Кривошликов Сергій Федорович. Оптимізація розміщення сил і засобів при локалізації ландшафтної пожежі : Дис... канд. наук: 21.06.02 - 2009.
Анотація до роботи:
Кривошликов С.Ф. Оптимізація розміщення сил і засобів при локалізації ландшафтної пожежі. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.02 – Пожежна безпека. – Університет цивільного захисту України, Харків, 2007.
Запропоновано поширити моделі розвитку лісових низових пожеж для опису динаміки наземних ландшафтних пожеж. На базі прогнозу розповсюдження контуру побудовано модель активної локалізації пожежі, що розвивається в рівнинних ландшафтно-однорідних умовах.
Отримана модель дозволяє обчислювати характеристики – периметр, площу, час локалізації, вигляд контуру тощо для осередку пожежі довільної форми, враховуючи вітровий вплив, інтегральні характеристики шару рослинного горючого матеріалу, чисельність сил та арсенал засобів пожежегасіння. Модель застосовано для опису основних тактичних прийомів активної локалізації – гасінні з фронту, тилу, одночасного оточення. Запропоновано її використання при моделюванні локалізації з залученням підкріплень.
Отримано процедуру оптимізації (в сенсі мінімуму площі пожежі) тактики локалізації.
Показано, що успішність локалізації визначається співвідношенням між тактико-технічними характеристиками засобів пожежегасіння та швидкістю зростання периметру пожежі, для якої отримано багатофакторну модель.
Розроблено рекомендації по формуванню управлінських рішень при локалізації ландшафтної пожежі.
В роботі отримані нові науково обґрунтовані результати, які в сукупності забезпечують розв’язання науково-практичної задачі визначення оптимальних параметрів розміщення сил і засобів пожежегасіння при локалізації ландшафтної пожежі за критерієм мінімуму площі, що вигоріла.
1. Виявлено відсутність математичних моделей, що дозволяють на оперативно-тактичному рівні ефективно розв’язувати задачі локалізації ландшафтної пожежі активними методами гасіння. Нормативні документи, що використовуються в практиці пожежегасіння і рекомендації керівнику гасіння, не призводять, в загальному випадку, до оптимального сценарію боротьби з ландшафтною пожежею.
2. Отримано математичні моделі маршрутів руху сил і засобів, просторово-часових характеристик області пожежі при активній локалізації осередку довільної форми з використанням нормативних тактичних прийомів пожежегасіння (гасіння з фронту, гасіння з тилу, одночасне оточення).
3. Розроблено модель методу локалізації ландшафтної пожежі, який засновано на послідовному введенні сил і засобів пожежегасіння (використання підкріплень).
4. Визначена залежність інтегральних характеристик ландшафтної пожежі від параметрів управлінських рішень. Показано, що ефективність алгоритмів використання сил і засобів для локалізації осередку пожежі практично в повному обсязі визначається характеристиками цього осередку і арсеналом засобів пожежегасіння.
5. Отримано оцінку адекватності математичної моделі локалізації ландшафтної пожежі. Показано, що для такої інтегральної характеристики, як довжина локалізаційної кривої, похибка неспівпадіння теоретичних та експериментальних даних не перевищує 22,8%.
6. Запропоновано критерій оптимального сценарію пожежегасіння – обрана тактика локалізації повинна забезпечувати мінімальну площу території, що вигоріла. На його основі розроблено алгоритм і програмне забезпечення, що дозволяють для наданих умов отримати оптимальні параметри тактики локалізації ландшафтної пожежі. Показано, що в порівнянні з результатами, які отримані на основі експертних оцінок і нормативних документів, використання оптимальної тактики пожежегасіння забезпечує зменшення площі пожежі в 1,37-2,13 рази.
7. Показано, що відношення швидкості зростання периметра області пожежі до сукупної швидкості гасіння використаних засобів пожежегасіння доцільно використовувати в якості базового параметру для оцінки часу локалізації пожежі. Отримано модель швидкості зростання периметру, що ураховує інтегральні характеристики рослинного паливного матеріалу і швидкість вітру. Дано строге обґрунтування понять «оперативної локалізації» та «достатності» кількості сил і засобів для успішної локалізації пожежі.
8. Розроблено алгоритм дій керівника гасіння пожежі, який з використанням отриманих моделей і програм, дозволяє отримати кількісні оцінки параметрів гасіння пожежі і виробити оптимальну тактику її локалізації.
9. Методика прогнозування площі, периметру і часу локалізації степових, низових лісових і пожеж на сільськогосподарських угіддях, трудовитрат на їх локалізацію в залежності від кількості сил, тактико-технічних характеристик засобів пожежегасіння і використаної тактики гасіння, алгоритми для отримання оптимальної тактики гасіння, рекомендації керівнику гасіння використано при розробці організаційно-технічних заходів для боротьби з низовими лісовими, степовими і пожежами на сільгоспугіддях. Використання вказаних методик, алгоритмів і рекомендацій дозволило обґрунтувати можливі варіанти пожежегасіння і підвищити ефективність проведення протипожежних заходів. Розраховані варіанти пожежегасіння дозволяють знизити площу пожежі на 15-20% з одночасним зниженням трудовитрат на 20-25%.
Публікації автора:
Абрамов Ю.А. Математические модели развития ландшафтных пожаров и тактики их локализации / Абрамов Ю.А., Кривошлыков С.Ф., Тарасенко А.А. – Харьков: УГЗ Украины, 2007. – 32 с.
Калиновский А.Я. Математические модели процессов локализации простого ландшафтного пожара / Калиновский А.Я., Кривошлыков С.Ф., Тарасенко А.А. // Проблемы пожарной безопасности. - 2005. – Вып. 17. – С. 61 – 65.
Абрамов Ю.О. Моделювання маршрутів руху сил та засобів пожежегасіння при локалізації низової лісової пожежі / Абрамов Ю.О., Кривошликов С.Ф., Тарасенко О.А. // Пожежна безпека. - 2005. - № 6. – С. 19-21.
Кривошлыков С.Ф. Оценка необходимого количества сил и средств пожаротушения для оперативной локализации ландшафтного пожара / Кривошлыков С.Ф. // Проблеми пожежної безпеки. - 2008. – Вип. 24. – С. 79 – 84.
Абрамов Ю.А. Расчет траектории движения сил пожаротушения при локализации ландшафтного пожара / Абрамов Ю.А., Кривошлыков С.Ф., Тарасенко А.А. // Природничі науки та їх застосування в діяльності служби цивільного захисту: наук.-практ. міжвуз. конф., 28 квітня 2005 р.: тези доп. – Черкаси, 2005. – С. 16.
Абрамов Ю.А. Аналитическая модель трактории движения сил пожаротушения при локализации ландшафтного пожара / Абрамов Ю.А., Кривошликов С.Ф., Тарасенко А.А. // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация: III междунар. науч.-практ. конф., 2005 г.: тезисы докл. – Минск, 2005. – С. 20-21.
Абрамов Ю.А. Математическая модель процесса двусторонней локализации простого ландшафтного пожара / Абрамов Ю.А., Кривошлыков С.Ф., Тарасенко А.А. // Шляхи автоматизації, інформатизації та комп’ютеризації діяльності МНС України: II міжнар. наук.-практ. конф., 2005 р.: тези доп. – Харків, 2005. – С. 8-10.
Абрамов Ю.О. Моделювання основних тактичних прийомів гасіння ландшафтних пожеж / Абрамов Ю.О., Кривошликов С.Ф., Тарасенко О.А. // Пожежна безпека та аварійно-рятувальна справа: стан, проблеми і перспективи: VII Всеукраїнська наук.-практ. конф. рятувальників, 30 лист.-1 гр. 2005 р.: тези доп. – К., 2005. – С. 151-154.
Абрамов Ю.А. Модели тактических приемов тушения ландшафтного пожара / Абрамов Ю.А., Кривошлыков С.Ф., Тарасенко А.А. // Пожежна та техногенна безпека: між нар. наук.-практ. конф., 1-2 гр. 2005 р.: тези доп. – Черкаси, 2005. – С. 202-204.
Кривошлыков С.Ф. Алгоритм минимизации времени локализации простого ландшафтного пожара / Кривошлыков С.Ф. // Природничі науки та їх застосування в діяльності служби цивільного захисту: між нар. наук.-практ. конф., 12-13 трав. 2006 р.: тези доп. – Черкаси, 2006. – С. 32-33.
