Введение к работе
Актуальность темы исследования. Успешное пушение пожара на начальном этапе предотвращает дальнейшее его развитие. Объекты топливо-энергетического комплекса составляют основу экономического потенциала Вьетнама, России и многих других стран, поэтому одна из приоритетных задач подразделений пожарной охраны - это ликвидация пожара на начальном этапе развития. Крупные пожары на таких объектах имеют тяжелые экономические, социальные, экологические последствия. Особого внимания заслуживают резервуарные парки из - за концентрации в них большого количества пожароопасных веществ. Исследования данных о пожарах, происшедших за почти сорок лет, показывают, что средняя частота возникновения возгорания составляет 11 пожаров в год. Для локализации пожара и ликвидации горения в более 35 % случаев потребовалось привлечение дополнительных сил и средств, 15 % пожаров переходили в затяжные, а остальные были потушены в начальной стадии. На начальной стадии развития пожара приходится 70 % гибели и 90 % травм обслуживающего персонала и сотрудников пожарной охраны.
Тушение пожаров в резервуарах имеет свои особенности. После 10-15 мин воздействия пламени наступает потеря несущей способности маршевых лестниц, выходят из строя узлы управления коренными задвижками и хлопушками, происходит разгерметизация фланцевых соединений, нарушается целостность конструкций резервуара. Поэтому первоочередной задачей пожарных подразделений при тушении пожаров в резервуарах является охлаждение горящего резервуара и соседних с ним. При этом существует множество вариантов распределения ресурсов сил и средств пожарных подразделений и выбора оперативных задач для них. Не все они равноценны, поэтому из этого множества необходимо выбрать рациональный в некотором смысле вариант. Насколько быстро, правильно и качественно это удается сделать, во многом определит и ущерб от пожара.
Успешное тушение пожаров (на начальной стадии) объектов нефтепереработки и ликвидация связанных с ними аварий в решающей степени зависят от согласованности действий органов управления гарнизонов пожарной охраны и инженерно-технических служб объектов, которая достигается не только в ходе выполнения оперативно-тактических действий при пожаре, но и при разработке планов ликвидации возможных аварий и пожаров и последующей отработкой их взаимодействия.
Все сказанное позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время разработка моделей, методов и алгоритмов управления пожарными подразделениями на начальном этапе тушения пожаров объектов нефтепереработки являются весьма актуальным.
Научные концепции автора, нашедшие выражение в настоящем исследовании, сформировались, в основном, на базе научных работ Н.Н. Бруш-линского, Ю.М. Буркова, В.Б. Коробко, Б.М. Пранова, СВ. Соколова, Н.Г. Топольского, А.В. Федорова и др.
Объектом исследования являются силы и средства пожарных подразделений при ведении оперативно-тактических действий на объектах нефтепереработки Социалистической Республики Вьетнам, а предметом исследования - методы и алгоритмы организации системы управления пожарными подразделениями на начальных этапах тушения пожаров объектов нефтепереработки.
Целью диссертационной работы является разработка моделей, методов и алгоритмов управления пожарными подразделениями на начальном этапе тушения пожаров объектов нефтепереработки.
Достижение цели исследования позволит на основе прикладных исследований системных связей и закономерностей ведения оперативно-тактических действий пожарных подразделений на начальном этапе тушения пожаров объектов нефтепереработки обеспечить решение важной проблемы - повышение эффективности их функционирования.
Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие основные задачи:
- комплексный анализ состояния сил и средств подразделений пожарной охраны Вьетнама как объекта управления, в условиях трансформационной экономики, включающий оценку организационной и функциональной структуры пожарной охраны Вьетнама; анализ системы управления тушением пожаров на объектах нефтепереработки, статистики по пожарам, устойчивости объектов нефтепереработки при тепловом воздействии и взрывах и последствиям от них в ряде стран; синтез проблемы управления силами и средствами подразделений пожарной охраны на начальных этапах тушения пожаров объектов нефтепереработки; определение сущностных и специфических характеристик модели управленческой деятельности при тушении пожаров;
аналитическая и экспериментальная оценка факторов, влияющих на безопасность введения сил и средств подразделений пожарной охраны на начальных этапах тушения пожаров объектов нефтепереработки с определением их основных параметров и разработка методов распределения ресурсов сил и средств пожарных подразделений при тушении пожара на начальном этапе объектов нефтепереработки;
формализованное описание оперативно-тактических действий пожарных подразделений в терминах технологии структурного анализа и проектирования с учетом сложившейся в современной России и Вьетнаме практики управления в области борьбы с пожарами и другими чрезвычайными ситуациями и разработка многоуровневой модели, включающей в себя: организационно-штатную структуру, горизонтально ориентированную модель
оперативно-тактических мероприятий и банк данных о ресурсах различного вида; алгоритмов реализации процесса управления, оперативно-тактическими действиями пожарных подразделений, с учётом влияния опасных факторов пожара, параметров пожарно-технического вооружения и оборудования;
- опытно-экспериментальная проверка разработанной модели, методов
и алгоритмов распределения ресурсов сил и средств пожарных подразделе
ний при тушении пожара на начальном этапе объектов нефтепереработки.
Научная новизна работы заключается в следующем:
впервые разработана процессная информационно-логическая модель оперативно-тактических действий пожарных подразделений Вьетнама на начальном этапе тушения пожаров объектов нефтепереработки.
разработаны впервые методы распределения ресурсов сил и средств пожарных подразделений при тушении пожара на начальном этапе объектов нефтепереработки по параметрам компактной и раздробленной части струи.
- впервые разработаны алгоритмы генерации вариантов процесса
управления оперативно-тактическими действиями пожарных подразделений,
формирования и выбора рациональных вариантов размещения позиций лич
ного состава подразделений пожарной охраны, с учётом влияния опасных
факторов пожара, параметров пожарно-технического вооружения и оборудо
вания.
Методы исследования. Основными методами исследования являлись методы системного анализа, исследования операций и натурного моделирования.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов на этапе разработки планов тушения пожаров, при проведении экспертизы и информационно-справочной и расчетно-аналитической поддержке принятия управленческих решений на тушение пожара.
Практическая реализация результатов исследования.
Результаты исследований используются: при чтении лекций по дисциплинам "Пожарная тактика" Института пожарной безопасности МОБ Вьетнама и "Пожаротушение" Академии ГПС МЧС России; при проектировании и подготовке гарнизонов пожарной охраны к тушению крупных пожаров во Вьетнаме; при подготовке документации по планированию оперативно-тактических действий пожарных подразделений и их анализу в г.г. Ханой и Хошимин (СРВ) и Московской области (РФ); при составлении планов ликвидации аварийных ситуаций и пожаров на объектах нефтепродуктообеспе-чения провинции Куангнинг (СРВ), а так же разработано положение по подготовке гарнизонов пожарной охраны к тушению пожаров на объектах нефтепереработки во Вьетнаме, что подтверждается соответствующими актами.
Публикации. В процессе работы над диссертацией опубликовано 9 работ, две из которых опубликованы в рецензируемом научном издании, включённом в реестр ВАК Министерства образования и науки РФ.
Основные результаты работы были доложены на кафедрах "Пожарной тактики и службы" (2007 - 2009 гг.), "Пожарной техники", "Пожарной автоматики", "Инженерной теплофизики и гидравлики", "Учебно-научном комплексе автоматизированных систем и информационных технологий" и "Научно-образовательном комплексе организационно-управленческих проблем ГПС" (2009 г.) Академии ГПС МЧС России; на международных научно-практических конференциях: "Чрезвычайные ситуации: теория, практика, инновации" - Гомель, "Системы безопасности-2008" - Москва (2008 г.), "Актуальные проблемы пожарной безопасности" - Балашиха (2009 г.); международных специализированных выставках "Пожарная безопасность XXI века", "Охранная и пожарная автоматика" - Москва (2009 г.), на научно-технических и научно-практических конференциях и семинарах в Академии ГПС МЧС России и Институте противопожарной безопасности МОБ Вьетнама (2007 - 2010 гг.).
На защиту выносятся:
1. Процессная информационно-логическая модель оперативно-
тактических действий пожарных подразделений Вьетнама на начальном эта
пе тушения пожаров объектов нефтепереработки.
2. Методы распределения ресурсов сил и средств пожарных подразде
лений при тушении пожара на начальном этапе объектов нефтепереработки.
3. Алгоритмы автоматического порождения вариантов реализации
процесса управления оперативно-тактическими действиями пожарных под
разделений, формирования и выбора рациональных вариантов размещения
позиций личного состава подразделений пожарной охраны Вьетнама, с учё
том влияния опасных факторов пожара, параметров пожарно-технического
вооружения и оборудования.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных результатов работы, списка литературы и приложений. Общий объём диссертации составляет 154 страницы, в том числе рисунков 45, 39 таблиц, 5 приложений и списка литературы из 131 наименований.