Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Проблемы обеспечения пожарной безопасности в последнее время остаются наиболее актуальными не только в Российской Федерации, но и во многих других странах мира. Последствия пожаров сопровождаются крупным материальным ущербом, достигающим сотни миллиардов рублей, большим количеством пострадавших людей, на них, с различными травмами, увечьями, в том числе и детей. Статистика пожаров свидетельствует о том, что социально-экономические потери от пожаров нарастают с каждым годом. В 2012 году на территории Российской Федерации согласно официально опубликованной статистической информации о пожарах и их последствиях около 70% случаев пожаров произошло на объектах жилого сектора, при которых погибло 92% всех погибших. 17 процентов от общего количества пожаров зафиксировано в помещениях жилых домов, печальная «результативность» которых дает 53,9% от общей численности погибших при пожарах в 2012 году. Значительное количество пожаров происходит по причинам нарушений правил устройства и эксплуатации электрооборудования и составляет около 25%.
Таким образом, для обеспечения требуемого уровня пожарной безопасности жилого сектора необходимо определить комплекс мероприятий, направленных на предотвращение пожаров по электротехническим причинам, включающий в себя ряд мер социального, экономического и технического характера.
В связи с этим возникает научная задача - моделирование взаимодействия социальных, экономических, технических мер по обеспечению пожарной безопасности в жилом секторе.
В основе настоящего исследования лежат результаты работ многих зарубежных и отечественных ученых в области теории управления: Г. Хакена, В.И. Арнольда, И.Пригожина, Н.Н. Моисеева, Н. Самуэльсона, А.А. Колесникова, в т.ч. в области пожарной безопасности - Артамонова B.C., Гаврилея В.М., Мешал-кина Е.А., Микеева А.К., Топольского Н.Г. и др.
В диссертации получили развитие результаты исследований в области создания систем управления техносферной безопасностью Бел Озерова В.В.,
Брушлинского Н.Н., Минаева В.А., Пруса Ю.В., Семикова В.Л. Соколова СВ. и
др.
Объектом исследования является система обеспечения пожарной безопасности жилого сектора.
Предметом исследования являются модели и алгоритмы управления оперативно-профилактической деятельностью пожарной охраны в жилом секторе.
Цели и задачи исследования. Цель диссертации заключается в обеспечении требуемого уровня пожарной безопасности жилого сектора на основе технических, экономических, социальных моделей и алгоритмов управления.
Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи:
проведен анализ существующих научных методов и подходов по решению проблем пожарной безопасности жилого сектора;
разработаны модели и алгоритмы управления пожарной безопасностью жилого сектора, позволяющие сократить число пожаров;
- внесены предложения по усовершенствованию структуры оперативно-
профилактической деятельности добровольной пожарной охраны (ДПО) в жилом
секторе административно-территориальной единицы (ATE).
Методы исследования. Исследования базируются на использовании теории вероятности и теории массового обслуживания, статистического анализа временных рядов, математического моделирования, компьютерных методов обработки информации.
Научная новизна исследования заключается в том, что впервые определены условия координации технических, экономических, социальных моделей и алгоритмов, позволяющих сократить число пожаров в жилом секторе, а именно:
-
Предложен новый метод пространственно-временного статистического анализа пожаров и последствий от них, позволяющий оптимизировать дислокацию добровольных пожарных формирований в сельских районах.
-
Введено понятие пожарно-электрического вреда (ПЭВ), как обобщённой производной от параметров электроэнергии (потребленной и преобразованной
пользователем в своих электроприборах) характеризуемой соответствующими вероятностями пожаров по электротехническим причинам в конкретном жилом секторе ATE.
-
Обоснована технико-экономическая модель использования электросчет-чика-извещателя (ЭСИ) в жилом секторе, определяющая в реальном масштабе времени пожарно-электрический вред используемой электроэнергии и предотвращающая загорание её отключением, а также позволяющая осуществить раннее обнаружение пожара.
-
Научно обоснована многоэлементная система адаптивного пожарно-электрического налогообложения в жилом секторе с использованием электро-счетчиков-извещателей.
-
Предложены социально-экономические модели и алгоритмы управления пожарной безопасностью в жилом секторе при действии реинвестиционного механизма распределения налоговых средств.
Практическая значимость полученных результатов заключается в следующем.
-
Предложен способ оптимизации дислокации добровольных пожарных формирований в сельских районах на основе метода пространственно-временного статистического анализа пожаров и последствий от них, позволяющий сократить число пожаров в жилом секторе.
-
Разработан электросчетчик-извещатель, реализующий экономическую модель управления по сокращению числа пожаров (решение о выдаче патента на полезную модель от 16.08.2013 года№ 2013117242/08(025554).
3. Предложена многоэлементная система адаптивного пожарно-
электрического налогообложения физических лиц жилого сектора с использова
нием электросчетчиков-извещателей, устанавливаемых в каждом жилом объекте
за счет реинвестиционного механизма распределения получаемых налоговых
средств и сокращения количества потерь от пожаров.
-
Обоснована роль добровольной пожарной охраны как основного элемента, обеспечивающего функционирование системы адаптивного пожарно-электрического налогообложения в жилом секторе.
-
Разработаны предложения по внедрению многоэлементной системы адаптивного пожарно-электрического налогообложения в жилом секторе.
Достоверность и обоснованность научных положений, результатов, выводов и рекомендаций, приведенных в диссертации, достигнута за счет:
- системного подхода, методов системного анализа, методов теории вероят
ности;
- создания и обоснованного применения метода пространственно-
временного статистического анализа пожаров и последствий от них;
- комплексирования современных методов и измерительных средств, позво
ляющих реализовать определение пожарно-электрического вреда от подаваемой и
потребленной электроэнергии.
Апробация работы. Основные результаты прошли апробацию на: - 19,20 и 21 международных научно-технических конференциях ««Системы безопасности - СБ 2010, 2011 и 2012», Москва; 13,14 и 15 международной научно-практических конференциях «Техносферная безопасность», Туапсе, 2011,2012 и 2013; 4-й международной научной конференции ССПС-2011 «Системный синтез и прикладная синергетика»,11-13.10.2011, Пятигорск/Таганрог; международной научно-практической конференции «European Science and Technology», Wiesbaden, January 31st, 2012; международной научной конференции «Наука в исследованиях молодых», Новосибирск, 2012; международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития ТЭК регионов России и пути их решения», Геленджик, 2012; международной научно-практической конференции «Совершенствование теории методологии финансов и налогообложения» /Йошкар-Ола, 10.05.2012; III Всероссийской с международным участием научно-практической интернет-конференции «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций», Воронеж, 2012.
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в следующих организациях:
ЦС «ВДПО» при разработке предложений по оптимизации дислокации и развития добровольных пожарных формирований;
ФГКУ «4 отряд ФПС по Краснодарскому краю» ГУ МЧС России по Краснодарскому краю при подготовке материалов по созданию пожарных частей на территории Геленджикского гарнизона пожарной охраны;
ФГКУ «2 отряд ФПС по Краснодарскому краю» ГУ МЧС России по Краснодарскому краю при подготовке отчетных материалов по противопожарным мероприятиям на территории Новороссийского гарнизона пожарной охраны;
Академии Государственной противопожарной службы МЧС России в учебном процессе учебно-научного комплекса автоматизированных систем и информационных технологий по дисциплине «Информационные технологии управления» и при выполнении НИР по разработке методологии создания информационно-управляющей системы адаптивного пожарно-энергетического налогообложения. Практическое применение результатов исследования подтверждается актами внедрения.
На защиту выносятся:
-
Метод пространственно-временного статистического анализа пожаров и последствий от них.
-
Модель многоэлементной системы адаптивного пожарно-электрического налогообложения жилого сектора с использованием электросчетчиков-извещателей.
-
Алгоритмы принятия решений в многоэлементной системе адаптивного пожарно-электрического налогообложения в жилом сектора ATE.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ, в т.ч. 1 монография, 3 публикации в изданиях, утвержденных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации. Получено положительное решение о выдаче патента на полезную модель.
В работах, опубликованных в соавторстве лично автором обоснованы и предложены:
модель электросчетчика-извещателя для жилого сектора, определяющего в реальном масштабе времени пожарно-электрический вред подаваемой и используемой электроэнергии и разработка многоэлементной системы адаптивного пожар-но-электрического налогообложения физических лиц жилого сектора;
метод пространственно-временного статистического анализа пожаров и последствий от них.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из ведения, 4-х глав, заключения, списка литературы (134 наименования) и одного приложения. Основное содержание диссертации изложено на 108 страницах, включает 3 таблицы и 30 рисунков.