Територіальне розміщення пожежних підрозділів різної функціональної спроможності

Кустов Максим Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-6960-6399

Соболь Олександр Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-7133-6519

Федоряка Олег Іванович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-6381-5985

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2021-33-14

Ключові слова: локальна територія, рівень небезпеки, функціональна спроможність, район обслуговування, розміщення підрозділів

Анотація

Розроблено математичну модель територіального розміщення пожежних підрозділів різної функціональної спроможності. Модель заснована на математичних методах геометричного розміщення просторових об’єктів складної форми. Функціональні спроможності пожежних підрозділів ранжовані за кількістю сил та засобів та співставленні з рівнями пожежної небезпеки локальних територій та окремих об’єктів. Запропонований підхід по розподілу об’єктів за окремими рівнями, що відповідають необхідній кількості пожежних підрозділів для забезпечення достатнього рівня пожежної безпеки дозволяє отримувати карту пожежної небезпеки локальної території. Модель територіального розміщення пожежних підрозділів враховує час прямування до місця пожежі з урахуванням існуючої мережі транспортних комунікацій та постадійне нарощування сили та засобів при гасінні масштабних пожеж. Цільовою функцією моделі є мінімізація кількості пожежних підрозділів на окремій локальній території із забезпеченням відповідного рівня пожежної безпеки в кожній точці цієї території. Розв’язання задачі комбінаторної оптимізації за допомогою дерева рішень дозволяє використовувати добре відомі та ефективні способи та алгоритми автоматизованого розв’язання. Розроблена математична модель дозволяє визначати, як найбільш оптимальні місця розміщення пожежних підрозділів в міській забудові, так і допустимі області їх розміщення для допомоги у плануванні забудови головному архітектору міста. Також дана модель дозволяє визначати допустимі області розміщення центрів допомоги громадян на території об’єднаних територіальних громад із сукупним врахуванням районів обслуговування пожежної охорони, швидкої медичної допомоги та поліції. Зворотне вирішення описаної в роботі задачі дозволяє перевіряти правильність вже розміщених пожежних підрозділів та визначати райони міста із недостатнім рівнем захищеності від пожежної загрози.

Посилання

1. Edmund, G., Brown, Jr., Ken, A., Scott M. (2015). Fire Hazard Planning General Plan Technical Advice Series Governor’s Office of Planning and Research, 55.
2. Xia, Z., Li, H., Chen, Y., Yu, W. (2019). Integrating spatial and non-spatial dimensions to measure urban fire service access. ISPRS International Journal of Geo-Information, 8, 138–145. doi:10.3390/ijgi8030138
3. Kravtsiv, S. Ya., Sobol, O. M., Samiliv, T. Ya. (2018). Determination of the limits of the application of the statistical method for evaluation integral fire risks. Problems of emergencies situation, 27, 47–51. Available online: https://nuczu.edu.ua/sciencearchive/ProblemsOfEmergencies/vol27/kravciv.pdf
4. Kravtsiv, S. Ya., Sobol, O. M., Maksimov, A. V. (2016). The anasysis of integral risks of the territore of Ukraine. Problems of emergencies situation, 23, 53 60. Available online: https://nuczu.edu.ua/sciencearchive/ ProblemsOfEmergen-cies/vol23/Kravtsiv.pdf
5. Trivella, A., Pisinger, D. (2016). The load-balanced multi-dimensional bin-packing problem. Computers & Operations Research, 74, 152–164. doi.org/10.1016/j.cor.2016.04.020
6. Matthews, P. (2018). Station Design: A GIS Approach to Fire Station and EMS Projects. Firehouse, 12–18.
7. Alexandris, G., Giannikos, I. (2010). A new model for maximal coverage exploitting GIS capabilities. European Journal of Operational Research, 202, 328 338. doi.org/10.1016/j.ejor.2009.05.037
8. Chuvieco, E., Aguado, I., JurdaoA, S., Pettinari, M. L. (2014). Integrating geospatial information into fire risk assessment. International Journal of Wildland Fire, 1–15. doi.org/10.1071/WF12052
9. Abt, K. L., Butry, D. T., Prestemon, J. P., Scranton, S. (2015). Effect of fire prevention programs on accidental and incendiary wildfires on tribal lands in the United States. International Journal of Wildland Fire, 24, 749–762. doi.org/10.1071/WF14168
10. Keane, R. E. Drury, S. A., Karau, E. C., Hessburg, P. F., Reynolds, K. M. (2010). A method for mapping fire hazard and risk across multiple scales and its application in fire management. Ecological Modelling, 221, 2 18. doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2008.10.022
11. Venkatesh, K., Puneet, K., Muhammad, M. R. (2020). Fire hazard in buildings: review, assessment and strategies for improving fire safety. PSU Research Review: An International Journal, 4(1), 1-23.
12. Kustov, M. V., Tyutyunyk, V. V., Fedoryaka, O. I. (2020). Assessment of the level of fire danger in the local area. Fire safety problems, 48, 67 79. Retrieved from https://nuczu.edu.ua/images/topmenu/ science/zbirky-naukovykh-prats-ppb/ppb48/12.pdf.