Алмазов К. Д., Михайловська Ю. В. Математична модель оптимальних логістичних маршрутів пожежних автоцистерн при гасінні ландшафтних пожеж. С. 177-192.

 

Математична модель оптимальних логістичних маршрутів пожежних автоцистерн при гасінні ландшафтних пожеж

 

Алмазов Камран Джамаледдин оглу

Академія Міністерства надзвичайних ситуацій

http://orcid.org/0000-0001-6483-351X

 

Михайловська Юлія Валеріївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-1090-5033

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2025-42-12

 

Ключові слова: логістичні маршрути, автомобільні засоби пожежогасіння, ландшафтні пожежі, математична модель, рельєф

 

Анотація

 

В роботі побудовано математичну модель оптимального маршруту за критерієм мінімуму часу, в умовах бездоріжжя у залежності від тактико технічних характеристик автомобільного засобу та параметрів ландшафту з урахуванням стійкості даного автомобільного засобу до перекидання. Дана модель заснована на застосуванні комп’ютерних технологій геоінформаційних систем. При цьому застосовані геоінформаційні аналітичні моделі и векторно-функціональні моделі рельєфу пересіченої місцевості де можливе виникнення, розвиток та поширення ландшафтної пожежі. При створенні моделі було враховано, що в умовах підйому та спуску при подоланні нерівностей рельєфу швидкість пожежного автомобільного засобу зменшується, а деякі напрямки руху даного засобами є забороненими, з точки зору максимальної потужності двигуна, що може бути розвинена в даних умовах. Крім цього, врахована можливість перекидання автомобільних засобів, що транспортують вогнегасну рідину у відповідній ємності, якими є пожежні автоцистерни. Ризик перекидання може бути підсилений раптовим зміщенням центру мас унаслідок переміщення рідини у ємності із утворенням сплесків, а також дії сил інерції. При побудуванні безпечних та оптимальних маршрутів при врахуванні таких аспектів були проаналізовані особливості рельєфу з використанням геоінформаційних систем, визначені дозволені напрямки, враховані умови можливого уповільнення при подоланні нерівностей. Для розв’язку задачі одержання оптимальних маршрутів була побудована математична модель, що встановлює залежність азимутальної швидкості руху автомобільного засобу у залежності від їхнього тактико-технічних характеристик та локальних даних щодо рельєфу пересіченої місцевості. Розроблена математична модель може бути використана для прогнозування порівняно безпечних та зручних логістичних маршрутів пожежних автомобільних засобів до осередку пожежі в умовах реальної обстановки.

 

Посилання

 

  1. Nyzhnyk V. V., Tarasenko O. A., Kyrychenko O. V., Kosiarum, S. O., Pozdieiev S. V. The criteria of estimating risks of spreading fire to adjacent building facilities. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 708. Р. 99–110. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/708/1/012064
  2. Pozdieiev S., Tarasenko O., Almazov K., Nekora V. Research of Dynamic Pro-cess in Water Cistern of Fire Automobile During Its Moving Along Rough Woodland. Mechanisms and Machine Science. 2023. 125 MMS. Р. 1216–1223. doi: 10.1007/978-3-031-15758-5_125
  3. Gesch D. B. (2007). The National Elevation Dataset. In Digital Elevation Mod-el Technologies and Applications: The DEM Users Manual (2nd ed.), Maune, D. F. (Ed.), American Society for Photogrammetry and Remote Sensing. 2007. Р. 99–118. doi: 10.14358/PERS.67.1.99
  4. de Berg M., van Kreveld M., Overmars M., Schwarzkopf O. Computational Geometry: Algorithms and Applications (3rd ed.). Springer-Verlag. 2008. doi: 10.1007/978-3-540-77974-2
  5. Khan M. A., et al. The effects of vehicle speed and type of road surface on the longitudinal slip of tires and the brake stopping distance. Engineering and Technology Journal. 2023. Vol. 31(10). Р. 1855–1868. doi: 10.30884/etj/2023.31.10.01
  6. Nicolici S., Bilegan R. Fluid structure interaction modeling of liquid sloshing phenomena in flexible tanks. Nuclear Engineering and Design. 2013. Vol. 258. Р. 51– 56. doi: 10.1016/j.nucengdes.2012.12.024
  7. Zisis I., Van Der Linden B.J., Giannopapa C.G., Koren B. SPH for shocks through inhomogeneous media. In: GDRI-IFS Conference on SPH and Particular Methods for : Fluids and Fluid Structure Interaction, January 2015 Lille University (FRANCE). 2015. Vol. 9. Р. 83–99. URL: https://research.tue.nl/en/publications/on-the-derivation-of-sph-schemes-for-shocks-through-inhomogeneous/
  8. LS-DYNA Theory Manual, Livermore Software Technology Corporation: California, USA. 2014. Revision: 4778.
  9. Longley P. A., Goodchild M. F., Maguire D. J., Rhind D. W. Geographic In-formation Systems and Science. 4th Edition. Wiley, 2015. 656 p. URL: https://www.geos.ed.ac.uk/~gisteac/gis_book_abridged/files/00_fm.pdf
  10. Sammy G. Industrial design of experiments: a case study approach for de-sign and process optimization. Springer, Cham. 2022.
  11. Theodore T. Allen. Introduction to engineering statistics and Lean Six Sig-ma: statistical quality control and design of experiments and systems. Springer, London, England. 2019. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4471-7420-2
  12. Беляєв В. Ю., Тарасенко А. А. Модель азимутальної швидкості руху ав-тозасобу, що здійснює евакуацію населення за умов бездоріжжя. Проблеми над-звичайних ситуацій. 2012. Вип. 16. C. 16–28.
  13. Беляев В. Ю., Тарасенко А. А. Использование волнового алгоритма для построения маршрутов эвакуации населенного пункта в условиях бездорожья. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2013. Вип. 18. C. 25–34.
  14. Абрамов Ю. А., Тарасенко А. А. Поиск области запрета при моделиро-вании маршрута в условиях гористого бездорожья. Вестник ХНАДУ. 2009. Вып. 45. С. 44–46.