Matematičeskaâ modelʹ i ocenka riska likvidacii požara

• Autorzy: Vasiľev N. I. , Movchan I. A.

Identyfikatory

DOI

10.12845/bitp.41.1.2016.5

Warianty tytułu

EN

Мathematical Model and Risk Evaluation for Firefighting

PL

Model matematyczny i ocena ryzyka zwalczania pożaru

• Języki publikacji: RU

Abstrakty

EN

Aim: The purpose of this article is to identify risks during firefighting operations, utilizing the basic principles of reliability theory, but also functional probability models, for all stages of the firefighting processes. With the aid of acquired data, develop a mathematical model to describe uncertainties associated with various phases of firefighting and define the influence of component parts, through projects and programmes for each operational element, on the overall outcome in the fight with a fire. Methodology: The article utilised a complex approach to identify the probability of overcoming a fire within required timescales, by taking account of all tasks associated with the process. The probabilistic description of each component was based on the use of standard time for the completion of a given task. In order to determine each component of risk, the study utilised Weibull’s distribution, exponential and normal laws of distribution. During the selection of distribution laws use was made of statistical modelling methods to determine the confidence levels for each operational task. Results: Study results facilitate identification of weak areas in the operational performance of teams engaged in firefighting. From an analysis of factors influencing the quality of performance, adverse performance can be eliminated and consequently the effectiveness of firefighting can be significantly improved. Illustratively, the project development of access road selection and use of optimal routes within the operational boundary systems, to determine resource needs in fighting fires and by taking account of predicted timescales for undisturbed burning, will significantly reduce the probability value of failure in extinguishing fires within appropriate/desired time scales. Conclusions: The proposed method for determining the probability of combating fires enables, on the basis of statistical data dealing with lead time for extinguishing fires, the conduct of work analysis for firefighting teams and to diagnose their weaknesses. Analysis of results reveals that the main weakness in team performance is the time taken for the journey to an incident location. Calculations indicate that, in order to reduce the time taken to locate and extinguish the fire, and clear the site of the incident, it is necessary to have at disposal an optimal number of firefighting teams.

PL

Cel: Celem artykułu jest opracowanie metody określenia ryzyka procesu zwalczania pożaru w chronionym obiekcie z wykorzystaniem podstawowych założeń teorii niezawodności, a także funkcjonalnych modeli ryzyka dla każdej operacji taktycznej w procesie zwalczania pożaru. Następnie, z wykorzystaniem otrzymanych danych, opracowanie modelu matematycznego ryzyka zwalczania pożaru oraz określenie wpływu składowych ryzyka operacji taktycznych na zabezpieczenie poprzez projekty i programy każdej operacji taktycznej wpływającej na skuteczność zwalczania pożaru. Metody: W artykule wykorzystano kompleksowe podejście do określenia ryzyka przy zwalczaniu pożaru w wymaganym czasie z uwzględnieniem wszystkich operacji taktycznych związanych z tym procesem. Jako podstawę określenia każdej składowej ryzyka wykorzystano normatywny czas na wykonanie danej operacji taktycznej. Do określenia każdej składowej ryzyka wykorzystano zależności rozkładu Weibulla, rozkładu prawa wykładniczego i normalnego. Przy wyborze prawa rozkładu posługiwano się metodą modelowania statystycznego parametrów niezawodności każdej operacji taktycznej. Wyniki: Wyniki badania pozwalają określić słabe punkty w działaniach zespołów ratowniczo-gaśniczych. Dzięki analizie czynników wpływających na jakość pracy można będzie wyeliminować te negatywne i przez to znacząco zwiększać skuteczność zwalczania pożarów. Przykładowo opracowanie projektu wyboru optymalnych dróg dojazdowych do granic obsługiwanego przez daną jednostkę obszaru pozwala skrócić czas dojazdu na miejsce zdarzenia o 30-35%, a zastosowanie zautomatyzowanych systemów obliczania sił i środków potrzebnych do zwalczania pożarów z uwzględnieniem prognozowanego czasu niezakłóconego spalania znacząco zmniejsza wartość ryzyka nieugaszenia pożaru w odpowiednim/wymaganym czasie. Wnioski: Zaproponowana metoda określenia ryzyka przy zwalczaniu pożaru pozwala, na podstawie danych statystycznych na temat czasu gaszenia pożarów, przeprowadzić analizę pracy zespołów ratowniczo-gaśniczych i zdiagnozować jej słabe punkty. Wyniki analizy ryzyka przy zwalczaniu pożaru pokazują, że głównym słabym punktem w pracy zespołów jest czas dojazdu na miejsce zdarzenia. Aby zmniejszyć czas lokalizacji, gaszenia i dogaszania pożaru, jak pokazały wyniki obliczeń, należy dysponować optymalną liczbę zespołów ratowniczo-gaśniczych.

Słowa kluczowe

EN

fire; extinguishing a fire; probability of extinguishing a fire; mathematical model; Weibull exponential distribution; normal distribution; information technology

PL

pożar; zwalczanie pożaru; ryzyko zwalczania pożaru; model matematyczny; rozkład Weibulla; rozkład wykładniczy; rozkład normalny; technologie informacyjne

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 41, nr 1
• Strony: 47--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr., wz.

Twórcy

autor

Vasiľev N. I.

• Lviv State University of Life Safety

autor

Movchan I. A.

• Lviv State University of Life Safety

Bibliografia

• [1] Begun V.V., Naumenko I.M., Bezpeka zhyttyediyal»nosti, Kiev 2004, 328.
• [2] Decision of the Cabinet of Ukraine of February 29, 2012 No. 306, Kiev.
• [3] Brushlinskiy N.N., Korolchenko A.Ya., Modelirovaniye pozharov i vzryvov, Pozhnauka, Moscow 2000, 482.
• [4] Brushlinskiy N.N. (ed.), Sovershenstvovaniye organizatsii i upravleniya pozharnoy okhranoy, Stroyizdat, Moscow 1986, 152.
• [5] Brushlinskiy N.N., Modelirovaniye operativnoy deyatel’nosti pozharnoy sluzhby, Stroyizdat, Moscow 1981, 96.
• [6] Brushlinskiy N.N., Sobolev N.N., Matematicheskaya model’ dlya proyektirovaniya sistemy protivopozharnoy zashchity goroda, [in:] Upravleniye bol’shim gorodom, NPO ACU Moskwa, Moscow 1985, 79-81.
• [7] Carter G., Chaiken I., Ignall E., Simulation model of fire department operation: design and preliminary results, “IEEE Transportation System Science and Cybernetics”, Issue 40, 1970, pp. 282-293.
• [8] Kholschevnikov V.V., Design of still human streams, [in:] Design of fires and explosions, Pozhnauka, Moscow 2000, 139-169.
• [9] But V.P. Kucischiy B.V., Bolibrukh B.V., Praktichniy posіbnik z pozhezhnoї taktiki, SPOLOM, Lviv 2003, 133.
• [10] Normativi po pozhezhno-stroyovіypіdgotovtsі, UDPО MVS of Ukraine, Kiev 1995, 14.
• [11] Reshetov D.N., Ivanov A.S., Fadeev V.Z., Nadezhnost’ mashin, Higher school, Moscow 1988, 238.
• [12] Dillon B., Singkh Ch., Inzhenernyye metody obespecheniya nedezhnosti system, the World, Moscow 1984, 318.
• [13] Pronikov A.S., Nadezhnost’ mashin, Mechanical Engineering, Moscow 1978, 592.
• [14] Movchan I.A., Hulida E.N., Voytovych D.P., Determination of the projected time fighting a fire in the industry, “Problems of Fire Safety”, Vol. 23, 2008, pp. 241-247.
• [15] Ivannikov V.P., Klyus P.P., Spravochnik rukovoditelya tusheniya pozhara, Stroyizdat, Moscow 1987, 288.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.