Управление боевыми действиями на пожаре

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение......................................................................................................................... 1

1.Принципы тушения пожаров .................................................................................     12

2.Системный подход к исследованию тушения пожаров ........................................   15

3.Боевые действия как элементы тушения пожара ..................................................    9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Развитие научно-технического прогресса, его все более широкие сферы распространения способствуют созданию новых технических систем, совокупное действие которых приводит к непрерывному снижению уровня

безопасности людей как на производстве, так и в среде обитания, к возрастанию риска существования человеческой цивилизации на Земле. Это обусловлено все большим насыщением техносферы потенциально опасными производствами, технологическими процессами, веществами, материалами. В условиях отсутствия глобальных военных конфликтов человечество на всех континентах, во всех странах несет огромные потери, связанные с крупными промышленными авариями, пожарами, взрывами, технологическими катастрофами, стихийными бедствиями. Статистика свидетельствует о непрерывном нарастании их числа и постоянном увеличении ущерба от них. Ими наносятся крупные, порой невосполнимые потери населению и экономике страны. Нормальное функционирование производства, комфортные и безопасные условия жизни и деятельности людей должны обеспечиваться системой, которая призвана предотвращать, уменьшать воздействие или ликвидировать последствия проявления опасностей техносферы и природных опасностей. Эту систему можно назвать системой обеспечения высокого уровня качества жизни и нормального устойчивого функционирования хозяйственного комплекса страны. Её составной частью является система обеспечения безопасности людей от аварий, катастроф, стихийных бедствий. Одной из важнейших составляющих общей безопасности в мире является пожарная безопасность. Под ней понимают такое состояние объекта, при котором минимизируется вероятность возникновения пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей. Под объектом здесь понимается здание и сооружение (независимо от назначения), наружная установка, транспортное средство, места открытого хранения материалов, в пределах которых возможно присутствие людей и (или) материальных ценностей с учетом технологических процессов, оборудования, изделий. Пожарная безопасность должна обеспечиваться системами предотвращения пожаров и противопожарной защиты. Первая состоит из комплекса организационных мероприятий и технических средств, направленных на исключение возможности возникновения пожара. Вторая включает в себя комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него. Многочисленные исследования, проводимые как у нас в стране, так и за рубежом, отмечают всё возрастающий рост пожарной опасности. Пожарная опасность сопровождает или вызывает другие виды опасностей, пожары превращаются в одну из главных опасностей человечества. В мире ущерб от пожаров составляет десятки миллиардов долларов, ежегодно погибают до 70 тыс. человек, в огне гибнут исторические и культурные ценности. Поэтому пожары начинают сравнивать с "малыми войнами" XX в. Однако "малые войны" начинаются и кончаются, а пожарные потери ежегодны - этакая непрерывная "малая война" с огнем. Например, за время войны во Вьетнаме США потеряли убитыми 46 тыс. человек. За это же время в этой стране от пожаров погибло 144 тыс. человек. За время войны в Афганистане СССР потерял убитыми 15 тыс. солдат и офицеров. В этот же период времени в результате пожаров погибло около 100 тыс. граждан. Достаточно сказать, что в 2000 г. в России произошло около 250 тыс. пожаров, суммарный ущерб от которых превысил 43 млрд. руб. На этих пожарах более 16 тыс. человек погибли, ещё около 15 тыс. получили трав-мы. По данным статистики, в России за последние 10 лет гибель людей на пожаре возросла в 1,5 раза, материальный ущерб – в 8 раз. Кроме того, резко возросла "цена" пожара. Ущерб от 1 пожара увеличился в 3 раза. При определении ущерба от аварий, пожаров, взрывов в соответствии с установленным порядком учитывается, в основном, лишь стоимость материальных ценностей, уничтоженных или поврежденных непосредственно пожарами, взрывами, а полный экономический ущерб определяется расчетно. Исследования показали, что косвенный ущерб в 7-10 раз превышает прямой (без учета потерь, связанных с гибелью и травмированием людей). По предварительным подсчетам, прямой и косвенный ущерб от аварий, пожаров, взрывов, катастроф можно оценить примерно в 4 – 5 % от валового внутреннего продукта. Только прямой ущерб от пожаров уносит ежегодно около 0,25 – 0,3 % ВВП развитых стран.

Ликвидация последствий аварий, пожаров, взрывов, катастроф требует больших материальных, денежных, людских ресурсов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1. Принципы  тушения пожаров 

 

Под законами тушения пожаров будем понимать всеобъемлющие объективные, существенные, необходимо устойчивые связи между явлениями, характеризующими процесс тушения. Исследуя законы тушения пожаров, необходимо исходить из положения о том, что в действиях на пожаре существуют объективные, не зависящие от сознания и воли людей, связи, а положения науки о пожарах являются лишь теоретическим осмысливанием и выражением этих объективных связей. Исторический опыт учит, что развитие способов и форм ведения бое-вых действий на пожаре протекает не хаотично, а закономерно и подчинено определенному порядку. Эти закономерности отражают объективные процессы в ходе ведения боевых действий на пожаре. Они вызываются объективными причинами в результате взаимодействия различных условий и обстоятельств, определяющих ход тушения пожара. Научные исследования пожаров формируют наиболее важные положения и обобщения, которые являются теоретическим выражением объективных законов тушения пожара. В законах выражаются раскрытые при научном анализе устойчивые объективные и существенные внутренние связи и отношения явлений и процессов тушения. Закон проявляется там, где имеет место всеобщность закономерных причинно-следственных связей, их повторение. Так, в каждом виде боевых действий на пожаре: боевом развёртывании, подаче огнетушащих веществ, проведении спасательных работ и т.д., действуют одни и те же причинно-следственные связи. Будучи закономерными, эти связи являются существенными, неотъемлемыми, определяющими. А будучи определяющими, т.е. главными, они приобретают форму всеобщности для всех видов боевой деятельности на пожаре, т.е. являются законом. Познание, анализ и осмысливание этих объективно существующих вне нашего сознания связей и есть процесс познания и раскрытия законов тушения пожаров. Одним из действенных средств раскрытия, познания и использования законов тушения пожаров в практической деятельности (с учетом опыта учений и тренировок) является математика. Задача состоит в том, чтобы с помощью математических методов уметь более полно описать эти законы. Существуют еще и принципы тушения пожаров как наиболее общие, основополагающие и руководящие идеи о способах боевых действий для достижения успеха в тушении. Теоретики и практики тушения пожаров,  13раскрывая и познавая закономерные связи, разрабатывают принципы, ко-торые дают рекомендации для практической деятельности пожарных подразделений и их руководителей в достижении поставленных целей. Отсюда следует, что обоснованные в научном плане принципы, являясь субъективным отражением объективных законов, выступают в виде общих обязательных правил и норм в действиях на пожаре командиров всех степеней. Однако, являясь обязательными, эти принципы не связывают свободу творчества и инициативы начальников, они лишь дают общее направление действий. Принципы тушения не дают лицу, принимающему решения на пожаре (ЛПР), детальных указаний, какое решение он должен принять в конкретной обстановке. Они содержат лишь общие положения о способах ведения боевых действий. Для каждой составной части тушения, стратегии, оперативного искусства и тактики существуют свои принципы. Имеются также принципы ведения боевых действий пожарными подразделениями, которые отражаются в требованиях уставов и других нормативных актах. Однако существуют принципы тушения, которые сохраняют силу для любой инстанции в тушении пожара любого масштаба, например, принцип организации взаимодействия, принцип сосредоточения основных усилий сил и средств на решающем направлении. Итак, принципы тушения являются общими, основополагающими, руководящими идеями о способах ведения боевых действий для достижения целей в тушении пожара. Конкретное проведение этих принципов в жизнь в области практической деятельности является одной из главных задач каждого начальника на пожаре. И от их способности правильно понимать законы тушения пожаров и использовать их в своей практической деятельности, руководствуясь принципами тушения, зависит успех самого тушения пожара. Именно это качество и является неотъемлемой частью таланта ЛПР на пожаре и должностных лиц органов управления. Рассмотрим роль и значение двух принципов: принципа активности действий и настойчивости в достижении цели и принципа непрерывности ведения боевых действий. Принцип активности действий и настойчивости в достижении цели является одним из общих принципов тактики тушения. Активность тесносвязана с инициативой, выражающейся в смелом и разумном дерзании, в стремлении найти лучшие методы и способы выполнения поставленных задач, в готовности взять на себя ответственность за смелое решение. Речь идет об инициативе в применении научных методов, нахождении с их помощью оптимальных решений и настойчивом проведении этих решений в жизнь. Принцип непрерывности ведения боевых действий тесно связан с принципом активности. Сущность этого принципа заключается в том, что 14 начатые боевые действия должны вестись активно и непрерывно, в любое время года и суток, в любую погоду до полной ликвидации пожара. Принципы тушения носят исторический характер. С течением времени по мере совершенствования ПТВ и пожарной техники, с развитием науки в области тушения пожаров одни принципы утрачивают свою силу, другие появляются вновь. При этом принципы тем продолжительнее сохраняют свою силу, чем более общими они являются. Не всегда какой-то принцип однозначно вытекает из определенного закона тушения пожара. Иногда из одного закона может быть выведено не-

сколько принципов, или, наоборот, один принцип может быть выведен из

ряда законов. Так, из зависимости хода и исхода тушения пожара, из такти-

ческих возможностей подразделений пожарной охраны вытекают такие

принципы тушения, как принцип сосредоточения основных усилий на ре-

шающем направлении, принцип экономии сил и средств, разумного их ис-

пользования.

Из законов вытекают закономерности тушения, из которых основными

являются:

зависимость интенсивности ведения боевых действий от профессио-

нальной и психологической готовности участников тушения пожара;

зависимость форм и способов ведения боевых действий от имеющейся

пожарной техники и ПТВ;

зависимость успешности тушения от наличия сил и средств пожарной

охраны на решающем направлении.

Относительная простота закономерностей тушения сочетается со

сложностью и многообразием их проявления в условиях каждого пожара.

Закономерности не действуют изолированно, обособленно друг от друга.

Переплетаясь между собой, они дают порой самые неожиданные результа-

ты. В зависимости от конкретной оперативной или тактической обстановки

действие той или иной закономерности проявляется по-разному.

С изменением конкретных условий обстановки изменяется и действие

отдельных законов и вытекающих из них закономерностей. В одних усло-

виях действие нескольких законов совпадает, в других те или иные законы

противоборствуют. Поэтому было бы ошибочным думать, что действие оп-

ределенных законов тушения пожаров вызывает однозначный результат не-

зависимо от сложившихся обстоятельств. Изменяются обстоятельства –

меняется и действие законов.

Перед теоретиками и практиками по борьбе с огнем стоит вопрос, как

использовать закономерности в процессе тушения пожара. Если условия и

факторы пожара достаточно ощутимы и обозримы, то действие законов

тушения проявляется через множество связей и отношений, незримо про-

низывающих и охватывающих различные элементы боевой подготовки.  15

Учитывая, что исследование ряда закономерностей может производиться

одними и теми же или родственными математическими методами, целесо-

образно проанализировать эти основные связи и отношения (зависимости)

и определить области применения математических методов, а затем дать

практические рекомендации по применению этих методов с примерами

решения конкретных задач.

Методологически целесообразно начать рассмотрение вышеперечис-

ленных основных зависимостей тушения пожаров, выделяя и формализуя

наиболее существенные факторы этого процесса и определяя математиче-

ский аппарат для раскрытия и познания их связей.

 

1.2. Системный  подход к исследованию тушения  пожаров 

 

Для того чтобы грамотно использовать законы и принципы тушения

пожаров, необходимо в полной мере представлять себе основные черты

процессов их функционирования.

Проникновение в суть процессов, происходящих на пожаре, выявле-

ние их наиболее общих, характерных черт возможно с помощью теории

систем. Достаточно четкого определения понятия теории систем нет, хотя

термин этот появился впервые в трудах Берталанфи несколько лет назад.

Рассмотрим наиболее близкий подход к решению практических задач.

Имеется в виду рассмотрение комплекса условий, реализуемых в человеко-

машинных системах. При таком подходе под системой может пониматься

любая операция с позиции ее формализации.

В трудах отечественных и зарубежных специалистов по теории систем

разработаны положения, которые позволяют сделать вывод о применимо-

сти подхода, а также методов, используемых этой наукой в практике туше-

ния пожаров. Такой вывод основан на том, что подразделения пожарной

охраны соответствуют объектам исследования теории систем, т.е. являются

сложными системами в самом широком смысле слова. Это вытекает из то-

го, что все они характеризуются теми же основными признаками, что и

объекты, рассматриваемые в теории сложных систем.

Этими основными признаками являются:

большое число взаимосвязанных и взаимодействующих между собой

элементов;

наличие сложной целенаправленной функции системы;

возможность разделения системы на подсистемы, задачи которых под-

чинены общей цели функционирования всей системы;

наличие управления, чаще всего имеющего иерархическую структуру,

и интенсивных потоков информации;

взаимодействие случайных факторов; 16

наличие черт самоорганизации, т.е. способности на основании собст-

венной оценки взаимодействия с внешней средой путём последовательного

изменения своих свойств прийти к некоторому устойчивому состоянию,

когда воздействия внешней среды вызывают незначительные колебания

свойств системы в определенных заданных пределах.

В теории систем элементом считается объект исследования, не подле-

жащий дальнейшему расчленению при данном масштабе рассмотрения

системы (внутренняя структура элемента в расчет не принимается). В со-

ответствии с таким подходом к элементам системы пожарных подразделе-

ний в зависимости от масштаба рассмотрения могут быть отнесены от-

дельные боевые единицы, караулы, части. Все элементы в ходе тушения

неизменно связаны друг с другом, взаимно обусловливают то или иное со-

стояние друг друга.

Сложные организмы также можно разделить на подсистемы и группы

элементов. Более того, такое разделение, как правило, необходимо, иначе

невозможно проводить исследования.

Применение системного подхода основано на изучении функциониро-

вания не только отдельных элементов системы, но и всей системы в целом

с учетом ее структуры и взаимосвязи подсистем и составляющих их эле-

ментов.

Аналогично трактуют системный подход и большинство философов,

считающих его комплексным применением основных положений диалек-

тики, на базе которой разработаны идеи органической целостности систем,

где составляющие их элементы выступают как взаимодействующие и

взаимообуславливающие друг друга компоненты единого целого. Многие

ученые высказывают мнение, что системный подход дает возможность

прогнозировать с относительно высокой степенью точности развитие сис-

тем, функционирование которых практически зависит от бесконечного

числа факторов.

Применение системного подхода к исследованию процесса тушения

дает возможность воздействовать на него таким образом, чтобы наиболее

полно удовлетворять принципам и законам тушения. Однако практическое

применение идей системного подхода оказывается порой достаточно слож-

ным.

Применительно к тушению под системой следует понимать некоторую

группу взаимосвязанных подсистем и составляющих их элементов, кото-

рые действуют совместно в целях выполнения заранее поставленной бое-

вой задачи. Такую систему можно также назвать системой противоборст-

вующих сторон. Эта система представляется двусторонней, т.е. состоящей

из двух основных подсистем, каждая из которых при определенных усло-

виях может быть вполне самостоятельной. Обе подсистемы, а следователь- 17

но, и сама система в целом имеют иерархическую структуру нескольких

уровней. Поэтому такой же характер носит и управление системой.

Самостоятельность подсистем проявляется, прежде всего, в построе-

нии их структур и организации управления, процессы же их функциониро-

вания не могут рассматриваться в отрыве друг от друга, так как они явля-

ются составляющими единого процесса функционирования всей системы и

имеют непосредственное взаимное влияние.

Процесс функционирования системы представляет собой не просто

воздействие опасных факторов пожара (ОФП), с одной стороны, и средств

тушения – с другой. В него входит, как уже отмечалось, процесс управле-

ния подразделениями ПО, а также процесс обеспечения. Собственно бое-

вые действия на пожаре складываются из действий, проводимых подразде-

лениями, порою расчлененных в пространстве и времени. При этом боевые

действия ведутся объединёнными усилиями различных подразделений.

Непосредственно на линии соприкосновения сил и средств с пожаром

стороны будут осуществлять местные воздействия. По ходу ведения бое-

вых действий могут вводиться необходимые прибывающие силы и средст-

ва. Постоянно ведется разведка, непрерывно работают органы управления,

через которые проходит информация.

Начальные условия боевых действий не могут однозначно определять

их исход, т.е. даже в случае явно достаточного количества сил и средств

нельзя заранее быть уверенным в успешной ликвидации пожара.

В современных условиях значение подобного рода случайностей еще

более возросло. Практически все явления, составляющие процесс функ-

ционирования системы тушения, подвержены влиянию случайных факто-

ров. Вообще трудно привести пример явления, в котором не присутствова-

ли бы элементы случайности, однако прежде (да, к сожалению, нередко и

сейчас) ими пренебрегали, считая второстепенными. При исследовании же

тушения пожаров влиянием случайностей пренебрегать нельзя, так как

теория и практика показывают, что случайность органически связана с

сущностью и содержанием процесса боевых действий на пожаре, являю-

щегося, таким образом, стохастическим процессом, требующим вероятно-

стного описания и определения вероятностных законов его развития. От-

сюда можно сделать вывод, что при исследовании системы обнаруживается

ряд взаимосвязанных внутренних возможностей, которые реализуются

системой в целом, а отдельные элементы этой системы случайно реализу-

ют ту или иную из этих возможностей.

Таким образом, мы имеем дело с вероятностным, или стохастическим,

характером связи между возможностью и действительностью. Иначе гово-

ря, система величин Уi

, отражающая ряд некоторых действительностей,

связана с системой величин Хi

, отражающей соответствующие этим дейст-18

вительностям возможности, вероятностной зависимостью. Это означает,

что, зная значение любой величины Х, нельзя точно указать значение соот-

ветствующей величины У, а можно указать только закон распределения ее,

зависящий от того, какое значение приняла величина Х.

Теперь рассмотрим вопросы планирования и управления в отношении

стохастического процесса, суть которого заключается в нахождении и соз-

дании условий, позволяющих возможностям превращаться в новую дейст-

вительность.

Многие результаты, полученные за последние годы различными ис-

следователями тушения пожаров, дислокация пожарных частей, создание

штатных структур свидетельствуют о том, что стохастический подход к

планированию имеет здесь больше возможностей, чем детерминирован-

ный. Это объясняется тем, что при детерминированном планировании не

существует обратной связи между реализацией и самим планом. В ходе

реализации может возникать ряд помех, что приведет к появлению откло-

нений. Такие отклонения не могут корректироваться в рамках плана, кото-

рый в период реализации обычно не изменяется. Соответствующая коор-

динация производится, например, после выполнения плана.

Вероятностное планирование включает в определенной степени пред-

восхищающую обратную связь, ибо ожидаемые помехи, которые невоз-

можно предусмотреть точно, включаются заранее в план, как некоторые

вероятностные величины, т.е. создается своего рода "запас прочности" сис-

темы. В этом и проявляется смысл управления стохастическим процессом,

где применение системного подхода помогает разрабатывать прогнозы, ко-

торые позволяют предсказывать новые состояния системы, отражающие

распределение вероятностей этих состояний. Чтобы такое предсказание

будущего было более или менее точным, нужно иметь шкалу возможно-

стей и функцию или ряд распределения их вероятностей.

Использование на практике законов и закономерностей тушения пожа-

ров представляет собой такое воздействие на систему тушения, которое

приводит процесс функционирования к более полному соответствию этим

законам. Управляющий орган системы, оказывая некоторое воздействие на

ее параметры, должен получать информацию о результатах своих меро-

приятий, т.е. в системе должна быть обратная связь.

Возможен и другой путь, при котором управляющий орган способен

заранее с некоторой вероятностью определять результаты воздействий, так

как "ответный сигнал" о них в силу объективных временных задержек в

процессе функционирования системы может прийти со значительным опо-

зданием, что чаще всего и бывает на практике. Второй путь создает, таким

образом, определенного рода "предвосхищающую" обратную связь. Одна-

ко при этом не следует забывать, что на процессе функционирования каж- 19

дой подсистемы сказывается аналогичный процесс противостоящей сторо-

ны, т.е. управляющие органы подсистем должны реагировать не только на

внутренние связи, но и на внешние. Естественно, что для этого нужно

уметь выражать основные особенности и связи процесса количественно.

Такое количественное выражение бывает в виде различных показате-

лей, критериев и характеристик, позволяющих оценивать эффективность

функционирования системы, т.е. степень пригодности ее для выполнения

поставленных целей. В процессе формализации основных положений сис-

темного подхода для большей части систем, в том числе и системы туше-

ния, можно выделить следующие основные этапы.

Информационный этап. В ходе этого этапа происходят сбор, хране-

ние, обновление и обработка информации об исследуемой системе. При

этом необходимо принимать во внимание то, что во всякой сложной систе-

ме постоянно имеют место два потока информации: информация состояния

(осведомительная  информация) и управляющая информация. Информация 

состояния последовательно проходит от элементов низшего уровня иерар-

хии управления к самому верхнему – главному управляющему органу сис-

темы, от которого в обратном направлении идет управляющая информация.

На этом же этапе исследования осуществляется постановка проблемы

и выбор цели функционирования системы. Вместе с тем проводится анализ

имеющихся данных, возможностей формализации процесса функциониро-

вания системы, выбор существенных параметров системы и возможностей

определения их значений. Можно указать на аналогию содержания этого

этапа с оценкой обстановки на пожаре.

Этап создания модели системы. На этом этапе проводится формали-

зация задачи и замена исследуемой системы моделью, которая представля-

ет собой набор алгоритмов, определяющих поведение системы. Модель

системы может быть механической, физической, математической. Главное

заключается в степени адекватности модели моделируемой системе, в том,

чтобы она с наиболее возможной полнотой отражала суть процесса функ-

ционирования исследуемой системы. Тогда с помощью модели можно ис-

следовать основные характеристики этого процесса. Почему же именно

модель привлекается для подобных целей? Может быть аналогичных ре-

зультатов можно добиться непосредственно натурным экспериментом с

самой системой?

Опыт, накопленный в пожарной охране, показывает бесплодность та-

ких попыток, ибо парный эксперимент может оказаться весьма невыгод-

ным в экономическом отношении, а в большинстве случаев он практически

невозможен. Например, ни при каких условиях не будут проводиться уче-

ния с применением СДЯВ, радиоактивных веществ только для того, чтобы

подвергнуть исследованию основные черты такой операции и влияние на

них различных внутренних и внешних факторов. 20

Таким образом, лучшим методом познания, который может сгладить

возникающие противоречия, является моделирование. Одним из важней-

ших преимуществ метода моделирования является то, что объект исследо-

вания может принадлежать одной области знания, а его модель другой. Так,

для более простых случаев создаются механические модели химических

или физических объектов, электрические модели механических, химиче-

ских, биологических явлений. Так же создаются математические или иные

модели более сложных явлений.

Классические методы прикладной математики не всегда пригодны для

исследования рассматриваемых систем. Поэтому в последние годы интен-

сивно развиваются новые методы, связанные с теорией специальных видов

случайных процессов, особенно с теорией массового обслуживания, с ме-

тодом динамики средних, теорией игр и статистических решений, линей-

ного, нелинейного и динамического программирования, теорией алгорит-

мов, алгоритмическим описанием процессов функционирования сложных

систем и т.д.

Такой подход при рассмотрении процессов тушения пожаров позволя-

ет во многих случаях получить уравнения характеристик исследуемого

процесса и провести его весьма общее исследование. На этом пути могут

быть не только получены качественные результаты, но и развит аналитиче-

ский аппарат исследования.

Широкое распространение при анализе данной зависимости получают

разнообразные виды моделирования, в том числе и метод статистического

моделирования, реализуемый на вычислительных машинах.

Сущность статистического моделирования сводится к синтезу для ис-

следуемого процесса некоторого моделирующего алгоритма, имитирующе-

го поведение и взаимодействие элементов сложной системы с учетом слу-

чайных возмущающих факторов. Имитация случайных факторов может

быть выполнена с помощью случайных чисел, вырабатываемых в машине

по ходу моделирования. Моделирующие алгоритмы, как правило, реализу-