Введение к работе
\ктупльпость паботм. Роль городов в раззптап общества >ывио возрастает. Растет пх население, увеличивается ория, меняется характер городских поселений: они сливаются, я обширные урбанизированные пространства (мегаполисы, грации).
3 настоящее время уже примерно половина челозечества зогеет )дах, а в наиболее развитых странах более 75 % населення гея шггелями городов. В городах сосредоточены основные іальїше и духовггые ценности современной цивилизации. Вместе с тем, урбанизация порождает множество проблем Пэного, экономического и экологического характера. Одной из комплексных проблем является проблема обеспечения юности городов (попарной, химической, радиационной, пческой и пр.)
Безопасность является важной составляющей качества жизни
злі. Уже на стадішх проекпфования и строігтельства городов
їх новых районов) специалисты соответствующих профилей
;матрнвают и осуществляют совокупность /мероприятий,
шешіьгх на предупрезхдеїте возможных-деструктивных событий
іроком смысле слова), способных 'нарушить нормальную
деятельность горожан я даже угрожать их жизни, здоровью н
:ству. .'..''''. .
Однако, в силу ряда причин в любом городе время от времени-
деструкппише события возгппсают: пожары, взрывы, дорожно-
юртные происшествия и пр. Для ликвидации их последствий в
їх создают специальные экстренные службы (противопожарные,
і медицинской помощи; аварийные н'др .),.'
Эти службы являются. необходимыми, но дорогостоящими
лами инфраструктуры любого города, обеспечивающими ;
юность жизнедеятельности горюган. Например, в Берлине за
шие годы содержание пожарио-спасательной
фущощоналыюй слузйбы увеличилось с 0,7 до 0,9 % бюджета ц а в Токио - с 3 до 4 %. Содержание каждой нз подобных служб юиальном масштабе составляет существенную долю валового пального продукта каддой страны (до 0,3 % ВНП). Поскольку экономика практически любого крупного города пшо находится в трудном положении, то администрации )в всегда шцут пути и способы уменьшения расходной части гга, в частностп, за счет сокращения размеров экстренных . В. Берлине, например, Сенат города потребовал в 1997 - 1998
гг. сократить пожарно-спасательную службу на 10 %. При этом,
естественно, требуется решать эту задачу без снижения уровня
безопасности города.
; Отсюда следует, что проблема разработки проектов
реорганизации противопожарных служб городов, научного обоснования их размеров (числешюсти личного состава, технической оснащенности и пр.) становится все более актуальной.
Администрация каждого города и руководство его противопожарной службы должны располагать специальным научным инструментарием для обоснования размеров этой службы в данном городе. Сложность создания такого инструментария очевидна, поэтому вопросы проектирования экстренных служб городов до недавнего времени решались почти на интуитивном уровне. Вместе с тем, современные информационные и компьютерные технологии позволяют решить эту проблему настрого научной основе.
Уже в конце 60-х годов в США была предпринята попытка создать имитационную модель процесса функционирования противопожарной службы города, однако, вычислительная техника того времени не позволила сконструировать достаточно развитую для практического использования модель, так что эта попытка успехом не увенчалась и дальнейшего развития не получила.
В 70-е - 90-е гг. такие попытки предпринимались в ФРГ, Великобритании, Голландии, США, но сконструированные модели носили статический характер, не учитывали динамику реального процесса функционирования экстренных служб города и возможности их практического использования оказались весьма скромными.
Все эти примеры лишний раз подчеркивают актуальность проблемы и говорят, о том, что во многих развитых странах уже несколько десятилетий осуществляются настойчивые попытки использовать информационные и компьютерные технологии для ее решения.,
В России подобные исследования проводятся с середины 60-х годов под руководством проф. Н.Н. Брушлинского. Сначала в них использовались только аналитические модели. Затем, во второй половине 70-х годов, когда стала очевидной ограниченность возможностей этих моделей для детального описания исследуемых процессов, начали конструировать на основе аналитических моделей имитационные модели. В начале 90-х годов были созданы компыотерные имитационные системы для проведешЙ^Зконертизы текущей деятельности противопожарных служб городов и разработки проектов их реорганизации. Эти системы получили одобрение и
«
признание во всем мире. Необходимо было разработать методологию
toe использования. Эта задача была предложена диссертанту.
; Целью работы является создание методологии (совокупности
принципов, форм и способов) проектирования реорганизации противопожарных служб городов на основе применения компьютерных имитационных систем (КИС)!
Объектом исследования явилась пожарно-спаезтельная служба города Берлина, которая после воссоединения двух немецких государств нуждалась в реоргаштацлн.
Предметом исследования является оперативно-тактическая деятельность многофункциональной пожарно-спасателыгоп службы Берлина.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
,» с позиций системного подхода проанализированы существующая организационная структура и функции противопожарной службы Берлина;
дал стапіспгческяй- анализ объема оперативной деятельности этой службы и его динамики;
исследованы временные характери стики оперативной деятельности противопожарной службы Берлина и их параметры;
« изучены закономерности использования пожарной и специальной
техники в процессе функционирования противопожарной службы
Берлина;. .
подобраны аналипгческие модели процесса .фупкциЬніїровання этой
службы н показана их адекватность реальному процессу;
в проведена проверка имитационной модели на устойчивость результатов моделирования и адекватность реальному процессу функционирования противопожарной службы;
разработана концепция информационного обеспечения и подготовки сценариев моделирования реальных и гипотетических сіпуаций в городе с помощью КИС;
предложены конкретные рекомендации по реорганизации противопожарной службы Берлина с учетом перспектив и прогнозов его развития.
г Методами, использоваїпіьгми в диссертации, являются методы системного анализа, дескриптивной и математігческой статистики, математического моделирования (аналитического п ішитациоішого).
Информационной базой при выполнешга диссертацпп послужили данные официальной городской п пожарной статистами города, Берлина, а также данные специально проведенных
статистических экспериментов, .характеризующих отдельные элементы п параметры процесса функционирования берлинской противопожарной службы.
Нзучнпяг новизна заключается в следующем:
проведено детальное исследование всех сторон процесса функционирования многофункциональной поасарно-спасательной службы крупнейшего города, выполняющей функции пожаротушения, оказания медицинской и технической помощи;
найдены математико-статистическне закономерности этого процесса, в частности, распределения вызовов всех типов по пространству, зависимости времени занятости подразделений разных типов от времени их следования к месту вызова и др.;
показана устойчивость результатов имитационного моделирования и их адекватность реальному, процессу функционирования
' противопожарной службы города;
исследована' чувствительность имитационной модели к изменению
различных' параметров' оперативно-тактической деятельности,
. позволяющая предвіщеть результаты тех или иных управленческих решений-при реорганизации противопожарной службы города;
разработана и реализована концепция информационного
обеспечения ц подготовки сценариев имитационного
моделирования при'- . проектировании реоргаїаїзащш
противопожарной службы любого'города.
Практически)? ценность исследовании. Тема исследования соответствуетГНТП "Безопасность", Федеральной целевой программе "Пожарная безопасность и социальная защита на 1995 - 1997 годы", комплексной . программе "Безопасность Мосты", ряду международных программ.
Наиболее существенными практическими результатами исследования следует считать:
научный -инструментарий в виде КИС и методологии ее
использования ' при проектировании реоргаішзащш
противопожарных (и любых других экстренных) служб городов.
Этот инструментарий позволяет администрации любого города и
руководству сто противопожарной службы на многовариантной
основе найти наиболее рациональные пути совершенствовать! этой
службы, построить прогнозы ее развития, учитывающие планы
развития города и интересы населеїшя и пр. При этом работа с КИС
не предполагает специальных знаний у пользователя, исключает
трудоемкие ручные расчеты, позволяет наблюдать за ходом
имитационного эксперимента п активно влиять на него;
конкретные предложения по совершенствованию пожарной
статистики городов, сбору и обработке дополнительных
статистических данных в рамках АСУ противопожарных служб,
необходимых для использования в КИС, и др.
Все эти результаты были одобрены и уже частично реализованы в работе Статистического Управления города Берлина, в работе АСУ противопожарной службы г.Берлина, при разработке вариантов проекта реорганизации этой службы.
Публикашт и обсуждения дпссертаипп. Основные положения дпссертации опубликованы в 25 печатных работах, изданных в России, Германии и Великобритшпт, . в том числе - в трех книгах. Они обсуждались на 10 конференциях, семинарах и симпозиумах в России, Германии, Голландии, в том числе: в рамках пленарного доклада на Симпозиуме КТИФ в Ганновере (июнь 1994 г.) и в докладе „на международной конференции "Управление большими системами -97" (сентябрь 1997 г., Москва).
Обьем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 312 страниц. В него вхддят 171 таблица и 171 рисунок.
На запитгу пмпосятси: » результаты статистического анализа оперативно-тактической деятельности многофункциональной пожзрно-спасательной службы города Берлина; в результаты математического моделирования этой деятельности- и
проверка их адекватности; <» принципы и способы использования КИС для разработки проектов реорганизации противопожарных служб городов;
результаты применегаы этих принципов и способов при разработке
вариантов реорганизации пожарно-спасательной службы Берлина.