Введение к работе
Актуальность работы. Обоснование необходимого количества оперативных подразделений пожарной охраны (пожарных частей) для защиты населенного пункта от пожаров, а также определение зоны первоочередного обслуживания (радиуса обслуживания) этих подразделений являются одними из самых актуальных задач пожарной охраны, решение которых ищут ученые и специалисты разных стран мира вот уже более 30 лет.
Результаты проведенных в нашей стране и за рубежом исследований позволили сделать значительный шаг вперед в разработке методологии обоснования ресурсов гарнизонов пожарной охраны населенных пунктов и легли в основу нормативных документов по пожарной безопасности, регламентирующих потребные ресурсы пожарной охраны в зависимости от численности населения и площади населенного пункта.
В тоже время проведенный анализ позволил установить, что используемые в настоящее время в отечественной и зарубежной практике теоретические подходы к решению задачи обоснования необходимого числа и мест дислокации подразделений пожарной охраны имеют существенные недостатки, которые сдерживают дальнейшее совершенствование методологии решения указанной задачи и обуславливают необходимость разработки альтернативного подхода к решению проблемы.
Кроме того, в последнее время в России решение этих задач приобрело особую актуальность в связи с изменениями в законодательстве Российской Федерации, касающимися реформирования пожарной охраны. В соответствии с этими изменениями в субъектах Российской Федерации с 2005 года началось создание противопожарной службы субъектов Российской Федерации и муниципальной пожарной охраны, а с 2008г. создание территориальных подразделений Федеральной противопожарной службы МЧС России. Решение задачи создания этих видов пожарной охраны осложняется тем, что средств на сохранение всех имеющихся в настоящее время пожарных частей и создание новых в большинстве регионов будет недостаточно. Поэтому обоснование минимально необходимого количества пожарных частей для защиты городских и сельских поселений от пожаров особенно актуально и с новой силой встало в повестку дня.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методики расчета необходимого числа и обоснования мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны на территории населенных пунктов для защиты городских и сельских поселений от пожаров. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- провести анализ отечественных и зарубежных исследований по проекти
рованию гарнизонов пожарной охраны;
-разработать основные положения (концепцию) научно-методологического подхода к решению задачи по определению необходимого числа и мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны;
- сформулировать цели выезда оперативных подразделений пожарной ох
раны на пожар и условия их достижения;
разработать методику расчета максимально допустимого расстояния от пожарного депо до объекта предполагаемого пожара в зависимости от целей выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар, возможных схем развития пожара и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений);
разработать методику обоснования мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны;
разработать модифицированный вариант интегральной методики расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре;
разработать математическое, алгоритмическое и программное обеспечение расчетных задач по проектированию гарнизона пожарной охраны и расчету необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре;
апробировать результаты исследований при проектировании гарнизона пожарной охраны.
Объект исследований - система противопожарной защиты городских и сельских поселений (в том числе, подсистемы противопожарной защиты зданий (сооружений) и территории населенных пунктов, а так же гарнизона пожарной охраны).
Методы исследования - системный и структурный анализы, теория ре-шеігия нелинейных алгебраических уравнений и неравенств, теория алгоритмов, теория вероятностей и математической статистики, методы дискретного программирования, теория математического моделирования пожара в помещении, теория оценки погрешностей.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
впервые разработаны теоретические основы для определения максимально допустимого расстояния от места расположения оперативного подразделения пожарной охраны (пожарного депо) до объекта предполагаемого пожара в зависимости от целей выезда оперативного подразделения пожарной охраны на пожар, схем возможного развития пожара и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений);
предложен методологический подход для определения необходимого числа и обоснования мест дислокации на территории населенного пункта пожарных депо;
разработан модифицированный вариант интегральной методики расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре;
впервые разработаны комплекс взаимосвязанных методов, а также геоинформационная компьютерная система для проектирования новых и анализа возможностей существующих гарнизонов пожарной охраны, реализующие рас-четно-аналитические принципы объектно-ориентированного гибкого нормирования требований пожарной безопасности.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в разработке более совершенной, чем существующие, научной основы для определения необходимого числа и обоснования мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны. Полученные результаты исследований могут быть использованы руководителями органов государственной власти, органов местного самоуправления и организаций при просктирова-
ний новых и анализе возможностей существующих гарнизонов пожарной охраны, при обосновании необходимости сооружения новых пожарных депо для территориальных подразделений пожарной охраны, при обосновании районов обслуживания и составлении расписания выездов подразделений пожарной охраны на пожар, при принятии управленческих решений по необходимости создания объектовых подразделений пожарной охраны. На защиту выносятся:
1. Методологические основы проектирования гарнизонов пожарной охра
ны с учетом целей выезда на пожар дежурных караулов, модельного представле
ния о процессах и схемах развития пожаров, а также установления взаимосвязей
требований по размещению оперативных подразделений пожарной охраны с па
раметрами системы противопожарной защиты зданий (сооружений) населенных
пунктов, включающие в себя:
- основные положения (концепцию) научно-методологического подхода к
решению задачи по определению необходимого числа и мест дислокации на тер
ритории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны;
цели выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар и условия их достижения;
методику расчета максимально допустимого расстояния от пожарного депо до объекта предполагаемого пожара в зависимости от целей выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар, возможных схем развития пожара и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений);
методику обоснования мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны.
Модифицированный вариант интегральной методики расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре.
Математическое, алгоритмическое и программное обеспечение расчетных задач по проектированию гарнизона пожарной охраны.
Практическая реализация работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы при разработке следующих нормативных правовых актов, нормативных документов по пожарной безопасности и проектных решений систем обеспечения пожарной безопасности населенных пунктов, а также компьютерных программ:
І.Федеральньїй закон от 22 июля 2008 г. №123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». - М.: ФГУ ВНИИПО, 2008. - 157 с.
2.Свод правил «Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения», утвержден и введен в действие приказом МЧС России от «25» марта 2009 г. № 181, зарегистрирован Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии № СП 11.13130.2009.
3.Автоматизированная геоинформационная система формирования планов дислокации, состава сил и средств оперативных подразделений пожарной охраны в административно-территориальных образованиях Российской Федерации, разработанная по государственному контракту №4-14-243Г от 22 августа 2005 г.
4.Математическое, алгоритмическое и программное обеспечение компьютерной программы «Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре».
5.Проект гарнизона пожарной охраны городского округа Балашиха.
Кроме того, работы автора удостоены премии Национальной академии наук пожарной безопасности в 2005г. (диплом №050 от 16.12.2005г.), в 2006 г. (диплом №077 от 15.12.2006г.) и в 2007г. (диплом №129 от 15.06.2007 г.).
Достоверность результатов и выводов подтверждается применением современных методов исследования сложных организационно-технических и функциональных систем, репрезентативностью исходных данных, заимствованных из официальных источников, а также внутренней непротиворечивостью полученных данных и их согласованностью с результатами других авторов.
Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в настоящей работе, подтверждена большим объемом исследований процесса функционирования оперативных подразделений пожарной охраны, соответствием прогноза опасных факторов пожара в помещении расчетным и экспериментальным значениям, полученным другими авторами в ходе натурных огневых экспериментов и расчетов по известным методикам, а также положительным опытом внедрения результатов работы при обосновании состава сил и средств гарнизонов пожарной охраны.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы опубликованы в реферируемом научно-техническом журнале «Пожарная безопасность», (2002, 2005-2007 г.п), в монографии «Обеспечение пожарной безопасности на территории Российской Федерации» (2006г.), в юбилейном сборнике научных трудов ФГУ ВНИИПО МЧС России (2007г.), докладывались на XIX (2005 г.), XX (2007г.) международных научно-практических конференциях ФГУ ВНИИПО МЧС России (г. Балашиха), на III международной научно-исследовательской конференции «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация» (г. Минск, 2005г.), на международных научно-практических конференциях «Реорганизация пожарно-спасательных служб в странах-членах КТИФ. Текущее состояние, проблемы и перспективы (г. С.-Петербург, 2005 г.), «Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: проблемы и перспективы» (г. Воронеж, 2006г.), «Актуалыпле проблемы пожарной безопасности» (г. Москва, 2008г.).
Публикации. По результатам диссертационных исследований автором опубликовано 19 печатных работ, в том числе 4 индивидуальных.
