К ВОПРОСУ ВЫБОРА РЕШЕНИЙ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРА НА ОСНОВЕ ЭТАПОВ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

Еремин М.П., Королев П.С. Данилов М.М.

Академия ГПС МЧС России

В современно развивающейся структуре пожаротушения в параметрах перехода к риск-ориентированной модели и оптимизации ориентированных задач высокую оценку действий приобретает пожаротушение мобильными средствами от передвижной пожарной техники.

Процесс принятия решения в такой модели действий представляет собой многогранный вариативный процесс, содержащий ряд этапов действий подразделений пожарной охраны [1]. Руководитель тушения пожара (далее РТП - субъект принятия решения проводящий анализ обстановки на выработку решения при тушении пожара) принимает выбор на единственное решение из многогранного массива.

Исход пожаротушения – конечный итог пожаротушения, занимает в теории принятия решений центральное место. В задачах управления пожарными подразделениями при формализации методов и алгоритмов ведения оперативно - тактических действий анализ обстановки начинается с выявления взаимосвязанных факторов в быстро меняющейся обстановке для выявления конечного исхода пожаротушения.

Сильное влияние на процесс принятия решения влияют граничные условия (ограничения) и использование разрабатываемой системы поддержки при тушении пожаров (далее СППР). В таком случае подразделения при реализации этапов действий реализуют принимаемые решения. Таким образом любое принимаемое решение РТП должно пройти через обобщенный критерий [2, 3] Обобщенный критерий - это выбор или сравнение альтернатив (принимаемых решений в условиях ограничения).

При принятии оперативных решений цель системы, как правило, очевидна и достаточно четко сформулирована. Для оценки степени достижения целей, поставленных перед системой необходимо уметь конструировать и анализировать альтернативные варианты поведения системы в различных условиях обстановки складывающейся на пожаре. Модель анализа представлена на рисунке 1.

На основе концептуальной модели создается возможность формализованного описания ситуации и разработки математической модели функционирования структуры управления пожаротушением, однако, для нахождения наилучшего в некотором смысле решения необходимо разрабатывать алгоритм - формальную последовательность действий, выпол нение которой позволяет сформировать решение по управлению пожарно-спасательными подразделениями.

Рис. 1 Структурно-логический анализ СППР.

Исследование альтернатив действий пожарных подразделений производится на моделях по этапам принятия запланированных перспективных решений. Первым этапом является уяснение цели в конкретных условиях обстановки. Вторым этапом является многогранный анализ всех взаимодействующих ресурсов в реализации решения, а также условий их использования. В результате выполнения этапов разрабатывается, СППР [4, 5] принятия решений в мультиусловиях.

На основе моделирования создается возможность формализованного описания и ее математической разработки. Модель описывает с необходимой для принятия решения полнотой взаимодействия организационных структур пожаротушения, однако, для нахождения наилучшего в некотором смысле решения необходимо разрабатывать алгоритм - формальную последовательность действий, выполнение которой позволяет сформировать решение по управлению процессом тушения пожара.

 Так математическая разработка сводится к обобщенной модели принятия решения с целью рассмотрения на единой основе многочисленных задач выбора, установления связей при общей постановке задач принятия решений целесообразно использовать структурно-математический подход, позволяющий проводить математическую выборку структуры выбора в интуитивно приспособленным к восприятию виде. Данная постановка (математическая структура) представляет широкие возможности для того, чтобы в ее рамках рассматривать разнообразные задачи при принятии решений, в зависимости от того, каким образом заданы условия и элементы.

В настоящее время рабочий коллектив выполняет научно-практическое исследование применительно к разрабатываемым сценариям ведения боевых действий при тушении пожаров в общем виде с детализацией по тематике связанной с поддержкой принятия решений при тушении пожаров на основе условий и факторов ведения боевых действий подразделениями пожарной охраны. Фрагмент расчетного сценария представлен на рисунке 2.

Данная система работает по следующему принципу: РТП задаются исходные параметры, в данном примере марка насоса, давление на насосе ( Р ) и глубина всасывания ( Н ), с помощью сопоставления их на графике получается результат по максимально возможная подача огнетушащего вещества.

Рис 2. Пример расчетного сценария модели СППР

где: 1 – ПН-40/100, 2 – ПН-60/100, 3 – ПН-110/100, 4 – Rosenbauer NH-30 (50/100)

Проведем сравнительный анализ времени принятия решения с помощью гидравлических формул по расчету насосно-рукавных систем, системы, определяющей управленческое решение CS (Control System), разработанной на кафедре пожарной тактики и службы Академии ГПС МЧС России, и системы поддержки принятия решения при тушении пожара. Аналитический расчет по идентичным параметрам по производится по формулам (1, 2)

$H_{н}^{тр}=n_{м.л.}\bullet S_{м.л.}\bullet Q_{м.л.}^2+∆h_{разв}+n_{р}\bullet S_{р}\bullet q_{ств}^2+H_{ств}+Z_{ств}$ ,  (1)

     $n_{р}=\frac{k\bullet L}{l_{р}}$  (2)

где: H^тр_н – требуемый напор на насосе пожарного автомобиля; n_м.л. и n_р – число рукавов в магистральной и рабочей линии соответственно; S_м.л и S_р. – сопротивление одного рукава магистральной или рабочей линии соответственно; Q²_м.л. – расход огнетушащего вещества по наиболее нагруженной магистральной линии пожарного автомобиля; ∆h_разв – потери напора на разветвлении; H_ств – напор на пожарном стволе; расстояние от водоисточника до места пожара; Z_ств – перепад высот между позицией ствольщика и нулевой отметкой объекта пожара; k – коэффициент, учитывающий неровности местности для прокладки рукавных линий, k=1,2; l_р – длина одного пожарного рукава. Расчет с использованием калькулятора марки CASIO fx-991ES PLUS занимает порядка 53 секунд, с помощью CS занимает 13 секунд, с помощью СППР 8 секунд. Сопоставление результатов моделирования представлено в таблице 1.

Таблица 1

Сопоставление результатов

Одним из главных условий применения данной системы является интуитивно понятный интерфейс, который рассчитан на поддержку принятия решений РТП в кратчайшие сроки.

Научное обеспечение применения информационных технологий на этапах жизненного цикла средств информатизации пожаротушения представляется тремя циклами: этапа создания средств информатизации, этапа внедрения разработанных средств и этапа практического использования.

Оперируя данными полученными при использовании модели оценки параметров подачи огнетушащего вещества в зависимости от тактических возможностей в режиме реального времени руководитель тушения пожара (или оперативный штаб пожаротушения для формирования вариантов выбора для РТП) принимает решение, эффективность которых напрямую влияет на процесс достижения успеха при тушении пожара

Литература

1. Обоснование выбора и принятия решений на основе этапов его развития Данилов М.М., Денисов А.Н.  Материалы третьей международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безопасности-2014». – М: Академия ГПС МЧС России, 2014. – 367 с. Стр. 246 - 248.
2. Подиновский В.В. Введение в теорию важности критериев в многокритериальных задачах принятия решений - М. : ФИЗМАТ ЛИТ, 2007. - 64 с.
3. Разработка системы интеллектуальной поддержки принятия решений при чрезвычайных ситуациях на предварительной стадии / Евграфов И. П. // НТИ. сер. 1. Орг. и методика информ. работы/ ВИНИТИ РАН.— 2007 № 9.— С. 7-12.
4. Данилов М.М., Денисов А.Н., Захаревский В.Б. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Расчёт NRS Дата поступления 02 августа 2016 г., Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 29 сентября 2016 г. № 2016661086.
5. Захаревский В.Б., Локтюхина А.А., Денисов А.Н. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Расчёт NRS(L) Дата поступления 21 февраля 2017 г., Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 23 мая 2017 г. № 2017615760.