Тема: Комплексные системы безопасности и жизнеобеспечения, включающие в себя системы пожарной безопасности

Актуальность и научная значимость исследования заключается в том, что пожары, происходящие на объектах с массовым пребыванием людей, к которым относятся торгово-развлекательные центры (ТРЦ), влекут за собой человеческие жертвы, а также огромный материальный ущерб даже при наличии современных систем пожарной безопасности, входящих в системы комплексной безопасности.
Объект исследования: комплексные системы безопасности ТРЦ и местный пожарно-спасательный гарнизон города Хабаровска.
Предмет исследования: системы пожарной безопасности ТРЦ и их влияние на проведение аварийно-спасательных работ.
Цель исследования: расширить возможности систем пожарной
безопасности ТРЦ путем сопряжения их с системой видеонаблюдения.
Гипотеза исследования состоит в том, что наличие системы распознавания лиц и применение тепловизионного оборудования:
- позволит наблюдать, управлять и регулировать процесс эвакуации в масштабе всего ТРЦ, а также иметь четкое представление о количестве эвакуировавшихся;
- дополнит систему обнаружения пожара функцией определения его конкретного место возникновения в помещении и принятия решения о возможности его ликвидации имеющимися средствами;
- сократит время поиска пострадавших в задымленном помещении;
- позволит уменьшить количество привлекаемого личного состава для выполнения аварийно-спасательных работ и тушения пожара.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- выбрать ТРЦ города Хабаровска;
- провести анализ пожарной безопасности ТРЦ;
- подобрать и рассмотреть возможность внедрения систем распознавания лиц и тепловизионного наблюдения;
- провести практический эксперимент по поиску пострадавших в случае возникновения пожара;
- выполнить расчет требуемого личного состава и оборудования для проведения аварийно-спасательных работ.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: научные публикации, учебники, учебные пособия по теме исследования.
Базовыми для настоящего исследования явились также нормативно-правовые акты Российской Федерации.
Методы исследования: анализ, эксперимент.
Опытно-экспериментальная база исследования: ТРЦ города Хабаровска, местный пожарно-спасательный гарнизон города Хабаровска.
Научная новизна исследования заключается в:
- обосновании сопряжения системы видеонаблюдения с системой пожарной безопасности;
- разработка метода оценки возникновения заторов на путях эвакуации.
Теоретическая значимость исследования:
- проанализированы системы пожарной безопасности крупнейшего ТРЦ города Хабаровска;
- предложено расширение функционала систем пожарной безопасности путем сопряжения их с системой видеонаблюдения;
- результаты работы позволяют проводить оценку достаточности подразделений при выполнении пожарно-тактических расчетов.
Практическая значимость исследования заключается в том, что возможно значительно увеличить эффективность обслуживающего персонала при проведении эвакуации, пожарно-спасательных подразделений при проведении аварийно-спасательных работ и тушении пожара.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались:
- использованием официальных статистических данных;
- проведением анализа пожарной безопасности с применением актуальных законодательных и нормативных документов.
Личное участие автора в организации и проведения исследования состоит в подборе необходимого оборудования, анализе, расчетах, разработке и проведении практического эксперимента.
Апробация и внедрение научных результатов велись в течении всего исследования. Исследуемая проблематика, основные результаты и выводы изложены в научной статье «Анализ возможности тушения пожаров и спасения людей местным пожарно-спасательным гарнизоном в торгово¬развлекательных центрах города Хабаровска» подготовленной к XVI Международной научно-практической конференции, посвященной проведению в Российской Федерации Года науки и технологий в 2021 году и 55-летию учебного заведения, г. Иваново, Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2021 г.
На защиту выносятся:
- обоснование совместного применения системы видеонаблюдения с системами пожарной безопасности;
- обоснование необходимости применения предлагаемых технических решений для уменьшения времени проведения аварийно¬спасательных работ и создание условий для успешного тушения пожара в кратчайшие сроки.
Структура и объем магистерской диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения и списка используемой литературы и используемых источников (50 источников). Работа содержит 102 страницы текста, в том числе 16 таблиц, 30 рисунков и 2 приложения.

Купить

В магистерской диссертации были использованы результаты научных исследований, ученных занимавшихся вопросами, характеризующими и отражающими тематику работы, официальные статистические данные ФГБОУ «Всероссийский ордена «Знак почета» научно исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России», данные характеризующие силы и средства местного пожарно-спасательного гарнизона города Хабаровска 21 пожарно-спасательного отряда Федеральной противопожарной службы Главного управления МЧС России по Хабаровскому краю, выводы собственных наблюдений и материалы проведенного практического эксперимента.. Проблемные вопросы, изложенные в работе, имеют непосредственное отношение к возможности проведения эвакуационных мероприятий, аварийно-спасательных работ и тушению пожара в ТРЦ.
В первом разделе проведен анализ произошедших происшествий в ТРЦ за период с 2016 по 2020 годы. Информация в открытых источниках указывает на то, что наиболее масштабными происшествиями являлись пожары. Так за указанный период общий ущерб на объектах с массовым нахождением людей составил 873790 т. р., количество погибших 67 человек при 1381 произошедшем пожаре. Тем самым был обоснован выбор в пользу рассмотрения систем пожарной безопасности, как одной из составляющей комплексных систем безопасности.
Детально рассмотрены системы пожарной безопасности ТРЦ «БРОСКО МОЛЛ», как самого большого функционирующего объекта данной направленности на территории г. Хабаровска. В результате сделан вывод о полном соответствии существующих систем нормативной документации.
Расчет требуемого количества сил и средств необходимых для проведения аварийно-спасательных работ и тушения пожара показал, что в целом их достаточно, но для этого необходимо привлечение всего руководящего состава местного пожарно-спасательного гарнизона. При этом выезд к месту пожара происходит только после подтверждения повышенного ранга. Прибывающее руководство не имеет в своем распоряжении пожарной техники оснащенной пожарно-техническим вооружением. К месту прибывают на личном или служебном транспорте с боевой одеждой и дыхательными аппаратами. Результаты расчетов показали, что из-за необходимости проверки большого количества помещений весь личный состав задействуется в проведении данных мероприятий, но даже при учете этого максимальное время обнаружения и спасения людей на втором этаже составило недопустимые 45 мин.
Основные выводы по первому разделу:
- все ТРЦ города построены по индивидуальным проектам, различной площади, этажности и вместительности, оснащены интегрированными КСБ;
- системы пожарной безопасности ТРЦ «БРОССКО МОЛЛ» соответствуют нормативной документации и находятся в исправном состоянии, при этом они не обладают функционалом определения заторов на путях эвакуации и не позволяют определять местоположение пострадавших в случае сильного задымления;
- учет наличия специализированной ПСЧ в расписании выездов, как подразделения постоянно дислоцирующего на территории города вводит в некое заблуждение, так как оно может находится в командировке в любом населенном пункте Хабаровского края;
- для обнаружения пострадавших требуется значительное количество времени, что приводит к пагубным последствиям, к таким как продолжительное время нахождения человека в непригодной для дыхания среде, увеличение площади пожара в следствии невозможности подачи стволов на ограничение его распространения;
- количество личного состава местного пожарно-спасательного гарнизона достаточно для проведения аварийно-спасательных работ и тушения пожара только с учетом прибытия руководства.
Во втором разделе, для улучшения процесса эвакуации и уменьшения времени обнаружения было предложено применение системы распознавания лиц в совокупности с оснащением звеньев ГДЗС тепловизорами. Проведя анализ наиболее популярных систем был выбран программный комплекс FindFace Security, производства российской компании Ntechlab. Неоспоримым преимуществом является распознавание по силуэту, данная функция позволяет реализовать требуемый нам подсчет людей, находящихся в определенной зоне, а также их трафик с незначительными дополнениями программного комплекса. А также было предложено решение по повышению эффективности эвакуации посетителей.
Основные выводы по второму разделу:
- в настоящее время одним из лидеров в распознавании лиц является компания из РФ Ntechlab выпускающая программный комплекс FindFace Security, имеющий функцию распознавания по силуэту, что позволяет реализовать межкамерный трекинг силуэтов;
- организация контроля за процессом эвакуации возможна в автоматическом режиме. Функционал программного комплекса FindFace Security позволяет с точностью 95 % определять возраст человека, что несомненно необходимо при расчете плотности людского потока. Для этого не требуется создание базы данных и никакой личной информации, что не нарушает законодательства РФ. Данная возможность реализована посредством функции распознавания по силуэту;
- применение стационарных тепловизионных камер нецелесообразно ввиду большого количества стеклянных конструкций, для получения приемлемого результата потребуется установка большого количества устройств, что приведет к значительным материальным затратам.
- переносной тепловизор «ПИТОН» ТП-001, обладает низкими
техническими характеристиками, максимальная дальность идентификации составляет 15 м, что приводит к необходимости звеньям ГДЗС сближаться с наблюдаемым объектом на это расстояние;
- предлагаемый переносной тепловизор Pergam F300 обладает значительно лучшими характеристиками, дальность идентификации 53-54 м, также есть возможность записи видео и сохранение снимков, опционально можно организовать передачу видеосигнала в формате 4G.
Практический эксперимент, проведенный в третьем разделе показал, что время проведения аварийно-спасательных работ существенно уменьшается. Предлагаемые технические мероприятия позволили затратить на спасение людей 16 мин, что в 2,8 раза меньше чем без учета их применения. При этом данные мероприятия не позволяют уменьшить количество требуемого личного состава для проведения аварийно-спасательных работ и тушения пожара. Проведенный эксперимент и расчеты косвенно подтверждают необходимость строительства, как минимум двух дополнительных пожарных подразделений. Количество отделений на основных пожарных автомобилях, в которых должно быть не менее двух в каждом, а также дополнительно в одном из них отделение на автомобиле газодымозащитной службы. Кроме этого каждое звено ГДЗС должно быть оснащено тепловизорами.
Основные выводы по третьему разделу:
- наличие системы распознавания лиц, а также оснащение звеньев ГДЗС переносными тепловизорами позволяет значительно сократить время проведения аварийно-спасательных работ, площадь на которую распространяется пожар, количество баллонов со сжатым воздухом, время локализации. Это подтверждает обоснованность предлагаемых технических решений;
- необходимо оснастить звенья ГДЗС переносными тепловизорами, исходя из расчета один прибор на каждое звено;
- тепловизоры компании Пергам подходят для оснащения звеньев, кроме своих высоких тактико-технических характеристик они производятся в РФ, что в складывающейся обстановке очень актуально;
- предлагаемые решения не позволяют уменьшить численность требуемого личного состава для проведения аварийно-спасательных работ и тушения пожара. Для улучшения проведения данных работ требуется увеличение прибывающих отделений основного назначения, достигнуть этого возможно строительством, как минимум двух новых пожарных частей. Учитывая, что в последнее время в городе идет строительство новых жилых микрорайонов на пустующих до этого территориях, включающих в себя всю необходимую инфраструктуру (детские сады, школы, ТРЦ и т.д.), строительство новых частей выглядит разумным шагом;
- взаимодействие пожарно-спасательных подразделений с КСБ оснащенными системой распознавания лиц позволяет значительно улучшить проведение спасательных работ подразделениями.

Купить