розробленш методу визначен-ня бшьш досконалого за свoíм значенням критерш прийняття ртення для опти-мiзaцil процесш лoкaлiзaцil та гaсiння пoжежi на деревообробних пiдпpиемствaх.
Мета роботи. На пiдстaвi результата дoслiджень розробити метод визна-чення кpитеpiю прийняття ртення для оптишзацп процесш лoкaлiзaцil та гасш-ня пoжежi на деревообробних шдприемствах.
Постановка задачi та И розв'язання. Для постановки зaдaчi скорис-таемося значеннями прогнозовано! тpивaлoстi часу з моменту виникнення поже-жi до початку li лoкaлiзaцil (прогнозований час вшьного гopiння твг) та тривалк-тю часу зaйнятoстi сил пожежно-рятувальних шдроздшв (ПРП) на повну лжвь дaцiю пoжежi (прогнозований час зайнятоста ПРП тз.„.„):
• прогнозований час вшьного горшня
тв.г тв.в+тсп+то.о+тз.с+тзб+тсл+троз, (3)
де: твв - час з моменту виникнення до моменту виявлення пожеж^ хв; тсп - час з моменту виявлення пожежi до моменту сповщення про не! в пожежно-рятуваль-ний шдроздш, хв; то.о - час на отримання та опрацювання сповiщення про поже-жу, хв; тз.с - час на залучення сил та засобiв гарнiзону для гасiння пожеж^ хв (наказ МВС Украши №325 ввд 01.07. 1993); тзб - час збирання особового складу, хв; тсл - час слщування на пожежу, хв; троз - час оперативного розгортання, хв;
• прогнозований час зайнятосп ПРП для лшвщацп пожежi
тз.п.п то.о+тз.с+тзб+тсл+троз+тлок+тг+тлiк, (4)
де: тлок - час локалiзацií пожежi, хв; тг - час гаання пожежi, хв; тМк - час на завершения тквщаци пожежi (остаточне гасiння), хв.
Значення складниюв тв.в, тсп, то.о, тз.с, тзб, троз залежностей (3) i (4) наведено в роботi [6] та в нормативному документа [7]. Для визначення складника тсл вико-ристовують залежнiсть
60Ькя
*сл = —V-' С5)
"ал
де: Ь - ввдстань вiд пожежно-рятувально! частини до об'екта, на якому виникла пожежа, км; кн - коефiцieнт, який враховуе непрямолiнiйнiсть вулично! мережi (у мктобуд1вельнш практицi його максимальне значення приймають кн = 1,4); Усл - середня швидкiсть руху пожежних автомобiлiв, км/год (у денний час Усл = 32 км/год; вночi - до 60 км/год [8]).
Значення тривалосп локалiзацií тлок можна визначити за залежнктю [8]
6 39?0,893
= г; ,* №, (6)
де: Блок - площа локалiзацií, м2; К1 - коефщкнт, який враховуе iитенсивнiсть по-дання /[ (л/м2 с) в осередок пожежi вогнегасно! речовини (рекомендоване значення для ручних стволiв 1Ц= 0,2 л/м2 с); К - коефiцiент, який враховуе вплив дiаметра насадки d (мм) ствола (рекомендоване значення дiаметра насадки для ручних стволiв N в d = 13 мм; для стволш ЫА d = 19 мм; у випадку використання стволш А i В приймають середне значення d = 16 мм); для кругово! i кутово! по-жеж 5лок = аИ[\0Ул + 7Ул(твг -10) - И]; Ул - лiнiйна швидккть поширення пожежi, м/хв; И - глибина подачi вогнегасно! речовини в осередок пожежi (И = 5 м для ручних стволiв [9]), м; К1 = 1,62 - 3,04/П; ^ = 1,4983 - 0,0262d; а - кутовий коефь цiент, який враховуе форму пожежг кругова (360 °) а = 3,14 рад; кутова (180 °) а = 1,57 рад; кутова (90 °) а = 0,785 рад; N в - кшьккть стволiв В на локалiзацiю i гасiния пожежi [8]
? Г г
NГ = ; (7)
ав
де N1 - кшьккть стволiв В на захист
N3 = 0,25КI? , (8)
де: QB - розxiд вогнегaсноï речовини стволом В, л/с (розид за тиску вогнегaсноï речовини 0,4 МПа i дiaметрa насадки d = 13 мм становить 3,7 л/с); Кз = 2,0... 2,2 - коефiцieнт, який врaxовye збiльшения площi зaxистy порiвияно з пло-щею пожежц NÄ - кiлькiсть стволiв А на локaлiзaцiю i гaсiния пожежi [8]
Na = 0,3Nß . (9)
На тдсташ отримaниx данж визнaчaeмо загальну кiлькiсть стволiв NB = NB¡ + NB та N = NÄ + NB¡ + NB. Окрш цього, визнaчaeмо потрiбнy кiлькiсть ввдда-лень Ne для лiквiдaцiï пожежi
Ne = 0, 25(2NA + NB + 0,17NS + 2). (10)
Складник тг можна визначити за залежнктю
Т =Тлок -1I, (11)
V S лок J
де Sn - площа пожеж1, м2.
Пiсля цього визнaчaeмо час тл!к на зaкiичения лiквiдaцiï пожежi (кiнцевa лiквiдaцiя спaлaxiв пiсля гасшня) за зaлежнiстю
Тк.г = 0,25(тЛок + Тг). (12)
Визначивши прогнозовaнi тривaлостi час1в в1льного розвитку пожежi та зaйиятостi ПРП для ïï лiквiдaцiï, ставимо для визначення критерiю прийняття рi-шення для оптишзацл процесу локaлiзaцiï та гасшня пожежi на деревообробниx пiдприeмствax таю задачг 1) визначити втрати об^кта вiд тривaлостi в1льного розвитку пожежi та ïï локaлiзaцiï'; 2) визначити втрати пожежно-рятyвaльниx пiдроздiлiв на л^вдацда пожежi; 3) встановити оптимальне значення критерхю прийняття рiшения для оптишзацл процесу локaлiзaцiï та гaсiния пожежi на де-ревообробниx пiдприeмствax.
Визначення втрат об'eктa. Для визначення втрат об'eктa вiд пожежi ско-ристaeмося зaлежнiстю
Bo = CoSn, (13)
де: Со - середня вaртiсть одного квадратного метра плошд об'eктa, яка знищена пожежею, грн/м2; Sn - площа об'eктa, яка знищена пожежею, м2.
Для визначення плошд Sn скористaeмося рекомендaцiями роботи [10]. У цьому випадку отримaeмо
Sn = Sm + Sm + Sm, (14)
де: Sn1 - площа пожежi за першi 10 xв тривaлостi вiльного розвитку пожеж^ м2; Sn2 - площа пожежi за перiод вiльного розвитку пожежi без yрaxyвaния першиx 10 xв, м2; Sn3 - площа пожежi за перiод локaлiзaщï' пожежi, м2.
Визнaчaeмо значення складниюв зaлежностi (14). Площа пожежi за першi 10 xв тривaлостi вшьного розвитку пожежi врaxовyeться на тш пiдстaвi, що початок ïï локaлiзaцiï ПРП починae виконуватися за час значно бшьший нiж 10 xв. У цьому випадку площу пожежi Sn1 можна визначити за залежнктю
S m = (0,5Vj)2102a = 25Vл2a. (15)
Площа пожежi Sn2 за перюд в1льного розвитку пожежi без yраxyвання першиx 10 xв
Sn2 = (т., - 10)2V,2a. (1б)
Площа пожежi Sn3 за перiод локалiзацiï пожежi
Sn3 = т?ок(0,5Vj,)2a = 0,25rLV,2a. (17)
На пiдставi отримaниx дaниx втрати об'екта вщ пожежi 6удуть
Bo = CV}a(rl - 20твг + 0,25Тл2ок +125). (18)
Визначення втрат En пожежно-рятувальник пiдроздiлiв на лiквiдaцiю по-жежi. Для цього скористаемося середньою вaртiстю Сп однiеï xвилини роботи ПРП в процес лiквiдaцiï пожежi та результатом зaлежностi (4). На пiдстaвi циx дaниx отримаемо
Bn = Cnt3nn . (1 9)
Встановлення оптимального значення критерда прийняття ртення для оптимiзaцiï процесу локaлiзaцiï та гасшня пожежi. Для визначення значення критерда скористаемося залежностями (18), (19) i (4). На пiдстaвi циx залежностей запишемо розгорнуту суму ршнянь (18) i (19)
y = C^atL - 20СoVл2aт(г.г + 0,25^0^ + 125СоVл2a + Спт00 +
f Sjl - ) (20)
+Сптзс + Сптзб + Сптсл + Сптроз + 1,25CnI ~ 1 Iтлок + 0,25Сптлок.
V Sлок J
Визначаемо поxiднy по часу т ввд функцп (20) та прирiвнюемо ïï значення до нуля
dt = CoVл2a(2т(г.г - 20) + 0,5CV2aT,OK + 5,25Сп + 1,25Сп Í-1 | = 0. (21)
dt VS лок J
На пiдставi зaлежностi (21) визначаемо оптимальне значення тривaлостi часу локaлiзaцiï пожежi для прийнятиx умов лiквiдaцiï пожеж^ перепозначивши всi змiннi часи вздовж ос x через т
Cn[4 +1,25(Sn ISлOK)] (99)
Тлокоп =8 2,5CoVO ■ (22)
Тривaлiсть гасшня пожежi визначаемо з використанням залежносп (11), а тривaлiсть зaкiичення лгквщаци пожежi - за зaлежнiстю (12). Окрш цього, за умови використання зaлежностi (б) можна виконати перевiркy прaвильностi прийняття необxiдноï кiлькостi приладав для локaлiзaцiï та гaсiння пожеж! У цьому випадку мае виконуватися умова
t = 6,39{ah[10V + 2Vt -10) - h]}0,893
тлок = _ .. т , т г KIKd £ тлок.оп . (23)
2Na + NB
Виконання умови (23) дае змогу отримати в процесi лiквiдaцiï пожежi на об'ектi мiнiмaльнi втрати як для об'екта, так i для пожежно-рятyвaльниx шдроз-дiлiв, тобто в цьому випадку
Bo + Bn ^ Bmin. (24)
Висновки:
1. Результати аналiзy наявних критерп'в прийняття рiшень в умовах невизначе-hoctí дали змогу розробити критерш для оптимiзацiï процесiв локалiзацiï та гасшня пожеж на деревообробних шдприемствах.
2. За основу шд час розроблення критерш оптишзаци процесiв локалiзацil та гасшня пожеж було прийнято тривалiсть часу для виконання операцп лока-лЬащ!, що дае змогу обгрунтовано перевiряти загальну кiлькiсть приладiв для лшшдащ! пожежi загалом.
3. Розроблений критерш оптимiзацií процесiв локалiзацil та гасшня пожеж дае змогу обгрунтовано виконувати розроблення оперативних плашв i карток пожежогасшня для деревообробних пiдприемств.
4. Необхщна подальша робота в напрямку удосконалення критерiю прийняття рiшень в умовах невизначеноста, що дасть змогу значною мiрою зменшити збитки вщ пожеж.
Лiтература
1. Мушик Э. Методы принятия технических решений : пер. с нем. / Э. Мушик, П. Мюллер. -М. : Изд-во "Мир", 1990. - 208 с.
2. Климась Р. Аншиз стану з пожежами в Укршш за 2014 рж / Р. Климась, А. Одинець // По-жежна та техногенна безпека : Всеукр. наук.-виробн. журнал. - 2015. - № 2 (17). - С. 23-26.
3. Пермяков В.И. Перспективы разработки и применения экспертных систем при тушении пожаров / В.И. Пермяков, А.И. Кудин // Проблемы пожарной безопасности : сб. науч. тр. - Харьков : Изд-во МВД Украины, 1993. - С. 293-296.
4. Кудш А.1. Розроблення експертно! системи прийняття ршеиь при оргашзаци гасшня пожеж : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук / А.1. Кудш. - Харкв : Вид-во ХШБ, 1997. - 18 с.
5. Мовчан 1.О. Забезпечення лшидаци пожежi на промислових тдприемствах з урахуван-ням надiйностi пожежно! технжи та устаткування : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук / 1.О. Мовчан. - Харюв, 2007. - 18 с.
6. Бут В.П. Практичний поабник з пожежно! тактики / В.П. Бут, Л.Б. Куцщий, Б.В. Болiб-рух. - Льв1в : Вид-во СПОЛОМ, 2003. - 133 с.
7. Нормативи по пожежно-стройовш пiдготовцi. - К. : Вид-во УДПО МВС Украши, 1995. -
14 с.
8. Мовчан 1.О. Вибiр критерйв для прийняття ршень в системi пожежогасшня / 1.О. Мовчан, М.1. Васильев // Вюник Льв1вського державного ушверситету безпеки життeдiяльностi : зб. наук. праць. - Льв1в : Вид-во ЛДУ БЖД 2013. - № 8. - С. 146-154.
9. Иванников В.П. Справочник руководителя тушения пожара / В.П. Иванников, П.П. Клюс. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1987. - 288 с.
10. Пархоменко Р.В. Пожежна тактика / Р.В. Пархоменко, Б.В. Болiбрух, Д.О. Чалий -Кам'янець-Подшьський : Вид-во ПП "Медобори-2006", 2013. - 416 с.
Коваль А.М. Определение критерия принятия решения для оптимизации процессов локализации и тушения пожаров на деревообрабатывающих предприятиях
Рассмотрены и проанализированы существующие критерии принятия решений для оптимизации процессов локализации и тушения пожаров. На основании этого анализа принят за основу для разработки критерия принятия решений в условиях неопределенности процесс локализации пожара. При разработке критерия рассмотрены потери объекта от пожара и пожарно-спасательных подразделений на выполнение процесса ликвидации пожара. Основными факторами, которые влияют на потери, являются продолжительность свободного развития пожара и продолжительность процесса ее локализации. Для получения значения критерия разработаны уравнения потерь как для объекта, так и для пожарно-спасательных подразделений, а после их суммирования, взятия производной по времени и приравнивании полученного уравнения к нулю получено значение критерия. Рекомендовано полученное значение критерия использовать при разработке оперативных планов и карточек пожаротушения для деревообрабатывающих предприятий.
Ключевые слова: пожар, критерий оптимизации, процесс локализации пожара, потери объекта от пожара, потери пожарно-спасательных подразделений на ликвидацию пожара.
Koval O.M. Certain Decision Making Criteria to Optimize the Process of Localization and Firefighting at Woodworking Enterprises
The existing decision-making criteria for optimizing processes of locaization and extinguishing fires are reviewed and analyzed. Concerning this analysis a basis for the development of criteria for decision making under uncertainty of the process of fire localization was adopted. The criteria considered by the loss of the object from the fire and fire rescue units to perform the process of fire extinguishing are studied. The main factors that influence the duration of the loss are the free development of the fire and the duration of the process of its localization. For value criteria some equations for the loss of the object were developed, as well as for fire rescue units, and then summing them, taking the derivative with respect to time and equating to zero the resulting equation was obtained value of the criterion. It is recommended that the resulting value of the criterion should be used in the development of operational plans and cards for extinguishing wood processing enterprises.
Keywords: fire, optimization criterion, the process of fire localization, loss of the object from the fire, the loss of firefighters rescue units to eliminate the fire.
УДК 515.2 Проректор I. О. Мовчан, канд. техн. наук -
Львiвський ДУ БЖД
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМ1КИ Л1СОВО1 ПОЖЕЖ1 ДЛЯ П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 Н ЛОКАЛ1ЗАЦН
На шдставi ан^зу сучасного стану проблеми встановлено, що незважаючи на об'ем нагромаджено! шформащ! про лiсовi пожеж^ на цей час не юнуе достатньо просто!, адекватно! й практично застосовно! моделi поширення люово! пожеж^ на базi яко! можливе розроблення практичних плашв локалiзацi! та гасшня люових пожеж. Побудо-вано математичну модель та оцшено вплив змши параметрiв в^у та розподшу вологос-■п люового пального матерiалу на дииамжу низово! лiсово! пожежi. З щ^вняння контуров поширення пожежi встановлено, що залежностi швидкостi вщ часу приводять до ю-тотних змiн як форм контуров розвинено! пожежi, так i напрямкiв !х найнебезпечнших поширень. Таким чином, форма контуру пожежi при врахуваннi варiацiй параметрiв виру i вологост горючого матерiалу iстотно вiдрiзняеться вщ просто! елштично! форми.
Ключовi слова: динамша низово! лiсово! пожежi, ефектившсть локалiзацi!, розпо-дш вологостi люового пального матерiалу.
Постановка проблеми. Статистичш данi за останнi роки свщчать про збiльшення кiлькiсть лiсових пожеж. Щорiчно на планетi виникае до 400 тис. ль сових пожеж, яш ушкоджують близько 0,5 % вщ загально! площi лiсiв. Основна маса лкових пожеж - це низовi пожежi, якi завдають найбшьше збиткiв i е дже-релом виникнення пожеж iнших типiв.
Попередження й гасiння лiсових пожеж е одше! з найбiльш актуальних i найважливiших завдань у лiсовому господарствi Укра!ни. Через просторiсть те-риторш, покритих лiсом, i недостатнiсть засобiв для тквщацц загорянь проблема боротьби з пожежами постала особливо гостро. У пожежонебезпечний сезон на територп Укра!ни щодня виникають сотш осередкiв лiсових пожеж. Для виз-начення ефективних сценарив локалiзацil та гаання потрiбен прогноз динамiки лково! пожежi. Такий прогноз можна дати за допомогою методов математичного моделювання лiсових пожеж.
Аналiз публiкацiй. За результатами аналiзу лiтературних джерел, багато закордонних робiт, в яких до^джено математичне моделювання рiзних аспектiв лкових пожеж та описано характерш для них параметри, процеси поширення, а
