Содержание к диссертации
Введение 4
1. Проблемы обеспечения пожарной безопасности сельских населенных
пунктов регионов Западной Сибири в условиях их газификации
природным газом 11
Перспективы развития систем газоснабжения Западной Сибири 11
Структура и характеристика объектов исследований 20
Характеристика юга Тюменской области 20
Параметры систем газоснабжения сельской местности 26
Особенности газовых сетей сельских населенных пунктов юга Тюменской области 30
1.2.4. Основные характеристики пожарной опасности газообразного
топлива 34
1.3. Зарубежный опыт обеспечения безопасности при использовании газа
в качестве топлива 35
1.4. Методическое и программное обеспечение исследования 37
1.5. Предпосылки и особенности применения программно-целевого
метода для решения проблем пожарной безопасности сельских
населенных пунктов 53
1.6. Выводы по главе 64
2. Исследование обстановки с пожарами в сельских населенных пунктах на
основе применения методов математического моделирования 66
Выбор и обоснование показателей сельских населенных пунктов ... 66
Корреляционный анализ моделируемых факторов 68
Статистическая модель оперативной обстановки с пожарами 76
Анализ результатов прогнозирования обстановки с пожарами
в сельских населенных пунктах юга Тюменской области 85
2.5. Выводы по главе 92
3. Методические вопросы разработки и реализации программы
пожарной безопасности сельских населенных пунктов в условиях
их газификации природным газом 93
Организация разработки целевой программы 93
Формирование базовой структуры уровней дерева целей 106
Типовая структура целевой программы 111
Методические вопросы реализации целевой программы 118
Выводы по главе 126
4. Адаптация основных этапов разработки целевых программ
пожарной безопасности для сельских населенных пунктов юга
Тюменской области 129
4.1. Управление разработкой программы пожарной безопасности .... 129
4.2. Принципиальная схема работы над программой в сельском
административном районе 136
Методические рекомендации по разработке местных программ пожарной безопасности 144
Структура методических рекомендаций по обеспечению пожарной безопасности объектов газификации 154
Заключение 157
Литература 158
Приложение 174
Введение к работе
Россия - крупнейший мировой производитель и поставщик природного газа. Из 2000 млрд. куб. м его мирового производства 645 млрд. куб. м., т.е. более 32 % приходится на Российскую Федерацию /34, 92, 99/.
По прогнозам специалистов до 2006 г. намечается стабилизация в объемах добычи газа, однако потребление его в сельской местности должно удвоиться. Удовлетворить возрастающую потребность в природном газе можно только на основе ускоренного внедрения достижений науки в сферу производства газоиспользующей техники и технических средств, совершенствования системы управления /34, 48, 50, 56, 128, 138/.
В настоящее время перед учеными ставится задача по разработке технических решений и созданию условий для экономии и рационального использования топливно-энергетических ресурсов. Для ее решения разработана программа, включающая прогноз развития техники сжигания газа, газоиспользующих технологий, а также содержащая комплексную межотраслевую подпрограмму повышения эффективности использования газа. Это позволит сконцентрировать ресурсы на решении ключевых научно-технических проблем, стоящих перед газоиспользующими отраслями и удовлетворить требования к соответствующему оборудованию /137, 139/.
Перспективы газификации сегодня напрямую связаны с проблемами
оздоровления сельского хозяйства и снятия на селе социальной
напряженности, которые оказывают влияние на жизненный уровень
населения. Применение газа позволяет многократно ускорить техническое
перевооружение теплового хозяйства сельскохозяйственных
производственных зданий и сооружений, одновременно давая большой социальный эффект за счет коренного улучшения условий труда и жизни.
Максимальный эффект комплексного использования газа достигается при теплоснабжении жилых домов, объектов коммунально-бытового обслуживания и производственных помещений.
Необходимо отметить, что в последние годы созданы новые типы унифицированного газоиспользующего оборудования и горелочных устройств, методы оптимизации его тепловой работы, разработаны соответствующие системы безопасности, что позволяет во многих случаях заменить нагрев электроэнергией, паром, горячей водой непосредственным сжиганием природного газа. Такая замена значительно повышает коэффициент использования первичного топлива, а в ряде случаев сокращает цикл нагрева /137 - 139/.
Анализ относительных показателей обстановки с пожарами в Российской Федерации за последние несколько лет свидетельствует о серьезных проблемах в обеспечении пожарной безопасности сельских населенных пунктов (СНП) /5, 22, 41, 42, 96, 124, 125/. Прямой материальный ущерб от одного пожара в сельской местности более чем в два раза превышает аналогичный показатель для городов. Количество погибших при пожарах людей на 1000 пожаров в СНП за последние годы в 2-3 раза больше, чем в городах. То же касается числа пожаров на единицу населения/4, 59, 61, 62, 78, 82, 84, 85, 86, 115, 122, 123, 129, 134/.
В Сибири в настоящее время решению проблемы стабилизации обстановки с пожарами способствуют активно проводимые работы по газификации народно-хозяйственных объектов и социально-бытовой сферы. Вместе с тем, парадоксально то, что Тюменская область, обеспечивающая добычу более 90 % природного газа в России, занимает одно из последних мест в стране по уровню газификации СНП. В связи с этим в настоящее время в области происходит нарастание темпов газификации /92, 105/.
В предстоящие пять лет только по югу Тюменской области предусматривается удвоить протяженность высоконапорных ив 3,5 раза увеличить протяженность низконапорных газопроводов. Газификации подлежит 22 сельских административных района, более 950 сел, деревень и промышленных объектов. В связи с этим, вопрос обеспечения пожарной безопасности процесса газификации является чрезвычайно актуальным.
Изменение существующей нормативно-правовой базы в данной сфере позволило расширить поиск современных путей решения проблемы обеспечения пожарной безопасности сельских населенных пунктов. Так, Федеральный Закон "О пожарной безопасности" закрепил за органами государственной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления право разрабатывать, организовывать выполнение и финансирование региональных целевых программ в области пожарной безопасности. Вместе с тем, до настоящего времени не определено место таких программ в системе обеспечения пожарной безопасности административно-территориальных единиц.
Действенным инструментом решения проблемы повышения уровня пожарной безопасности при увеличивающихся темпах газификации СНП являются методы математического моделирования и прогнозирования с последующим применением полученных результатов при разработке соответствующих региональных программ. Вместе с тем к настоящему времени как научные, так и практические аспекты реализации такого подхода проработаны не в достаточной степени.
Цель диссертационной работы состоит в создании типовой методики разработки целевой программы пожарной безопасности сельских населенных пунктов в условиях их газификации природным газом (СНПГ), на основе применения методов математического моделирования и прогнозирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
- провести анализ перспектив газификации СНП Западной Сибири
природным газом;
определить круг проблем повышения уровня пожарной безопасности СНПГ;
очертить факторное пространство, на котором должна быть построена математическая модель исследуемого объекта;
разработать математическую прогнозную модель оценки обстановки с пожарами в СНПГ;
- разработать методику «встраивания» результатов моделирования и
прогнозирования в процесс разработки региональных целевых программ
пожарной безопасности.
Методы исследования базируются на принципах системного анализа, прикладного статического анализа, современных средствах решения задач управления сложными системами.
Объектом исследования является оперативная пожарная обстановка совокупности СНПГ (на примере юга Тюменской области).
Научная новизна работы состоит в:
результатах анализа проблем повышения уровня пожарной безопасности СНП в условиях их газификации природным газом;
- построении на основе использования результатов корреляционного
анализа выделенного круга показателей функционирования пожарной
охраны общей спецификации математической модели исследуемого объекта;
разработке математической модели регрессионного типа, увязывающей динамику обстановки с пожарами в СНП с техническими, социально-демографическими и организационными показателями;
среднесрочном прогнозировании обстановки с пожарами в СНПГ юга Тюменской области;
разработке методики создания региональной программы обеспечения пожарной безопасности на основе результатов моделирования и прогнозирования.
Практическая значимость работы заключается в разработке методики создания региональных программ пожарной безопасности на основе методов математического моделирования и прогнозирования, а также рекомендаций инженерно-инспекторскому составу Государственной противопожарной службы (ГПС) на проведение пожарно-технического обследования СНПГ.
Полученные результаты использованы:
при подготовке проекта "Областной целевой программы газификации сельских районов юга Тюменской области";
при разработке областной программы пожарной безопасности Тюменской и Иркутской областей;
в учебном процессе при подготовке инженеров пожарной безопасности в Восточно-Сибирском институте МВД России.
Апробация и реализация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Международных научно-практических конференциях: "Математическое и физическое моделирование лесных пожаров и их экологических последствий" (г. Иркутск, 1997 г.), "Проблемы защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций" (г. Красноярск, 1997 г.), региональном совещании-семинаре по проблемам защиты объектов от пожаров (г. Ангарск, 1992 г.), заседаниях научно-практического семинара факультета пожарной безопасности Восточно-Сибирского института МВД России (1993 - 1998 г.г.), заседаниях межведомственной комиссии по пожарной безопасности администрации
Тюменской области (1996 - 2002 г.г.), оперативных совещаниях УГПС Тюменской области (1995 - 2002 г.г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано восемь работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 187 страницах машинописного текста, списка литературы из 143 наименований.
В первой главе изложены перспективы развития систем
газоснабжения Западной Сибири, структура объекта исследований и его характеристика, проанализированы параметры систем газоснабжения и особенности газовых сетей, зарубежный опыт обеспечения пожарной безопасности при использовании газа в качестве топлива, а также пожарная опасность процесса газификации СНП. В результате исследования проблем обеспечения пожарной безопасности в Западной Сибири отмечено, что одним из путей стабилизации обстановки с пожарами являются активно проводимые работы по газификации народно-хозяйственных объектов и социально-бытовой сферы сельской местности.
Во второй главе выбран и обоснован перечень показателей функционирования СНПГ, проведен корреляционный анализ моделируемых факторов, построены статистические модели оперативной обстановки с пожарами, проведен анализ результатов прогнозирования обстановки с пожарами в СНПГ на статистических материалах юга Тюменской области.
Построенные прогнозы развития ситуации положены в третьей главе в основу разработки региональных программ пожарной безопасности СНПГ. Результаты вариантных прогнозных расчетов уровня пожарной безопасности СНПГ позволили получить важную исходную информацию для разработки региональных целевых программ. С учетом значений модельных параметров и характеристик сформирована целевая часть
программы пожарной безопасности, сформулированы мероприятия и задания в её программной части, а также определена ресурсная часть программы.
В четвертой главе на основе результатов моделирования и прогнозирования уровня пожарной безопасности сельских населенных пунктов и анализа содержания различных целевых программ сформулированы основные принципы организации разработки и управления программой пожарной безопасности СНПГ. С их учетом, изложены методические рекомендации по разработке местных программ пожарной безопасности. В последнем разделе главы на основе анализа статистических сведений о пожарах и результатов прогнозирования уровня пожарной безопасности СНПГ предложена структура методических рекомендаций по обеспечению пожарной безопасности объектов газификации.
В заключении диссертации сформулированы основные ' научные положения и результаты диссертационной работы.
Автор выражает искреннюю признательность и глубокую благодарность научному руководителю Носкову СИ., сотрудникам Восточно-Сибирского института МВД России Удилову В.П., Лапкину A.M., Филипушкову СВ., Полетаеву А.Ф. и коллегам по работе за заинтересованное и благожелательное отношение к данной работе, помощь в сборе необходимых материалов, многочисленные консультации, а также критические замечания и пожелания, которые способствовали улучшению содержания и оформления настоящей работы.
