Совершенствование системы организации управления взаимодействием экипажа и подразделений государственной противопожарной службы при тушении пожаров на кораблях и судах

в настоящее время пожары и взрывы становятся основными причинами катастроф на кораблях и судах. Пожарная опасность современных судов меняется вместе с техническим прогрессом судоходства и судостроения. Современные суда насыщены многочисленными механизмами, всевозможным оборудованием, которые работают при высоких температурах и давлении, на жидком топливе и масле, иногда требующем прогрева, в следствии чего увеличивается количество источников зажигания ИЛИ взрыва [1,10 ]. '.

Данные обстановки на пожаре судов отличаются от других сооружений особенностью их планировки, наличием большого количества I коммуникаций, развитой системы вентиляции, количеством и разновидностью помещений, расположенных на разных уровнях. Эти особенности конструкции судна способствуют быстрому развитию пожара.

66]. I.

Анализ и статистика боевых действий пожарной охраны на судах, 1 позволяет говорить о том, что пожары на них нередко принимают огромные размеры и сопровождаются большими материальными потерями, а зачастую и человеческими жертвами.

Эффективность борьбы с пожаром в большей степени зависит от времени обнаружения, местонахождения очага пожара и от {особенностей конструкции судна. Выбор огнетушащего вещества зависит от свойства горяпщх материалов, а выбор способа тушения — от места пожара и нахождения плавательного средства. |.

Многообразие пожаров определяет выбор мер противопожарной запщты и количества сил и средств, участвующего в борьбе с пожарами.

Это обуславливает необходимость их классификации. | В зависимости от вида горящего материала все пожары можнр разделить на пять основных групп: |.

1. Пожары материалов, для горения которых не нужен кислородЛ! воздуха. т.к. они содержат его в своем составе: боеприпасы, регенеративные вещества.

2. Пожары жидких топлив и смазочных материалов.

3. Пожары электрооборудования.

4. Пожары твердых материалов (дерево, обмундирование бумага и т. д.).

5. Пожары, связанные с горением металлов (натрия, магния, алюминия и др.).

Очень важно знать, каким образом личный состав должен бороться с пожаром известного типа, возникшем в определенном месте на судне. Каждый руководитель тушения пожара (РТП) должен сам! решить этот вопрос применительно к судну на котором возник пожар в зависимости от его конструкции, численности экипажа и имеющегося противопожарного оборудования. Для выполнения операций по борьбе с пожаррм, требуется большая согласованность действий всех участников борьбы с пожаром, которая может быть выработана в процессе систематических уЛЛений экипажа и подразделений пожарной охраны [31 -33,82,104,108 ].

Из вышеизложенного следует, что влияние человеческого фактора на процесс управления боевыми действиями является определяющим. В связи с этим возникают объективные предпосылки для совершенствования управления процессом управления боевыми действиями не только за счет дальнейшего совершенствования конструктивно — технических средств предотвращения и ликвидации аварийных ситуаций, но и путем совершенствования самой организации за счет количественной оценки сил и средств, необходимого для ликвидации аварии любого вида.

В соответствии с Рекомендациями об особенностях ведения боевых действий и проведения первоочередных аварийно-спасате1льных работ, связанных с тушением пожаров на различных объектах, разработанных на основании требований Боевого устава пожарной охраны -(БУПО), при пожарах на судах возможно:

— угроза людям, возникновение паники;

— быстрое распространение огня по сгораемым материалам внутренней отделки и коммуникационным пустотам и системам вентиляциц;

— быстрое блокирование огнем и высокотемпературными,! токсичными продуктами горения судовых помещений и путей эвакуации- !

— сложная планировка, стесненность, ограниченное количество уходов и выходов, затрудняющих эвакуацию и спасение людей на пассажирских судах;

— сложность проникновения к очагу пожара и введения средств для его тущениянезначительная огнестойкость и хороп1ая теплопроводность конструктивных элементов судна- '.

— сосредоточение на ограниченной площади большого количества веществ имущества и вооружения, имеюпщх различные физико-химические свойства, требующие определенных веществ и средств для тушения- '.

— ограниченная площадь сосредоточения сил и средств- |.

— наличие значительного количества горючих материалов |, в том числе высокотоксичных- ;

— большое количество механизмов работающих при высоких температурах и давлениях, на жидком топливе и масле- ;

— образование взрывоопасных концентраций с воздухом продуктов пиролиза при неполном сгорании или под действием высоких температур;

— выход из строя пожарных насосов, силовой и осветительной сети при пожаре в машинном отделении- ;

— наличие на отдельных судах энергетических ядерных установок или оборудования для их технологического обслуживания.

В целях повышения практической выучки и отработки взаимодействий портовых подразделений и подразделений ГПС, проводятся совместные учения по борьбе с пожарами на судах и береговых, объектах с использованием пожарных автомобилей и специализированйых пожарных судов. Несмотря на имеющиеся руководящие документы по тушению корабельных и судовых пожаров, согласованных в установленном порядке заинтересованными службами, проводимые совместны1е пожарнотактические учения и занятия, большой накопленный опыр ликвидации подобных пожаров, взаимодействие корабельных и береговых подразделений при борьбе с пожарами остается на недостаточном уровне, :что зачастую приводит к больпшм материальным потерям и человеческим жертвам.

Это связано с рядом объективных и субъективньхх факторов, влияюпщх на успех тушения. В частности, ряд положений документов по борьбе с пожарами противоречат документам других служб, участвующих в тушении, негативное влияние оказывает ведомственная р|азобщенность непосредственно в процессе тушения, низкая материально-техническая база, некомпетентность и неподготовленность части участников тушения, желание справиться с огнем своими силами и соответственно позднее, сообщение о пожаре, ряд других факторов и условий. |.

Поэтому, успех тушения пожара в первую очередь будет зависеть от четкости и слаженности действий экипажа и береговых служб, практических умений и навыков успешных действий в нештатных ситуациях. Оптимальность действий экипажа и береговых подразделений |при тушении пожаров может быть достигнута использованием такой тактики борьбы с пожаром, при которой организация и порядок действий всех категорий участников тушения, способы и приемы ликвидации горения с учетом имеюшцхся средств и конкретной обстановки, позволяет успещно выполнить боевую задачу по тушению пожара в кратчайшие сроки и минимальным ущербом [8,9, 67−69 ].

Принятие решения является важнейшим компонентом в управлении взаимодействием сил и средств участвующих в тушений и является результатом анализа концептуальной модели, которую вырабатывает РТП на основе имеющейся информации о складывающейся оперативно-тактической обстановке. Однако принятие конкретных решений поуправлению процессом ликвидации аварийной ситуации на корабле обычйо протекает в специфических условиях недостатка или избытка информации, дефицита времени, высокой психологической напряженности и личной ответственности за результат. Безошибочность процесса управления тушением пожара (борьбы за живучесть) может быть обеспечена только при наличии определенного количества достоверной информации, необходимой для правильного принятия решения. Учитывая вышеизложенные особенности обстановки принятия решений, трудно гарантировать своевременность и абсолютную правильность управленческих решений на всем протяжении борьбы с аварией при существзЛпдих подходах координации служб участвующих в ликвидации пожаров.

В связи с этим, разработка новых высокоэффективных систем, предназначенных для рекомендаций РТП по управлени1о процессом взаимодействия сил и средств для ликвидации нештатной' ситуации на корабле, представляет собой одну из задач первостепеннойважности в вопросах принятия правильных решений. Использование автоматизированных информационных систем поддержки принятия решений, позволило бы разгрузить РТП от избыточной I информации, второстепенных факторов и объективно оценить обстановьЛу в условиях неопределенности ситуации, высвободить часть времени Л поддержать психологически [41,52,108 ]. i.

Эта проблема может быть разрешена методом логико — временной i модели организационной системы управления взаимодействия экипажа и береговых служб при тушении пожаров или ликвидации разл|ичных аварий на кораблях и судах. Личный состав, как объект научного исследования, представляет собой сложную, иерархическую систему «человек — техника», успешность функционирования которой зависит от многих факторов. Его деятельность рассматривается в процессе БЖ, что намечает специфические требования к инструменту такого исследования. В методологическом плане этим инструментом является системный подход, которыц определяет исходные установки и теоретические положения диссертационной работы.

В общем виде их можно сформулировать следующим образом: стремление к целостному рассмотрению экипажа и береговых служб как человеко-машинной системесистемно — динамический] взгляд на организацию борьбы с пожаромобязательное включение | деятельности человека в предмет научного анализастремление выявить возможные последствия деятельности человека.

В теоретическом плане требуется создание проблемно ориентированного метода управления процессом подготовки личного состава к тушению пожаров на основе функциональных сетей. Проблемная ориентация такого метода будет заключаться в том, что наряду с аксиомами теории логического вывода, в нём будут присутствовать' собственные аксиомы, отражающие специфику конкретных математиче (|?ких моделей этого процесса.

При такой постановке проблемы появляется возможность создания теоретической основы функциональноструктурного метода управления процессом подготовки экипажей кораблей и подразделений ГПС к действиям по тушению пожаров и разработка единого структурно — функционального моделирования процесса борьбы с пожарами [ 65,91,103 ]. :

Цель диссертационного исследования заключается в повышении эффективности управления взаимодействием экипажа и подразделений пожарной охраны в целях успешной ликвидации пожаров в кратчайшие сроки и с минимальным ущербом для кораблей и судов.

Объектом исследования является система организации управления взаимодействием экипажа и подразделений Государственной противопожарной службы (ГПС) при тушении пожаров на кораблях и судах.

Предметом исследования является процесс 1 управления взаимодействием сил и средств различных ведомств при тушения I корабельных и судовых пожаров. 1.

Научная задача, решаемая в диссертационной работе :|аключается в разработке предложений по совершенствованию функционально-структурного метода управления процессом подготовки экипажей кораблей и береговых подразделений к совместным действиям при тушеЛнии пожаров. методики управления процессом подготовки и взаимодейстрия экипажей кораблей и подразделений ГПС при ликвидации аварийных ситуаций, логико-временного алгоритма и модели действий процесса управления взаимодействием экипажа и подразделений пожарной охраны при тушении пожаров на кораблях и судах, а также формирование стратегии управления процессом подготовки и взаимодействия сил и средств на основе предложенной структуры правил продукций предметной области «Тушение пожаров в судовых и корабельных отсеках».

Методы исследования. В качестве основных методов • исследования использованы алгебра логики, теория графов и сетевые модели.

Научная новизна работы заключается в проведении! комплексной оценки и систематизации основных факторов влияюпщх|на опасность возникновения пожаров, имеюш-ихся конструктивнотехнических средств предовраш-ения, тушения пожаров и существующей модели взаимодействия различных служб при ликвидации аварийных ситуаций на кораблях и судах- -исследовании теоретических основ функционально-структ5|рного метода управления процессом подготовки экипажей кораблей и береговых служб к действиям в нештатных ситуациях (тушение пожаров) — Лразработке методики управления процессом подготовки и взаимодействия экипажей кораблей и подразделений ГПС при тушении пожаров- - разработке логико-временного алгоритма и логико-временной модели действий 'исследуемого процесса- - разработке структуры, которая позволяет формиров|ать стратегию управления процессом подготовки и взаимодействия экипажа и подразделений пожарной охраны при тушении пожаров на корфлях и судах.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Предложения по совершенствованию функциональнонструктурного метода управления процессом подготовки экипажей кораблей и береговых подразделений к совместным действиям при тушении пожаров) 1.

2ТТ о о о о Логико-временной алгоритм действий экипажа и подразделений ГПС в процессе тушения пожаров в корабельных и судовых отс) еках.

3. Логико-временная модель управления взаимодействием экипажа и 1 подразделений ГПС при тушении пожаров на кораблях и судах |.

4. Методика управления процессом подготовки и вз|аимодействия экипажей кораблей и подразделений ГПС при тушении пожаров.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечены применением современной научной методологии, использованием апробированных математических и логико-временных методов, а также практической проверкой и реализацией основных положений и выводов. '.

Научные положения в исследовании подтверждены сопАасованностью теоретических выводов с результатами практической кпробации и I экспериментального применения на конкретных примерах боевых действий пожарной охраны и действий экипажей в процессе борьбы за Авучесть при ликвидации непггатных ситуаций на кораблях и судах йа учениях и реальных пожарах: — подразделениями Управления Ко50 Главного.

Управления ГПС МЧС России по охране АО «Адмиралтейякие верфи» и.

НИИ им. Крылова, 63-ПЧ 3-ОПО УГПС МЧС по С анкт-Петр бургу и.

Ленинградской области. Ленинградской Военно-морской 'базы — при разработке планов тушения пожаров, инструкций по взаимо|действию со службами объектов, боевой подготовке личного состава (л/с) УГПС, при тушении пожаров, проведении пожарно-тактических учений и занятий, в том числе с курсантами и слушателями Военно-морского инженер1Аго института и факультета подготовки сотрудников ГПС Санкт-Цетербургского университета МВД России. I.

Теоретическая и научно-практическая значимост! А полученных результатов определяется их перспективностью в ходеорганизации подготовки и проведения успепшых действий различными {службами по ликвидации аварий и катастроф на различных типах кораблей и судов.

Предпосылкой для применения разработанных алгоритмов и методов является недостаточно эффективная суш-ествующая * организация 1 взаимодействия экипажа и ГПС МЧС России при тушении пожаров на судах.

В данном исследовании обоснованы возможности использования имеюшихся конструктивно-технических средств предовращения и тушения пожаров при взаимодействии различных служб при ликвидации аварийных ситуациях на кораблях и судах. *.

Исследования, проведенные в работе, дают возможность создавать и применять на базе компьютерных программ информационные системы поддержки принятия решения как для предметной области «Тушение пожаров», так и для других нештатных ситуаций, возникаюш! их в процессе эксплуатации кораблей и судов независимо от их н|азначения и ведомственной принадлежности, а также создание тренажеров ро подготовке экипажей и береговых подразделений при отработке корабе](1ьных боевых тревог и совместных пожарно-тактических учений.

Результаты исследования могут быть использованы впрактической деятельности соответствующих служб Министерства морскрго и речного флота, Военно-морского флота. Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, в научноисследовательских работах, в системе профессиональной подготовки сотрудников пожарной охраны, курсантов морских и военно-морских учебных заведений. '.

Внедрение результатов исследования. В полном объеме полученные результаты внедрены в Санкт-Петербургском университете МЛД России, что подтверждено соответствующим актом. Кроме того, отдельньхе положения диссертационного исследования внедрены в Военно-морском инженерном институте и Управлении № 50 ГУГПС МЧС России,! что также подтверждается актами внедрения.

Апробация работы. Основные научные положения исследования докладывались и обсуждались в период с 1999 по 2001 год ра заседаниях кафедры профессионально-технического обучения и кафедры пожарной тактики Санкт-Петербургского университета МВД России, а также на:

— международных научно-практических конференциях | «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-западного |)егиона», С-Петербург, 2000 и 2001 Г.Г.- научно-теоретических конференциях профессорскопреподавательского состава Военно-морского инженерного института. С-Петербург, 2000 и 2001 г.г.;

— постоянно-действующем семинаре в Институте проблем транспорта РАН в течении 1999;2001 г. г. I.

Публикации по работе. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ. '.

Структура и объем работы. Диссертация состоиЛг из списка сокращений и условных обозначений, введения, трех глав, |заключения и списка использованных источников. Работа содержит 18?! страниц, из которых 158 машинописного текста, 6 таблиц, 22 рисунков.

В первой главе проведены исследование и анализ опасности возникновения пожаров, имеющихся ведомственных конструктивно-технических средств предовращения, тушения пожаров и срЛществующей модели взаимодействия различных служб при ликвидации аварий на судах.

Во второй главе проведено исследование теоретических основ функционально-структурного метода управления процессом подготовки экипажей кораблей и береговых служб к действиям по тушению пожаров.

В третьей главе представлена разработанная на основании логико-временного алгоритма действий процесса управления БЗЖЛ исследуемой предметной области и выделенных в нем системы взаимосвязей и временных последовательностей, логико-временная модель действий процесса управления БЗЖ при пожарах в судовых и корабельных отсеках. На основании I строго определенной логической зависимости функционирования правил продукций исследуемой предметной области, разработана структура, Б которая позволяет формировать стратегию управления имц в процессе 1 взаимодействия сил и средств при тушении пожаров на корабля-х и судах.

Результаты исследования могут быть использованы в практической деятельности соответствующих служб ММФ, ВМФ, МЧО, в научно-исследовательских работах, в системе профессиональное подготовки сотрудников пожарной охраны, курсантов морских и вренно-морских учебных заведений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Теоретическая и научно-практическая значимость полученных результатов определяется их перспективностью в ходе организации подготовки и проведения успешных действий различными службами по ликвидации аварий и катастроф на различных типах кораблей и судов.

Предпосьшкой для применения разработанных алгоритиков и методов является недостаточно эффективная суш-ествующая организация взаимодействия экипажа и Государственной противопожарноА службы при тушении пожаров на судах.

В данном исследовании обоснованы возможности использования имеющихся конструктивнотехнических средств предовращеыия и тушения пожаров при взаимодействии различных служб при ликвидахАи аварийных ситуациях на кораблях и судах.

Результаты, выносимые на запщту :

1. Предложения по совершенствованию функционально!-структурного метода управления процессом подготовки экипажей корабле1| и береговых подразделении к совместным действиям при тушении пожаров!

2. Логико-временной алгоритм действий экипажа и йодразделений ГПС в процессе тушения пожаров в корабельных и судовых отс|еках.

3. Логико-временная модель управления взаимодействием экипажа и подразделений ГПС при тушении пожаров на кораблях и судах .

4. Методика управления процессом подготовки и в2|аимодействия экипажей кораблей и подразделений ГПС при тушении пожароА.

В процессе проведенных исследований в диссертацирнной работе представляют на) Д1ную и теоретическую ценность следующие 1|езультаты:

— исследование и анализ опасности возникновеАм пожаров, имеющихся ведомственных конструктивнотехнических средств предовращения, тушения пожаров и существующей модели в:|аимодействия различных служб при ликвидации аварийных ситуациях на кораблях и судах;

— предложенный метод декомпозиции боевой деятельности экипажа, основными единицами которого являются цель и задача, показана технология анализа боевой деятельности подразделений корабля при реш|ении частных боевых задач и корабля в целом по этапам боевой деятельности, в том числе и по тушению пожаров;

— разработанные на основе теории функциональных сетей математические модели комплексирования параллельных единиц деятельности личного состава (целей, задач, комплексн|ых структур, алгоритмов, программ, блоков операций и т. п.) — обобщенные признаки параллельности и описаны логические условия начала и окончания параллельной деятельности специалистовразработанная применительно к задачам исследования классификация параллельных типовых функциональных структур (ТФС) с различными наборами логических условий для случаев «без о: кидания» и «с ожиданием» и приведенные модели оценки вероятностей их вы110лнения;

— анализ логико-временного алгоритма действий процесса управления предметной области «Тушение пожаров в судовых и корабельных отсеках», который позволил выделить в нем систему взаимосвязей и временных последовательностей действий всех категорий должностных диц экипажа и подразделений пожарной охраны.

Научные положения в исследовании подтверждены con асованностью теоретических выводов с результатами практической апробации и экспериментального применения на конкретных примерах боевых действий пожарной охраны и действий экипажей в процессе БЗЖ ликвидации нештатных ситуаций на кораблж и судах на учениях и реальных пожарах.

Исследования, проведенные в работе, дают возможност]ь создавать и применять на базе компьютерных программ информационные системы поддержки принятия решения как для предметной обла (-ти «тушение пожаров», так и для других нештатных ситуациях возникающих в процессе эксплуатации кораблей и судов независимо от их н|азначения и.

178 ведомственной принадлежности, а также создание тренажеров Ло подготовке экипажей и береговых подразделений при отработке корабельных боевых тревог и совместных пожарно-тактических учений .