Содержание к диссертации
Введение
1. Проблемы управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров
1.1. Существующие проблемы организации тушения крупных лесных и торфяных пожаров в Ленинградской области 12
1.2. Особенности организации тушении лесных пожаров 33
1.3. Особенности организации тушения пожаров торфяных полей и месторождений торфа 67
2. Рекомендации по применению спутников и авиации для мониторинга и тушения крупных лесных и торфяных пожаров
2.1. Космический мониторинг лесных пожаров в системе МЧС России 79
2.2. Рекомендации по применению космического мониторинга для управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров 97
2.3. Методика расчета централизованного авиапожарного резерва для тушения крупных лесных и торфяных пожаров 104
2.4. Рекомендации по оптимальному планированию деятельности областной системы охраны лесов от пожаров 110
3. Методика оценки процесса управления совместными действиями подраз делений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров
3.1. Функционально - структурное моделирование процессов борьбы с крупными лесными и торфяными пожарами 120
3.2. Методика оценки процесса управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров на основе теории функциональных сетей 143
3.3. Модель и методика расчета скорости локализации лесного пожара 164
3.4. Методика оценки экономического ущерба от лесных пожаров 173
Заключение 187
Список использованных источников 191
Приложения 203
- Особенности организации тушении лесных пожаров
- Рекомендации по применению космического мониторинга для управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров
- Методика оценки процесса управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров на основе теории функциональных сетей
- Методика оценки экономического ущерба от лесных пожаров
Введение к работе
Актуальность. Проблема лесных пожаров своими корнями уходит в доисторическое прошлое, как природный фактор она появились вместе с древесной растительностью. Человек, используя огонь, как эффективное средство борьбы за жизненное пространство, нарушил это природное равновесие, создал предпосылку для возникновения пожаров на протяжении всего пожароопасного сезона.
Лесные пожары характерны для всех стран мира, обладающих значительными лесными ресурсами, особенно для Российской Федерации, которая обладает самыми большими лесными массивами в мире.
Главные проблемы борьбы с лесными пожарами:
сложность профилактики и предупреждения пожаров;
проблемы раннего обнаружения пожара;
своевременность доставки сил и средств к очагу горения;
дефицит огнетушащих составов на месте пожара;
обилие и разнообразие горючих материалов, неравномерность их распределения в очаге горения;
особая зависимость от погодных и климатических условий;
обширная территория их удаленность от служб наблюдения, охраны, пожаротушения;
труднодоступность регионов возникновения пожаров и рассредото-ченность очагов горения.
Все это, помноженное на коэффициент фактической бесхозности наших лесов, приводит к огромным потерям от лесных пожаров, ущерб от которых в России в засушливые годы исчисляется многими миллиардами рублей в год.
Помимо большого экономического ущерба, лесные пожары наносят огромный экологический ущерб, гибнет флора и фауна. За последние 10 лет среднестатистическая площадь лесного пожара выросла в 5-6 раз.
Проблема обеспечения пожарной безопасности лесных и торфяных массивов во всем мире, как и пожарной безопасности, вообще, является комплексной и заключается в:
эффективности профилактики пожаров, т.е. их предупреждении, недопущении возникновения;
своевременности их обнаружения (в случая возникновения);
эффективности боевых действий по тушению.
Добиться успехов на поприще профилактики лесных пожаров при наших российских территориях, масштабах системы лесопользования, охраны и лесовладения - нереально, поэтому в РФ основные усилия целесообразно сосредоточить на своевременности обнаружения и повышении эффективности тушения уже возникших пожаров.
В соответствии с Основами лесного законодательства и «Правилами пожарной безопасности в лесах Российской Федерации» утвержденными постановлением Совета Министров Российской Федерации от 9 сентября 1993 года № 886 [33] охрана лесов от пожаров возложена на Федеральную службу лесного хозяйства Министерства природных ресурсов (МПР) и организованную в ее системе службу Государственной лесной охраны. Например, при тушении крупных лесных и торфяных пожаров: от МПР РФ задействованы работники, пожарная и специальная техника пожар но-химических станций лесхозов и лестничеств (заказников, национальных природных парков), авиационная техника и десантники-пожарные авиапожарной службы (АПС); от МЧС России - пожарная и специальная техника, личный состав Государственной противопожарной службы (ГПС), аварийно-спасательной службы и войск гражданской обороны; от Министерства обороны - пожарная техника объектовых военизированных пожарных подразделений, расположенных в
лесу и ближайших населенных пунктах, военнослужащие воинских частей, учебных заведений и учреждений, автотракторная техника; от МВД России -сотрудники милиции, ГАИ, военнослужащие внутренних войск, а также население близлежащих населенных пунктов. Кроме того, в угрожающих случаях может привлекаться личный состав пограничных войск ФСБ и подразделений охраны ГУИН Министерства юстиции РФ, а также учащиеся старших классов школ, средних и высших учебных заведений.
Руководитель тушения пожара (РТП) в лесу или торфяника в составе лесничества (лесхоза) - представитель этого лесхоза, однако на практике работники лесхозов и лесничеств самоустраняются от руководства организацией тушения пожара, особенно при наличии офицеров МЧС России, перекладывая на них эту обязанность, что являлось нарушением ведомственных инструкций и приказов. Таким образом, управление совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров - в настоящий момент важная и актуальная задача, стоящая перед органами управления МЧС России.
Таким образом, цель диссертационной работы - повышение эффективности управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров, на примере Ленинградской области.
Объект исследования - процессы управления действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров.
Предмет исследования - модели, системы и методики организации управления действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров.
Научная задача, решаемая в диссертационной работе, заключается в разработке моделей и методик оценки процесса управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при
тушении крупных лесных и торфяных пожаров, а также в выработке рекомендаций практическим органам управления этих ведомств по оптимальному планированию деятельности и мониторингу всей системы охраны лесов от пожаров (на примере Ленинградской области).
Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что впервые, применительно к современным экономическим и нормативно-правовым условиям разработаны модель и методика расчета скорости локализации лесного пожара, методика расчета централизованного авиапожарного резерва, методика оценки процесса управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров на основе теории функциональных сетей. Предложены рекомендации по оптимальному планированию деятельности областной системы охраны лесов от пожаров и по применению космического мониторинга для управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров.
Методы исследования. При разработке основных положений диссертационной работы использовались методы исследования, основанные на общей теории систем, математической статистики, математического моделирования, теории вероятности, теории нечетких множеств, а так же функционально-структурного моделирования.
На защиту выносятся следующие основные результаты диссертационных исследований:
Модель и методика расчета скорости локализации лесного пожара.
Методика оценки процесса управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров на основе теории функциональных сетей.
Методика расчета централизованного авиапожарного резерва для тушения крупных лесных и торфяных пожаров,
Рекомендации по оптимальному планированию деятельности областной системы охраны лесов от пожаров.
5. Рекомендации по применению космического мониторинга для
управления совместными действиями подразделений различной ведомствен
ной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров.
Научно-практическая ценность. Разработанная математическая модель расчета скорости локализации лесного пожара адекватно отражает процесс взаимодействия движущейся кромки огня и подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении лесных пожаров. Методика на основе предложенной модели может быть использована в практической деятельности на этапе принятия решений по определению необходимых сил и средств пожаротушения для локализации лесного пожара как наиболее трудоемкого этапа в процессе тушения.
На основе теории функциональных сетей и математических моделей комплексирования параллельных единиц деятельности личного состава разработана методика оценки процесса управления оперативными подразделениями различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров.
Методика расчета централизованного авиапожарного резерва для тушения крупных лесных и торфяных пожаров может быть использована для расчета среднего числа работников АПС, обеспечивающих заданную вероятность своевременного тушения пожаров в каждой декаде пожароопасного сезона.
На основе имитационной модели, описывающей условия и процесс функционирования лесопожарньгх служб Ленинградской области на уровне подразделения в виде взаимосвязанного комплекса средств обнаружения, доставки и специализированных сил пожаротушения разработаны рекомен-
даний по оптимальному планированию деятельности областной системы охраны лесов от пожаров.
Разработаны рекомендации по применению космического мониторинга для управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров, в частности предложена структура системы оперативного управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров.
Результаты диссертационного исследования внедрены в Департаменте территориальной политики МЧС России и в Главном управлении МЧС России по Ленинградской области. Отдельные положения используются в образовательном процессе в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России.
Апробация исследования. Научные результаты, полученные в диссертационном исследовании, докладывались и обсуждались с 2003 по 2005 год на заседаниях кафедры пожарной тактики, а также на следующих научно-практических конференциях:
международной научно-практической конференции «Международный опыт подготовки специалистов пожарно-спасательного профиля», Санкт-Петербург, 20-21 января 2004 года;
научно-практической конференции «Новые технологии в деятельности органов и подразделений МЧС России», Санкт-Петербург, 26 мая 2004 года;
международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», Санкт-Петербург, 27-28 октября 2004 года;
международном научно-практическом семинаре «Применение современных методов и форм методической работы в подготовке специалистов пожарно-спасательного профиля», Санкт-Петербург, 9 февраля 2005 года.
ГТубликации. По теме диссертатш опубликовано 5 печатных работ.
Особенности организации тушении лесных пожаров
Если за пожарную опасность лесов принять совокупность благоприятных условий для возникновения и быстрого распространения лесного пожара, то ее можно охарактеризовать тремя основными факторами [55]:- горючий материал;- метеорологические условия;- рельеф местности.
С учетом ярусного расположения и морфологического строения горючие материалы можно разделить на три основные группы:- наземные;- надземные;- подземные.Первая группа горючих материалов включает в себя всю органическую массу покрова расположенную на поверхности и имеющую тесный контакт с нею (мхи, лишайники, травы, кустарники, опад и подстилка, а также подлесок из кустарниковых и древесных пород, не достигших верхнего яруса древостоя), то есть, все то, что обычно сгорает при низовом пожаре. Данная группа характеризуется большой гигроскопичностью, что позволяет ей быстро реагировать на все изменения погодных условий.
Вторая группа горючих материалов включает все деревья верхнего яруса и подрост, то есть стволы деревьев вместе с лишайниками на них, ветки, сучья, хвою и листву. Она характеризуется сравнительно большой разобщенностью между отдельными компонентами, малой гигроскопичностью и, следовательно, незначительным изменением влажности под влиянием погодных условий.
Третья группа горючих материалов включает все компоненты органического происхождения, расположенного ниже уровня земли, то есть торф,
органический состав почвы и подземную часть всех видов растительности. Эти компонента имеют сравнительно плотную структуру, и горение их чаще всего происходит в беспламенной фазе (тление).
Горючие материалы первой группы (наземной) группы при благоприятных условиях могут гореть с выделением такого количества тепла, которого хватает для поддержания и распространения горения. Именно эта группа является первичным горючим материалом, с загорания которого начинаются все пожары.
В связи с определением пожарной опасности большой практический интерес представляется та критическая влажность горючих материалов, при которой становится возможным распространение огня по напочвенному покрову.
Критический порог (значение влажности горючих материалов, начиная с которой возможно воспламенение и распространения горения) для лишайников и мхов вместе с включенными в них частицами опада составляет 35 %, а для кустарников (вереск, багульник, брусника и др.) - 60 %. Высокое значение критического порога кустарников объясняется высокой концентрацией смол и летучих эфирных масел в тканях этих растений и их положением среди других компонентов напочвенного покрова. Однако, если из-под кустарника удалить мхи и лишайники с опадом, то пламя по кустарникам распространяться не будет. Таким образом, кустарники могут лишь усиливать интенсивность горения, а мхи и лишайники являются горючим материалом, влажность которого определяет горючесть всего комплекса.
Во второй группе горючих материалов наземной части, объектами горения чаще всего являются хвоя и мелкие веточки. Лишь при очень сильных пожарах, приобретающих устойчивую форму, сгорают ветки, сучья и частично стволы.
Исходя из этого, можно отметить, что наиболее опасными лесными насаждениями являются лиственные, кедровые леса, лишайники, брусничники, багульники.
Пожарная опасность лесных массивов зависит от погодных условий. Степень пожарной опасности по условиям погоды оцениваются комплексным показателем (КП) В.Г. Нестерова [52], который учитывает совокупность метеорологических элементов, влияющих на изменение влажности лесных горючих материалов. Для вычисления комплексного показателя пожарной опасности в лесу по условиям погоды необходимы следующие данные:температура воздуха (в градусах) и точки росы на 12 ч по местному времени;количество выпавших осадков (в мм) за предшествующие сутки, то есть за период с 12 ч предыдущего дня (осадки до 2,5 мм в расчет не принимаются).
Температура воздуха определяется по сухому термометру психрометра, температура точки росы - по психрометрическим таблицам на основании отсчетов по сухому и смоченному термометрам, Количество выпавших осадков определяется по осадкомеру. Температура воздуха и точки росы измеряются с точностью до ОД С; количество осадков - с точностью 0,5 мм.Исходные данные метеорологических наблюдений ежедневно записывают в таблицу для удобства вычислений. Метрологическое обеспечение осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ Р 22.1.01 -95 и Р 22.1.02-95 [1, 2]. При применении для мониторинга аэрокосмических средств руководствуются требованиями ГОСТ Р 22.1.04-99 [3].
Для нормативного обеспечения мониторинга и прогнозирования лесных пожаров и ЧЛС необходима разработка нормативных документов, положений и правил по мониторингу лесных пожаров и радиационно-пироло-гическому мониторингу лесов, утверждаемых Федеральной службой лесного хозяйства России.
Общероссийская шкала имеет пять классов пожарной опасности в лесу по условиям погоды (таблица 1.3). В таблице 1.4 приведены классы пожарной опасности лесных участков и цвета закраски на специальных картах лесничеств (лесхозов). Поражающие факторы лесных пожаров и характер их действия приведены в таблице 1.5.
Критерием чрезвычайной лесопожарной ситуации (ЧЛС) служат:- наличие крупных лесных пожаров (25 га охваченного пожаром лесного фонда в районах наземной охраны лесов и 200 га - в районах авиационной охраны лесов);- количество возникающих в один день и/или одновременно действующих лесных пожаров превышает средний многолетний уровень;- наличие лесных пожаров, вышедших из-под контроля лесной охраны;- лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, не потушенный в день возникновения;- лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, дающий большие дымовые выбросы.
Мониторинг и прогнозирование лесных пожаров и ЧЛС осуществляется на четырех уровнях:- федеральном;- региональном;
Рекомендации по применению космического мониторинга для управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров
Территориальные базы авиационной охраны лесов начали использовать информацию с искусственных спутников Земли (ИСЗ) ещё в 70-е годы, когда вышли разработанные ЛенНИИЛХ первые практические рекомендации по ее применению [66, 67]. По фотоизображениям, получаемым с ИЗС "Метеор", можно было устанавливать границу схода снежного покрова и, следовательно, более обоснованно планировать начало авиалесоохранных работ, следить за движением грозовых фронтов, являющихся основной причиной массовых загораний леса, устанавливать поля ресурсной облачности для тушения крупных лесных пожаров искусственно вызываемыми осадками из облаков и даже обнаруживать лесные пожары площадью свыше 100 га по их дымовому облаку. Однако оперативной эту систему назвать было нельзя из-за большого временного интервала между прохождениями ИСЗ над точкой приёма (один раз в сутки), из-за длительной многоступенчатой обработки получаемой информации (через негатив-позитив) и, наконец, из-за низкой разрешающей способности самих космических снимков (1:13000000 -1:15000000). С начала 80-х годов определение координат предполагаемых лесных пожаров по космическим данным велось в 4-х региональных центрах страны, информация с которых перекрывала всю территорию бывшего СССР. Для этого использовалась информация со спутников "Метеор-Природа", "Океан", чуть позже "Ресурс", с масштабом 1:2500000 и разрешающей способностью 140-300 м.
Доступные в настоящее время для гражданских нужд отечественные и зарубежные ИСЗ оснащены многоспектральными сканерами высокой разрешающей способности, которые позволяют в течение суток неоднократно на блюдать всю лесопокрытую территорию страны [68]. Но главным преимуществом новой бортовой аппаратуры является возможность получать не только видимое изображение земной поверхности, но и огромных "полей" дистанционно измеренной радиационной температуры с точностью 0,12 С и с разрешением на местности 1 х 1 км [69]. Эти данные, полученные в цифровом коде и в различных диапазонах электромагнитного спектра, позволяют перейти от визуальной обработки снимков (дешифрирования) к компьютерной обработке, с полной автоматизацией этого процесса. Такая обработка даёт возможность оперативно следить за всеми изменениями в природе на значительной территории, что недостижимо для традиционных методов наблюдения. Кроме того, оперативно обработанная цифровая многоканальная информация при использовании межрегиональных информационно-телекоммуникационных компьютерных средств связи может быть передана потребителю практически в момент приёма её со спутника Земли. Таковы технические предпосылки к разработке системы оперативного обнаружения лесных пожаров на основе информации, получаемой с искусственных спутников Земли.
Своевременное обнаружение лесных пожаров зависит, прежде всего, от частоты осмотра заданной территории из космоса в течение суток, поэтому из всех спутниковых систем, функционирующих в настоящее время на околоземных орбитах, для примера выбрана американская метеорологическая система NOAA. Она включает в себя 2 спутника с полярной орбитой, что позволяет осматривать одну и ту же территорию 4-6 раз в сутки и, что особенно важно, получать информацию в ночное время, когда температурный контраст между очагом горения и окружающим его фоном становится максимальным.
Многоспектральный радиометр NOAA измеряет интенсивность излучения поверхности земли в 5-ти спектральных каналах: видимый - 0,55, ближний инфракрасный (ИК) - 0,9, средний ИК - 3,7, дальний - 10-11 и даль ний - 11-12 мкм.
Приём HRPT (high resolution picture transmission) информации со спутников системы NOAA осуществляется с помощью станции приема цифровой спутниковой информации, которая установлена в нескольких региональных управлениях Гидрометслужбы Европейской части России, Сибири и Дальнего Востока. В центре приёма "изображение" территории, полученное со спутника в цифровом коде обрабатывается по специально разработанной программе и передаётся по модемному каналу связи в диспетчерские пункты территориальной авиабазы и территориального управления лесного хозяйства, а затем передается в систему оперативного управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров (см. рисунок 2.1).
Интересующие нас горячие точки (возгорания) предельно малы, слабо отличаются от общего фона, и оператор не в состоянии обнаружить их на снимке, поэтому специальная программа находит такие точки в автоматическом режиме по их тепловому импульсу, помечает на снимке и запоминает их координаты [70]. В автоматическом режиме происходит сопоставление полученной информации с заранее созданным образом территории.
С помощью данной процедуры отфильтровываются стационарные "горячие" точки (города, посёлки, заводы, аэродромы, горящие свалки и т.п.), а вновь появляющиеся на экране заносятся в банк данных. Для большей наглядности все горячие точки проецируются на электронную карту местности на экране компьютера и оператор на экране дисплея видит эти точки, как бы нарисованными на карте в виде условных знаков и обозначений. Кроме того, каждый зарегистрированный объект, преобразованный в условный картографический знак, связан с базой (базами) данных, где описаны его характеристики на момент регистрации (дата регистрации, размер интенсивность). Таким образом, на основе оперативной спутниковой информации, метеорологических данных, данных лесного хозяйства, статистики горимости и других каналов информации, привязанных к электронной муль-тиинформативной карте территории и формируїощих лесопожарную геоинформационную систему (ГИС), диспетчер принимает решение о вероятных местах лесных пожаров. Такова в общих чертах схема получения и обработки информации, получаемой с ИСЗ для оперативного обнаружения лесных пожаров.
Методика оценки процесса управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров на основе теории функциональных сетей
Как было отмечено в разделе 3.1, декомпозиция оперативной деятельности подразделений различной ведомственной принадлежности производится сверху - вниз: от цели к задачам и т.д. При определении численности личного состава необходимо знать число задач, решаемых одновременно, т.е. личным составом одной оперативной смены. Поскольку степень автоматизации в подразделениях различных ведомств может быть весьма неодинаковой, возникает необходимость рассматривать более мелкие единицы боевой деятельности, чем задача, а именно: алгоритмы, под алгоритмы, программы, блоки операций и т.п. Вместе с тем, анализ степени автоматизации процессов управления и контроля в управлениях МЧС Главного управления МЧС России по Ленинградской области позволяет сделать вывод о том, что она соответствует в плане системного анализа оперативной деятельности уровню задачи. Таким образом, критическим местом при определении со вмещения функций по тушения крупных лесных и торфяных пожаров являются параллельно выполняемые единицы оперативной деятельности. При совмещении функций пожарного и спасателя возникает задача выполнения нескольких параллельных задач одним специалистом. Для этого параллельные единицы деятельности должны быть сведены в одну, адекватную нескольким параллельным. Такая операция в работе [86] названа комплексиро-ванием или операцией «сшивки». В теории управления сложными системами эта проблема существует как проблема синтеза параллельных структур.
В данное время существует целый ряд работ, посвященных алгоритмам деятельности, в частности синтезу сложных структур систем управления. Достаточно ярко отражен логико-комбинированный подход в работе [93]. Широко известен структурно-алгоритмический метод Суходол ьс ко го Г.В. [91]. Метод Суходольского Г.В. позволяет обобщать и соединять (укрупнять) алгоритмические структуры в виде графов Бержа. Оригинально описывает деятельность руководителей эрготехнических систем функционально-структурная теория, разработанная Губинским А.И. [87]. Кроме того, в работе [89] разработаны методические рекомендации по построению моделей оценки эффективности, качества и надёжности эрготехнических систем. В ней содержатся модели количественной оценки всех типовых функциональных структур, в том числе и структур из параллельно-выполняемых операций.
Теория алгоритмических структур управления и метод оптимизации таких структур в виде логических схем алгоритмов изложены в [94]. Однако, не определены понятия комплексирования, классификационные признаки комплексирования алгоритмов управления и не разработан метод их комплексирования. Главным в разработке метода комплексирования алгоритмов управления, является подбор математического аппарата, позволяющего «сшивать» параллельные алгоритмы. На структурном уровне - это синтез комплексных алгоритмических структур из конечного числа исходных структур.
Реальная комплексная алгоритмическая структура конкретного режима или конкретной задачи, решаемых специалистом, отображает его многофункциональную деятельность. На языке функциональных сетей - это типовые функциональные структуры из параллельно и параллельно-последовательно выполняемых операций управления и контроля.
Таким образом, методика оценки процесса управления совместными действиями подразделений различной ведомственной принадлежности при тушении крупных лесных и торфяных пожаров на основе теории функциональных сетей включает в себя следующие этапы:1. Выборка параллельных единиц деятельности личного состава по определённым классификационным признакам из всего множества единиц, отображающего комплексную деятельность оперативных подразделений различной ведомственной принадлежности по этапам оперативной деятельности.2. Формализация единиц деятельности личного состава в «критических точках» в виде функциональных сетей.3. Синтез комплексных структур деятельности из конечного числа исходных структур.4. Группирование комплексных структур по соответствующим этапам тушения крупных лесных и торфяных пожаров.
Наиболее адекватным для решения таких задач является системный подход, который базируется на основных принципах обобщённого структурного метода [87, 95]. При этом специалист, принимающий участие в тушении пожара рассматривается как субъект, а технические средства как объект деятельности. Суть этого подхода заключается в том, что планирование тушения крупных лесных и торфяных пожаров идёт от составления структур деятельности специалистов и техники. При этом основной оценкой успеш ности планирования являются показатели надёжности и эффективности функционирования систем пожаротушения и всех взаимодействующих подразделений в целом.
Деятельность оперативных подразделений пожарно-спасательных формирований при тушении крупных лесных и торфяных пожаров при этом представляется в виде структуры единиц деятельности. В деятельности специалиста выделяется типовые блоки операций, для которых получены аналитические выражения, используемые для определения показателей надёжности функционирования всей системы. Это позволяет структуру операций любой сложности путём применения этих аналитических зависимостей «свернуть» к эквивалентной. Ошибки специалиста рассматриваются применительно к конкретной операции, что позволяет учитывать их значимость. Время выполнения операций определяется на основе гамма-распределения. Свойство самоконтроля, типичное для деятельности специалистов, учитывается введением в структуру деятельности специфического блока самоконтроля.
Обобщенно-структурный метод является наиболее описательным и оценочным методом, так как он последовательно развивается и сегодня имеет наиболее развитое математическое, программное, информационное и методическое обеспечение в совокупности составляющее функционально-структурную теорию эффективности, качества, надёжности систем управления.
Основой для получения количественного показателя эффективности деятельности личного состава является структура оперативной деятельности. Построение функциональной структуры деятельности личного состава основано на следующих принципах:- деятельность человека декомпозируется на более мелкие элементы (программные, функциональные и операционные единицы);
Методика оценки экономического ущерба от лесных пожаров
В существующей практике и специальной научной литературе [5, 6, 9, 10, 19, 42-44] вопрос оценки ущерба от лесных пожаров рассматривается обычно как отдельно взятая проблема. Его решение не увязывается с системой других экономических отношений в сфере воспроизводство леса и использования его ресурсов. Многие методические разработки по измерению и оценке ущерба от лесных пожаров отражают лишь ведомственные интересы, не согласованные с интересами государства и общества в целом. Проблема измерения и оценки ущерба от лесных пожаров с народнохозяйственных позиций актуальна, поскольку ущерб от них наносится не только лесному хозяйству, но также различным отраслям, ведомствам и отдельным гражданам.
Народнохозяйственный подход при планировании профилактических мер охраны и защиты лесного фонда и определении размеров их финансирования необходим еще и потому, что вопреки узковедомственным интересам сможет установить реальные масштабы ущерба от лесных пожаров.
Величина этого ущерба является критерием при установлении меры ответственности. И если в первом случае можно руководствоваться данными прогнозов, то во втором - необходимы показатели реально полученного ущерба.
Размер финансирования мер по охране лесов должен быть увязан не только с ущербом. Его уровень должен соответствовать цели воспроизводства леса, а значит, и рассматриваться в рамках общей системы лесных отношений, включая отношения в сферах воспроизводства леса и использования его ресурсов.
Удовлетворительное решение вопросов измерения и оценки ущерба от лесных пожаров возможно при использовании принципиально иного подхода, чем тот, с которым приходится иметь дело и настоящее время [26].
Одним из основных моментов, которым следует руководствоваться при разработке методики измерения и оценки ущерба от лесных пожаров, следует считать положение, что каждый участок лесного фонда выполняет определенные функции в формировании целевой структуры этого фонда как элемента природной среды и производительных сил. Общая ценность данного участка определяется, как сумма значимости отдельных сторон в функциональной структуре всего лесного фонда и составляет его кадастровую цену ущерб от пожара, причиненный участку леса, рассматривается в том случае, как снижение кадастровой цены участка и как потеря части дохода (эффекта) в денежном выражении от снижения ресурсовоспроизводящей способности участка леса, как естественного средства производства на определенный период после лесного пожара (последующий ущерб).
Такой подход позволяет регулировать все отношения в сфере воспроизводства, охраны, защиты леса и использования его ресурсов, с помощью экономического механизма, построенного на согласованных экономических показателях.
Но для этого необходимо, чтобы при установлении кадастров цены были четко определены объект и предмет воздействия на лесные участки, объект и предмет отношений субъектов, определяющие содержание этой цены. Сама же она на один и тот же участок должна быть едина.
Кадастровая цена участка леса должна выражать ценность наличных лесных ресурсов (продуктов и полезностей леса) и ценность лесного биогеоценоза как естественного средства производства указанных ресурсов.
Ущерб, нанесенный участку леса пожаром, должен устанавливаться по тем же элементам и составляющим, по которым рассчитывается его кадастровая цена.
В основе экономической оценки участка леса, как естественного средства производства, лежит не стоимость, а эффект при его использовании в качестве объекта собственности, выражаемый дифференциальной рентой I (по продуктивности и местоположению). Экономическое содержание ущерба, причиненного пожаром участку леса, определяется как потеря части дифференциальной ренты.
При расчете «рентной лесной составляющей» общего ущерба от лесных пожаров необходимо учитывать следующие особенности.
Оценки должны отражать реальные ценности, востребованные обществом. Поэтому, при оценке функции леса и ущерба, причиненного пожаром в отношении данной функции, необходимо исходить из той роли, которая отведена данному участку в лесоустроительном проекте. Лесоводственное разграничение лесов по группам и категориям защити ости позволяет в данный период применять упрощенные, приближенные оценки, не противоречащие экономической оценке ущерба для участков, где полезности растущего леса ярко выражены.
Важными исходными моментами в оценке леса и ущерба являются толкование нормы интереса и методы учета фактора времени. Как известно, норма интереса рассматривается многими экономистами как равновесная цена на вложения капитала при равенств спроса и предложения. Норма интереса в лесном хозяйстве имеет невысокие ставки по сравнению с другими сферами капиталовложений. Это происходит благодаря невысокому уровню риска и относительной легкости извлечения доходов, что позволяет считать возможным использование нормы интереса в лесном хозяйстве в размере 2%. Она же является и нормой дисконта в расчетах.
Для снижения влияния элементов субъективизма расчеты цен и ущерба выполнены в постоянных денежных единицах. Коэффициенты инфляции в этом случае вводятся отдельно.
Неблагоприятные последствия лесного пожара вызывают необходимость проведения специальных лесохозяйственных работ: дополнительных обследований горельников, уборки завалов и т.п. Экономическим содержанием такого ущерба, связанного с их выполнением, является дополнительное расходование материальных, трудовых и финансовых ресурсов.
Кроме того, на территории, пройденной пожаром, могут находиться различные объекты собственности (здания, сооружения, лесные питомники, плантации и проч.). Экономическим содержанием такого ущерба, причиненного лесному хозяйству, другим отраслям, отдельным гражданам, являются потери материальных ценностей, недополученная прибыль и дополнительные затраты материальных и финансовых ресурсов, связанных с устранением последствий лесных пожаров: разборка поврежденных огнем конструкций и проч.
В состав полной величины ущерба от лесных пожаров, причиняемых как отрасли, так и народному хозяйству в целом, следует отнести и социально-экономические затраты, связанные с несчастными случаями (пособия, пенсии, расходы на лечение и т.д.). Экономическим содержанием такого ущерба являются дополнительные затраты материальных, трудовых и финансовых ресурсов.
Среди способов лесохозяйственного воздействия, направленных на формирование заданной структуры лесного фонда, имеются мероприятия по обеспечению его сохранности. В литературе [8, 15, 19] даются рекомендации о включении затрат на проведение таких мероприятий в величину ущерба. Превентивные противопожарные меры обладают особой спецификой и носят комплексный характер. При их проведении реализуются задачи профилактики и обнаружения лесных пожаров. В целом, система мер должна обеспечивать выход на заданную структуру лесного фонда.
При таком рассмотрении, когда превентивные меры и затраты на тушение нашли свое отражение в реальном состоянии участка и его кадастровой цене, включать их в ущерб от лесных пожаров становится методологически неверным, ибо приводит к повторному их учету: один раз - в виде составляющей от понижения кадастровой цены и второй - в виде отдельной составляющей общего ущерба. Кроме того, включив затраты на превентивные меры и на тушение пожара в ущерб, мы лишаемся критерия при установлении их целесообразного с народнохозяйственной точки зрения уровня. Нетрудно заметить, что эти две величины (затраты и ущерб) противоположно направлены: сокращение затрат ведет к увеличению ущерба, и наоборот, их увеличение способствует уменьшению ущерба.С учетом вышеизложенного, общая величина ущерба (У) от лесного пожара может быть выражена формулой:
