Актуальность темы продиктована необходимостью качественного скачка в использовании технологии имитационного моделирования в России для анализа и оценки риска в сфере промышленной безопасности, которая обусловлена недостаточной эффективностью управления ПБ. Применение имитационного моделирования позволяет воспроизводить различные ситуации и получать результаты без промежуточных расчетов в кротчайшие сроки.
Прежде чем принимать решения необходимо предварительно оценить окончательные результаты с помощью имитационного моделирования, цель которого создание моделей рассматриваемых систем и проведение экспериментов с этими моделями.
Было установлено, что использование имитационной модели для оценки частоты реализации сценариев аварий на ОПО является оптимальным решением. Имитационная модель включает в себя различные аспекты изучаемой предметной области: временной, логический и пространственный, в отличие от традиционных моделей, в которых, зачастую, присутствует только один.
Итак, по результатам выполнения первого раздела исследования «Проблемы обеспечения пожарной безопасности и применение методов имитационного моделирования при проектировании гарнизонов пожарной охраны», можно сделать вывод о том, что для выполнения цели исследования необходимо провести исследование проблемы обеспечения пожарной безопасности и применение методов имитационного моделирования при проектировании гарнизонов пожарной охраны, проанализировать основные пожарные риски в г.о. Самара, смоделировать деятельность Самарского пожарно-спасательного гарнизона.
Под созданием имитационной модели объекта (процесса) следует понимать деятельность по построению компьютерной модели физического объекта (процесса) и её исследование в целях прогноза эффективности при реальной эксплуатации.
Имитационное моделирование используется для того, чтобы помочь проектировщикам и инженерам понять, может ли деталь выйти из строя, при каких условиях и каким образом, и какие нагрузки сможет выдержать.
В первом разделе также дана общая характеристика г.о. Самара и Самарской области.
Городской округ Самара расположен на левом берегу Волги (Саратовское водохранилище) напротив Самарской Луки, в среднем её течении при впадении в Волгу р. Самара, между устьями рек Самара и Сок. Отдалённость городского округа Самара от Москвы составляет 1098 км к востоку. Крупный транспортный узел железнодорожных линий и автомобильных дорог. Второй по числу жителей город на Волге (после Нижнего Новгорода).
«Самарская область расположена в юго-восточной части европейской территории России, в среднем течении крупнейшей в Европе реки Волги, и занимает площадь 53,6 тыс. кв. км, что составляет 0,31% территории России. На севере она граничит с Республикой Татарстан, на юге - с Саратовской областью, на востоке - с Оренбургской областью, на северо-западе - с Ульяновской областью. Губерния протянулась с севера на юг на 335 км и с запада на восток на 315 км» [38].
Изучен состав местных пожарно-спасательных гарнизонов. Охарактеризована оперативная обстановка с пожарами в Самарской области. Несмотря на рост общего количества пожаров (+8169) и количества возгораний (+4322), мы можем наблюдать такую положительную тенденцию как снижение количества гибели людей на пожарах (-11 человек), и примерно стабильную обстановку с травмами (+2 человека).
Анализируя данные, полученные в ходе исследования по второму разделу, можно сказать, что данные по основным пожарным рискам в г. Самара за период с 2010 г. по 2020 год включительно имеют следующие значения: величина Ri изменяется от значения 0,8 до 1,22 пожаров, приходящихся на тысячу жителей, максимальное значение 1,36 приходится на 2020 год; значение риска R2 возросло к 2015 году до значения 9,8 погибших в ста пожарах, но к 2020 году наметилось снижение числа жертв; значение риска R3 меняется незначительно в пределах от 2,09 до 5,78 погибших на 100 тыс. жителей за годовой период.
Также в разделе приведена и исследована динамика по основным пожарным рискам в семи городах мира за 2020 год. За 2020 год в выбранных городах на каждую тысячу жителей регистрировалось 1,7 пожара, в каждой сотне пожаров насчитывалось 1,4 жертв со смертельным исходом, на каждые 100000 жителей пришлось 1,7 человек погибших. Сравнивая данные, следует отметить высокий уровень гибели граждан на пожарах, произошедших в г. Самара.
Во втором разделе изучена деятельность Самарского пожарно­спасательного гарнизона. Можно отметить, что большая часть вызовов по тревоге, а это 60,2%, принадлежит объектам жилых строений. Объясняется это тем, что в данном секторе пожаробезопасность имеет не высокий уровень. На средние и малые пожары, на тушение которых следовали 1-3 единицы специальных пожарных машин составляли 84,2% от всех вызовов; крупные пожары, на тушение которых следовали пять и больше единиц спецтехники составляли 15,8%.
Анализ общего числа чрезвычайных пожарных ситуаций, произошедших на рассматриваемом объекте, показал, что: в 57,7% случаев применялся один ствол емкости автоцистерны; в 17,6% случаев задействовались емкости более чем одной автоцистерны; в 12,5% случаев производилась установка автоцистерн на источники воды; в 12,2% - стволы не подавались.
Анализируя процессы эвакуации, можно сказать, что в 80% ситуаций люди эвакуировались самостоятельно, покидая опасную территорию; в 12,7% случаев эвакуировали потерпевших с применением носилок; в 2,7% случаев задействовали различные подъемные механизмы.
Исходя из проанализированной информации можно сделать предположение о том, что в будущем количество вызовов должно увеличиться, что обязательно скажется на увеличении объема работы пожарных подразделений.
Следующим этапов во втором разделе проведен анализ времени занятости при выездах Самарского пожарно-спасательного гарнизона. Представлены статистические данных за 2020 год о времени занятости ПСП по выездам на ДС, в 91 % случаев ПСП ликвидировали ДС до 1 часа.
По результатам расчетов теоретического и эмпирического распределений можно сделать вывод: соответствие между теоретическим и эмпирическим значениями распределения времени занятости сотрудников пожарного подразделения на процесс ликвидации, носящего случайный характер, имеет удовлетворительное состояние. Полученные результаты позволяют применять распределение Эрланга в данной работе в качестве модельного распределения времени занятости ПСП [13].
В третьем разделе, по итогам анализа известных технических решений, были выделены следующие патенты в области имитационного моделирования:
Патент 189083. Имитационная система средств пожарной сигнализации, которая позволяет расширить функциональные возможности предыдущих моделей.
Патент 2207631. Имитационная система охранно-пожарной сигнализации, которая «обеспечивает возможность работы с каналообразующей аппаратурой любых современных электронных цифровых АТС, соединенных между собой волоконно-оптическими каналами связи, расширение зоны охраны объектов каждым пультом централизованного наблюдения (ПЦН) в зоне действия АТС, а также обеспечение возможности организации любой структуры глобальной сети связи в комплекте аппаратуры АТС системы охранно- пожарной сигнализации между локальными сетями связи» [27].
Патент 2419148. Имитационная система распознавания пожаров на поверхности земли, которая позволяет «повысить достоверность распознавания пожаров.
В третьем разделе исследования дано общее описание имитационной системы. КИС (компьютерная имитационная система) - это имитационная модель для сложных процессов, состоящая из ряда простых моделей, описывающих определенный самостоятельный участок процесса.
Проведена адаптация имитационной системы для Самарского пожарно­спасательного гарнизона. КИС КОСМАС в целях исследований своевременности прибытия ПСГ к месту, на котором может возникнуть крупный пожар или аварийная чрезвычайная ситуация в пределах городского поселения подверглась модернизации (2016 г.), затем адаптировалась под условия г. Самара.
На последнем этапе исследования проведена проверка адекватности имитационной системы. Работоспособность имитационной модели обеспечивается количеством и качеством исходных данных. Программой модели имитирована последовательность действий со времени получения тревожного вызова с некоего объекта ЧС до возврата сотрудников и техники подразделений на места своих расположений после ликвидации ЧС.
Программой модели имитирована последовательность действий со времени получения тревожного вызова с некоего объекта ЧС до возврата сотрудников и техники подразделений на места своих расположений после ликвидации ЧС.
Как только поступило сообщение в оперативную службу пожаротушения, моделируется системой процесс диспетчеризации; полученные сведения идентифицируются; далее система моделирует процесс сбора и выезда к месту ЧС сил и средств в достаточном объеме по полученному сообщению. Поскольку диспетчерские пульты в г. Самара работают с современными программными продуктами, обеспечивающими в автоматическом режиме сбор и выезд достаточных сил и средств по поступившему вызову, диспетчеризация занимает в реальном времени около минуты.
По окончании всех надлежащих работ на вызове оперативные подразделения прибывают на свои месторасположения и вновь находятся в готовности выехать на следующий вызов. С помощью КИС можно смоделировать не только процесс обслуживания тревожного вызова, но и процессы выездов ПСП с целью патрулирования и осмотра района объекта. Для этого вводятся исходные данные по дозорам и патрулированию. При проведении дозора или патрулирования может поступить вызов, в этом случае подразделение, проводящее дозор или патрулирование, направляется на место вызова, а по окончании его обслуживания вернется и будет продолжать прерванный дозор или патрулирование.

Купить