Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Крупенин Сергей Сергеевич

Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта
<
Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Крупенин Сергей Сергеевич. Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта : Дис. ... канд. техн. наук : 05.02.22 : Екатеринбург, 2004 157 c. РГБ ОД, 61:05-5/1200

Содержание к диссертации

Введение

Глава I Проблемы системной работы по организации пожарной защиты 9

1.1. Эффективность противопожарной защиты, пути ее совершенствования 9

1.2. Совершенствование организации управления пожарной охраны 19

1.3. Принципы диспетчеризации пожарных подразделений с помощью специализированных систем управления или комплексов технических средств 29

1.4. Особенности пожара и его тушения на объектах железнодорожного транспорта 32

Выводы 35

Глава II Система организации работ пожарных подразделений на железной дороге 36

2.1. Анализ системы организации пожарной безопасности на Свердловском ФГУП 36

2.2. Топографический анализ пожаров на Свердловском ФГУП 61

2.3. Анализ количества пожаров по объектам железной дороги 67

Выводы 74

Глава III Разработка структуры организации опорного пункта пожаротушения в системе ФГП РФ 75

3.1. Особенности существующей структуры пожарных подразделений 75

3.2. Инжиниринг опорного пункта пожаротушения 77

3.3. Категория пожара в зависимости от продолжительности тушения 82

3.4. Определение зависимости расстояния от места возникновения пожара до опорного пункта пожаротушения 83

3.5. Совершенствование структуры управления системы пожарной безопасности 90

3.6. Выбор необходимого количества технических средств для ликвидации очагов возгорания на основе математического моделирования 106

3.7. Анализ и пути совершенствования системы оповещения о пожаре...П0

Выводы 114

Глава IV Анализ взаимосвязи экономического ущерба от пожаров и мобильности пожарных подразделений 116

Выводы 123

Заключение 125

Библиографический список 127

Приложение 1 135

Приложение 2 139

Приложение 3 154

Введение к работе

Актуальность проблемы. Возникновение пожара на железнодорожном транспорте приводит к разрушению транспортных коммуникаций, наносит непоправимый урон грузам, может привести к травмированию и гибели пассажиров и работников железнодорожного транспорта. Так, на Свердловской железной дороге с 1998-го по 2003-й годы произошло 153 пожара, прямой ежегодный материальный ущерб от пожаров в среднем составил 628,4 тыс. руб. Организацию производства, обеспечивающего пожарную защиту железных дорог, осуществляет Федеральное Государственное предприятие «Ведомственная охрана» МПС России (ФГП ВО МПС России).

Для железнодорожного транспорта опасность, связанная с пожарами, заключается в следующих обстоятельствах: на железнодорожных объектах сосредоточено большое количество по-жаро- и взрывоопасных веществ и материалов, чье воздействие в случае аварии или пожара наносит косвенный ущерб, превышающий убытки от самого пожара; пожары могут возникать не только в зданиях, но и в движущихся поездах (в вагонах и локомотивах), находящихся как на станциях, так и на перегонах, для тушения которых использовать пожарный автомобильный транспорт не всегда представляется возможным; по сети железных дорог перевозятся разнообразные грузы, которые могут самовозгораться при нарушении нормативного давления или температурного режима, что нарушает работу дороги, например, взрыв одной цистерны полностью парализует транспортный конвейер станции.

Основными силами по ликвидации пожаров на железнодорожном транспорте остаются подразделения пожарных поездов, которые представляют собой подразделения ФГП ВО и располагаются на крупных сортировочных и узловых станциях. В некоторых случаях для организации тушения пожаров привлекаются городские или районные пожарные части. Статистический анализ пожаров на Свердловской железной дороге показывает, что подразделения пожарных поездов прибывают на тушение за длительный период времени, когда очаг пожара уже слишком большой или материальные ценности невосполнимы. В некоторых случаях подразделения пожарных поездов служат единственным средством пожарной защиты, Так как пожарные автомобили не имеют возможности подъехать к очагу возгорания. Таким образом, моделирование управления и оптимизация структуры организации работы пожарных подразделений железнодорожного транспорта является актуальной задачей.

Цель работы. Разработка модели управления и оптимальный выбор структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта за счет внедрения имитационной модели выбора сил и средств и организация опорного пункта пожаротушения на основе совмещения автомобильного и железнодорожного противопожарного транспорта.

Задачи исследования.

На основе теоретических исследований, анализа системы организации управления пожарными подразделениями и классификации пожаров по категории, площади, удаленности от опорных пунктов пожаротушения разработать имитационную математическую модель выбора сил и средств пожарных подразделений железнодорожного транспорта.

Провести экспериментальные исследования на имитационной математической модели, направленные на обоснование рациональной структуры организации работы пожарными подразделениями железнодорожного транспорта.

Провести анализ взаимосвязи экономического ущерба от пожаров и мобильности пожарных подразделений.

Объектом исследования является система управления пожарными подразделениями железнодорожного транспорта. Предметом исследования является организация структуры пожарных подразделений.

Методы исследования. В работе использованы комплексный подход, системный метод и метод оптимизации, анализ и обобщение данных научно- технической литературы, теоретическое исследование с применением математического моделирования, математического анализа, теории вероятности, математической статистики, алгебры логики и теории принятия решений.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: большой выборкой обработанных методом математической статистики статистических данных за продолжительный период времени (6 лет); удовлетворительной сходимостью результатов теоретических исследований с результатами численных экспериментов, выполненных на имитационной математической модели; применением методов математического моделирования, математического анализа, теории принятия решений и теории вероятности, а также топографических исследований.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

Определены законы распределения случайных величин для следующих показателей: продолжительности тушения (категория пожара), удаленности места пожара от опорных пунктов пожаротушения и площади пожара, используемых для разработки имитационной математической модели и обоснования решений по выбору необходимых сил и средств пожарных подразделений.

Предложена имитационная математическая модель выбора сил и средств пожарных подразделений в зависимости от категории, площади и удаленности пожаров от опорных пунктов пожаротушения на основе оценки условных вероятностей, зависящих от законов распределения случайных величин.

Впервые для оптимизации структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта обосновано совместное применение пожарных поездов и пожарных автомобилей, определен количественный состав сил и средств пожарных подразделений и обоснована их рациональная дислокация по результатам топографического исследования.

Научная новизна работы заключается: в доказательстве экспоненциального закона распределения случайных величин для следующих показателей: продолжительности сбора личного состава, продолжительности следования и тушения пожара, удаленности места пожара; в разработке имитационной математической модели по оптимальному выбору сил и средств пожарных подразделений для ликвидации пожаров; в теоретическом обосновании выбора оптимального числа опорных пунктов пожаротушения на железной дороге на основе топографического анализа; в обосновании рациональности комплексного применения автомобильного и железнодорожного транспорта для ликвидации пожаров на железнодорожном транспорте; в получении характеристик предотвращенного экономического ущерба в зависимости от мобильности пожарных подразделений.

Личный вклад автора заключается в развитии методов оптимального выбора сил и средств для тушения пожаров на объектах железнодорожного транспорта, в разработке имитационной математической модели, алгоритма и компьютерной программы принятия решения.

Практическое значение работы заключается в оптимальной организации управления пожарной охраной предприятий железнодорожного транспорта, позволяющей повысить оперативность и мобильность пожарных формирований за счет комплексного применения автомобильного и железнодорожного транспорта.

Реализация работы. Научные положения, технические решения, выводы и рекомендации использованы: - в разработке математической модели оптимизации сил и средств при ликвидации пожаров, реализованной на ПЭВМ, внедренной программы работы пожарного диспетчера на ФГП ВО МПС России Свердловской железной дороге; - в учебном процессе УрГУПС на практических занятиях и лекционных курсах «Теория горения и взрывы», «Пожаровзрывобезопасность на железнодорожном транспорте» и цикле лекций «Охрана труда» в системе дополнительного профессионального образования.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований были представлены, доложены и получили одобрение на: Международной научно-технической конференции «Молодые ученые - транспорту», Екатеринбург, 2003 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии и технические решения в охране труда», Новосибирск, 2002 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», Екатеринбург, 2003 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Техносферная безопасность надежность, качество, энергосбережение», Ростов-на-Дону - Шепси, 2003 г.; конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности», Екатеринбург, 2003 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые - транспорту», Екатеринбург, 2004 г.

По теме исследований опубликованы восемь печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка, 3 приложений. Работа содержит 155 страниц машинописного текста, включая 27 таблиц, 43 рисунков и 3 приложения. Библиографический список состоит из 74 наименований.

Совершенствование организации управления пожарной охраны

Пожарная охрана может считаться оптимально организованной, если она в данных условиях при наименьших затратах трудовых, материальных и финансовых ресурсов обеспечивает заданный уровень противопожарной защиты городов и объектов народного хозяйства [1, 4, 9, 50, 52, 66].

Оптимальным управлением считается достижение цели с наименьшими затратами ресурсов. Но ресурсы, их экономия - это, в конечном счете, экономия времени при решении управленческих и технических задач. В деятельности пожарной охраны экономия времени означает более быстрое прибытие на пожар, сокращение времени тушения пожаров, сокращение време ни на проведение пожарно-технических обследований и т.п. [22, 32, 33, 39, 50, 56, 57, 64, 66, 72]. Результатами деятельности органов и подразделений пожарной охраны, кроме спасенных людей, являются спасенные от уничтожения огнем материальные ценности. Здесь экономия времени выступает непосредственно через материальные ценности стоимости зданий, сооружений. Таким образом, оптимизация, совершенствование управления пожарной охраной -это процесс, направленный на экономию времени

Для совершенствования организации управления пожарной охраной необходимо разработать меры по повышению мобильности пожарных подразделений и их эффективности. Эти меры направлены: на совершенствование всей плановой работы; на повышение эффективности использования капитальных вложений; развитие хозяйственного расчета и усиление роли экономических рычагов и стимулов. На совершенствование организационной структуры управления, его стиля и методов; на укрепление материально-технической и научной базы управления; улучшение подготовки кадров; дальнейшую демократизацию управления, развитие инициативы и творческой активности в управлении [9]. Эта система мер по совершенствованию управления имеет большое значение для всей системы управления народным хозяйством страны, для любой отрасли народного хозяйства, в том числе и такой специфической, какой является пожарная охрана.

Важнейшее звено комплексного подхода к совершенствованию управления - это исследования. Опыт совершенствования управления народным хозяйством показывает, что без серьезных научных исследований, без анализа сложившейся системы управления, без анализа тенденций и направлений ее развития практически невозможно принять правильное решение в той или иной области управленческой деятельности.

Особо важным направлением исследовательской работы является внедрение результатов научных исследований и разработок в практику деятельности пожарной охраны. В диссертации с целью совершенствования управления пожарной охраной на железнодорожном транспорте используется комплексный подход к решению проблемы мобильности пожарных подразделений за счет повышения скорости обработки полученной информации о пожаре и принятия решения, комплексного использования автомобильного и железнодорожного пожарного транспорта, а также организации движения пожарных и их координацией на месте пожара с применением системных методов и методов оптимизации при использовании единого координационного центра управления железнодорожными пожарными формированиями на дороге.

Для успешного решения задач, поставленных перед органами пожарного надзора, требуется создать целостную и достаточно гибкую систему управления, основанную на глубоком анализе проблем обеспечения пожарной безопасности, научно-обоснованном подходе к формированию управляющих воздействий, ориентированных на высокий конечный результат. Особое значение при этом приобретает совершенствование системы планирования, которое возможно только на основе качественного анализа оперативной обстановки с пожарами [73].

Специфика деятельности органов и подразделений пожарной охраны заключается в вероятностном характере ее деятельности. Поэтому применение подхода к планированию «от достигнутого уровня» может привести к значительным ошибкам в работе гарнизона. Очевидно, что наиболее эффективным подходом к планированию деятельности органов и подразделений пожарной охраны является адаптивный метод, включающий в себя значительное число элементов оптимального подхода.

В сфере обеспечения пожарной безопасности долгосрочное (20 - 25 лет) прогнозирование качественно отличается от краткосрочного и среднесрочного прогнозирования. Эффективность долгосрочного прогнозирования во многом определяется правильным применением методологии системного подхода, в соответствии с которым исследуемые параметры необходимо рассматривать во взаимосвязи с технико-экономическими, природно-климатическими, со циальными и другими показателями. Это касается и прогноза оперативной обстановки с пожарами, который должен учитывать тенденции экономического и социального развития [25].

Важным этапом прогнозирования является проверка правильности и достоверности прогноза (верификация прогноза). Экстраполяционному прогнозу присуща значительная степень неопределенности, которую необходимо по возможности уменьшить, прежде чем принимать на его основе управленческие решения и разрабатывать перспективные планы.

Наличие ошибок, которые полностью нельзя устранить, обусловливает необходимость оценки точности прогноза. На этапе выявления основной тенденции точность прогноза оценивается средней величиной абсолютных разностей фактических и расчетных уровней, отнесенных к расчетным уровням ряда. При этом необходимо стремиться, чтобы эта величина была минимальна. В конечном счете, точность прогноза может быть объективно проверена только по истечении периода утверждения [25].

Основным вопросом совершенствования организационной структуры управления является необходимость постоянного приведения ее в соответствие с изменяющимися условиями функционирования объектов и отраслей народного хозяйства, с изменяющейся оперативной обстановкой, складывающейся в населенных пунктах и крупных железнодорожных узлах [7, 8, 9, 11, 13, 17, 24, 63, 68, 73]. Это означает, что в процессе улучшения организационной структуры пожарной охраны должны учитываться возрастающие масштабы железнодорожного транспорта, ускорение темпов научно-технического прогресса, разработка и внедрение новых веществ, материалов, технологических процессов, электрификация, химизация, автоматизация, создание территориально-производственных комплексов, увеличение объемов информации, необходимой для принятия управленческих решений и т.п.

Топографический анализ пожаров на Свердловском ФГУП

Свердловское ФГУП состоит из пяти отделений: Пермского, Свердловского, Нижне-Тагильского, Тюменского и Сургутского [67]. Пожарная опасность каждого отделения обусловлена напряженностью отделения, грузопотоком и пассажиропотоком, объемом перерабатываемых вагонов и др. Какие отделения больше всего подвержены пожарам, помогает выявить топографический анализ.

Карта Свердловского ФГУП с указанием границ отделений Из рис. 2.12 видно, что через Пермское, Свердловское и Тюменское отделения проходит магистраль, соединяющая центральную Россию с Сибирью и Востоком. Нижне-Тагильское и Сургутское отделения обслуживают направления с меньшим грузооборотом, поэтому и количество пожаров на этих отделениях значительно меньше. На Нижне-Тагильском отделении - 19 пожаров (12,4 % всех пожаров) и на Сургутском отделении - 15 (9,8 %).

Топографическое исследование помогает на полигоне железной дороги выявлять участки, которые характеризуются повышенной пожарной опасностью. Знание пожароопасных участков, повышает бдительность пожарной охраны при проверке предприятий и объектов, находящихся в этих зонах. Также топофафические исследования позволяют оценить уровень привлекаемости каждого пожарного поезда для тушения пожаров. На основании проведенного исследования выявлено, что 38 % пожарных поездов не используются для ту шения пожаров из-за того, что располагаются на пожаробезопасных участках. При моделировании управления и оптимизации структуры крайне важны результаты, полученные в ходе топографического исследования.

Министерство транспорта РФ, как и другие министерства, располагает большим разнообразием производственных объектов, общественных и хозяйственных зданий и сооружений, различных по типу и назначению транспортных средств, которые в совокупности представляют пожарную опасность ФГУП и отрасли в целом. Различия в пожарной опасности каждого типа объекта характеризуется рядом факторов: наличием пожаровзрывоопасных веществ и материалов, пожароопасностью строительных конструкций здания, опасностью технологического процесса, большой концентрацией электрооборудования в помещениях, которые в случае нарушения могут привести к пожару и т.д. [32].

Анализ количества пожаров по объектам железной дороги необходим для того, чтобы определить объекты, наиболее подверженные пожарам. Если удастся определить законы распределения для пожаров на этих объектах, то, рассчитав необходимые показатели, можно будет осуществлять прогнозирование числа возможных возгораний по объектам.

Среди объектов, наиболее часто подверженных пожарам, являются локомотивы и вагоны, как пассажирские, так и грузовые. За период с 1998 по 2003 г. на Свердловском ФГУП произошло 35 из 153 пожаров в локомотивах, что составляет 23 % от общего количества пожаров (рис. 2.15).

Следующим этапом является расчет значения Ь по формуле (2.9). Для этого по табл.Х [19] определяем an.i+\ для п равно 6. Значение Ъ = 5,431 Заключительным этапом является определение критерия, который равен W = 0,96. Вычисленное значение W превышает табличное 50% -ное значение W = 0,927 полученное из табл. XI для n = 6.

Так как значение W превышает 50 % -ного табличного значения, то вероятность того, что выборка взята из совокупности, распределенной по нормальному закону, превышает 50 %. В этом случае можно сделать вывод о том, что количество возгораний в локомотивах распределено по нормальному закону распределения. Графически это подтверждается рис. 2.16. Q Как видно из рис. 2.16 плотность распределения статистических пожаров соответствует форме плотности нормального распределения, что указывает на правильность выбора нормального закона распределения.

Теперь, когда доказано, что пожары в локомотивах описываются нормальным законом распределения, необходимо рассчитать два параметра, характеризующих этот закон распределения - математическое ожидание (Е) и дисперсию (S). Зная эти величины, можно сделать прогноз о том, сколько пожаров возможно в локомотивах в год на Свердловском ФГУП. Математическое ожидание - среднее арифметическое числа пожаров, которое равняется 5,83. Дисперсия характеризует рассеяние значений (масштаба) и определяется по формуле:

Инжиниринг опорного пункта пожаротушения

Вопросами создания и инжиниринга опорных пунктов пожаротушения на железнодорожном транспорте, их влияния на общий уровень пожарной безопасности занимались исследователи и имеются «Рекомендации по созданию и техническому оснащению опорных пунктов пожаротушения для профилактики и ликвидации последствий пожаров, аварий, катастроф, стихийных бедствий на федеральном железнодорожном транспорте» [60], поэтому дальнейшее изучение вопросов совершенствования пожарной безопасности будет основано на уже имеющихся вариантах опорных пунктов. Отличительной особенностью опорного пункта пожаротушения, описанного в рекомендациях, от опорного пункта пожаротушения на железнодорожном транспорте, предложенного в диссертации является комплексное использование автомобильного и железнодорожного пожарного транспорта. Назначение, задачи, состав помещений и площади опорных пунктов пожаротушения на железнодорожном транспорте являются едиными, поэтому разработкой структуры опорных пунктов пожаротушения автор диссертации не занимался.

В случае, если пожар произойдет на большой удаленности от опорных пунктов пожаротушения и нет возможности подъезда пожарного поезда к очагу возгорания, то вместо пожарных автомобилей опорный пункт пожаротушения может быть оборудован при специальном обосновании вертолетом. Если в районе хорошо развита сеть автомобильных дорог, при этом пожарные автомобили не могут прибыть на тушение пожара своевременно, диспетчер опор ного пункта пожаротушения сообщает в ближайшую к месту пожара пожарную часть об очаге возгорания и инструктирует пожарный расчет об особенностях объекта, пожаро- и взрывоопасных материалах, о необходимых огнету-шащих средствах и мерах безопасности при ликвидации возгорания опасных грузов.

Опорные пункты пожаротушения имеют под своей охраной ряд предприятий, зная особенности каждого, личный состав караулов может отработать порядок действий при тушении пожаров на них, ориентирование на территории, изучить расположение пожарного инвентаря, системы противопожарного водопровода, виды опасных веществ, применяемые и перерабатывающиеся на предприятии и др., что в дальнейшем повысит мобильность пожарных расчетов и ускорит процесс оценки ситуации.

Как уже было сказано во II главе, все мероприятия по организации тушения пожаров направлены на своевременное отправление пожарных подразделений к месту возгорания, а по прибытию немедленное введение в действие огнетушащих средств. Использование на железнодорожном транспорте пожарных автомобилей позволит организовать отправление пожарных расчетов в кроткие сроки по сравнению с пожарными поездами. Проблемы, связанные с задержкой отправления пожарных поездов обусловлены сложностью процесса оповещения о пожаре и принятия решений, о которых будет написано далее. Для пожарных автомобилей продолжительность с момента получения сигнала до их выезда меньше в несколько раз, по сравнению с пожарными поездами.

Во II главе было определено, что пожарные автомобили являются мобильнее пожарных поездов. При сравнении уровня мобильности была проанализирована скорость движения пожарных поездов и пожарных автомобилей. Таким образом, выявлено, что скорость движения пожарных поездов в среднем составляет 30-50 км/ч, в то время как скорость движения пожарных автомобилей в черте города - 60 км/ч. Из-за различия в скорости движения пожарные автомобили преодолевают расстояние быстрее, чем пожарные поезда, сокращается продолжительность следования в 1,5-2 раза, а, следовательно, повышается мобильность пожарных расчетов.

В совокупности этих факторов отмечается сокращение продолжительности с момента оповещения о пожаре до прибытия пожарных подразделений к месту пожара, что позволяет повысить мобильности и сократить материальный ущерб и число погибших от пожаров.

Возможность выбора различных видов пожарной техники помогает исключить случаи, когда пожарный поезд выезжал бы на ликвидацию незначительных возгораний, в то время как достаточно было бы пожарного расчета на пожарных автомобилях. Выбор той или иной техники может осуществляться компьютерной программой (прил. 1), написанной на основании алгоритма выбора сил и средств в зависимости от классификации пожара. Подробнее об алгоритме будет написано в подразделе 3.6. 3.3. Категория пожара в зависимости от продолжительности тушения

Так как длительность тушения пожара зависит от физико-химических свойств горящих материалов, то скорость распространения пожара различна. При комплексном использовании автомобильного и железнодорожного пожарного транспорта необходимо учитывать и эту особенность, т.к. пожарные автомобили имеют запасы огнетушащих средств намного меньше чем пожарные поезда. Поэтому необходимо задать параметр в зависимости, от которого будет осуществляться выбор сил и средств. Таким параметром может быть категория пожара в зависимости от длительности тушения. В подразделе 3.2 была предложена идея комплексного использования автомобильного и железнодорожного пожарного транспорта для организации тушения пожаров на железной дороге. Так как по тактико-техническим характеристикам пожарные автомобили уступают пожарным поездам, то в разделе 3.3. было предложено классифицировать пожары в зависимости от продолжительности тушения с целью возможности комплексного использования автомобильного и железнодорожного пожарного транспорта. Соответственно и выбор сил и средств определяется на основании классификации пожара.

Следующим параметром, от которого зависит выезд каждого типа пожарной техники - максимальный радиус их выезда. Согласно требованиям, объекты пожарной охраны городов и районов размещаются так, чтобы радиус их выезда не превышал 5 км, при этом пожароопасность городских районов выше, чем на железной дороге. Для железной дороги эти требования не при менимы, поэтому необходимо провести исследования по определению зависимости пожаров от расстояния до опорных пунктов пожаротушения, и по полученным зависимостям обосновать радиусы выезда пожарной техники.

Анализ взаимосвязи экономического ущерба от пожаров и мобильности пожарных подразделений

В предыдущей главе диссертации был предложен новый термин «опорный пункт пожаротушения». Необходимость создания и развития опорных пунктов пожаротушения на железных дорогах объясняется тем, что это качественно новый объект, обеспечивающий не только пожарную безопасность в отрасли, но и защиту в условиях чрезвычайных ситуаций. Работа персонала опорных пунктов пожаротушения направлена на предотвращение, локализацию и ликвидацию пожаров. Эффективность работы пожарных подразделений определяется величиной предотвращенного ущерба от пожаров.

Для того, чтобы определить величину предотвращенного ущерба необходимо произвести статистический анализ ущерба от пожаров, имевших место на Свердловском ФГУП в период с 1998-го по 2003-й год.

Для того, чтобы рассчитать предотвращенный ущерб необходимо определить среднюю величину ущерба от пожаров при существующей организации работы пожарной охраны. Рост ущерба происходит до того момента, как прибывают пожарные подразделения, после организации тушения пожара рост величины ущерба уменьшается или вообще ограничивается. Сумма значений промежутка времени с момента поступления сигнала о пожаре до выезда, и продолжительности следования пожарного поезда равняется в среднем 78 мин, средний ущерб от пожара составит около 100 тыс. руб. (рис. 4.1).

При использовании пожарных автомобилей продолжительность с момента получения сигнала до выезда пожарных подразделений составляет около одной минуты, в то время как пожарный поезд выезжает в среднем через 32 мин. Используя эту разницу в продолжительности времени при использовании автомобилей вместо пожарных поездов, получаем экономию - 31 мин.

Статистические исследования показали, что средняя скорость движения пожарного поезда составляет около 30 км/ч. Причем, следуя первые 10 км, скорость его движения не превышает 10 км/ч, затем скорость увеличивается до 40 км/ч. Средняя скорость движения пожарных автомобилей в черте города составляет 60 км/ч, а за городом до 70 - 80 км/ч. Следуя со скоростью в 2 - 3 раза выше, пожарные автомобили значительно быстрее прибывают на место пожара. Сумма значений продолжительности с момента поступления сигнала до выезда пожарного подразделения и длительность их следования равняется продолжительности свободного развития пожара.

Так как, внося изменения в структуру управления пожарными подразделениями, мы тем самым повышаем мобильность, то выезд пожарного поезда после реорганизации структуры управления должен быть организован в течение 10 минут после поступления сигнала, как должно быть по нормам, при этом скорость движения пожарного поезда остается прежней.

Используя рис. 4.4, можно показать, что использование пожарных автомобилей рационально при расстоянии до 40 км, когда величина предотвращенного прямого материального ущерба от пожаров составляет от 30 до 70 тыс. руб. При дальнейшем увеличении радиуса выезда пожарных автомобилей величина предотвращенного ущерба стремится к фактическому и эффективность их использования снижается.

При существующей организации работы прямой материальный ущерб от пожаров с 1998-го по 2003 год составил 3308,1 тыс. руб. При реорганизации работы пожарных подразделений с комплексным использованием пожарных автомобилей и пожарных поездов за этот период возможный ущерб от пожаров составит 1230 - 1467 тыс. руб. Предотвращенный ущерб равняется 1841,1 - 2078,1 тыс. руб. или 56 - 63 % от общего ущерба.

Так как пожарная охрана является государственной бюджетной организацией, то прибыли она не приносит, поэтому чистый дисконтированный доход может быть увеличен за счет уменьшения оттоков по периодам времени после реорганизации структуры работы пожарных подразделений.

Размер оттока зависит как от величины предотвращенного ущерба, так и от ежегодных затрат на содержание пожарных подразделений.

Так как реорганизация структуры пожарных подразделений предусматривает организацию опорных пунктов пожаротушения и покупку пожарных автомобилей и спецдрезин, то ежегодные затраты на содержание пожарных подразделений изменятся.

Похожие диссертации на Моделирование управления и оптимизация структуры пожарных подразделений железнодорожного транспорта