Study of fire hazards in electrical connections of various types
Kalchenko Yaroslav
National University of Civil Protection of Ukraine
https://orcid.org/0000-0002-3482-0782
Oliinyk Volodymyr
National University of Civil Protection of Ukraine
https://orcid.org/0000-0002-5193-1775
Borsuk Olena
National University of Civil Protection of Ukraine
https://orcid.org/0000-0001-5759-4506
Kostyrka Olesia
National University of Civil Protection of Ukraine
https://orcid.org/0000-0002-3225-6604
Kirichenko Ilya
National University of Civil Protection of Ukraine
https://orcid.org/0009-0006-2579-9017
DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2026-43-13
Keywords: lamp temperature, overvoltage, undervoltage, fire hazard
Аnnotation
Studies have been conducted to determine the temperature of electric lamps of various types in emergency modes of operation of power grids, namely overvoltage. Graphs of the dependence of the temperature of the bulb of incandescent lamps, arc mercury lamps and LED lamps on the voltage applied to them. Mathematical models of the value of the heating temperature of the bulb of the electric incandescent lamp, the arc mercury lamp and the LED lamp are obtained depending on the time. It is determined that the temperature of the bulb of the incandescent electric lamp increases exponentially and stabilizes after about 300 seconds. The temperature of an arc mercury lamp also varies exponentially, but, compared to an incandescent lamp, it is not so fast, but stabilizes after about 600 seconds. It is determined that in emergency modes of operation, the temperature of incandescent lamps and arc mercury lamps may exceed the normative values of temperature groups, as a result of which, when used in environments where explosive gases or vapors are present, they can become a source of ignition and lead to explosion or ignition of these substances. It is determined that the temperature of the LED lamp changes according to the linear law and after 300 seconds stops growing. Temperature dependencies of different elements of the LED lamp are built depending on the electric voltage applied to it. It was found that the driver, namely the power control chip, heats up most when the LED electric lamp is operating. It is determined that when the electric voltage decreases, the power control chip heats up more, but not significantly. It was found that the LED lamp is the best from the point of view of fire safety, since it has the lowest temperature, and also the change in the voltage of the electrical network reacts the least, which is explained by its design and principle of operation.
References
- Analytical report on fires and their consequences in Ukraine for 10 months of 2024. Available at: https://dsns.gov.ua/upload/2/2/8/5/6/0/6/analitychna-dovidka-pro-pojeji-102024-ost.pdf
- Lyn, A., Kravets, I., Ferents, N., Peleshko, M. (2023). Factors of the fire hazard of cable products. Fire Safety, 42, 56–64. doi: 10.32447/20786662.42.2023.07
- Kalchenko, Y., Afanasenko, К., Lypovyi, V., Pikalov, M. (2023). Determina-tion of Parameters of Electrical Conductors under Emergency Operating Condi-tions. Problems of Emergency Situations, 37, 305–316. doi: 10.52363/2524-0226-2023-37-22
- Deng, J., Lin, Q., Li, Y., Wang, C., Wang, H., Man, P. (2023). Effect of overload current values on the fire characteristics of polyethylene (PE) copper wires. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 148, 11695–11705. Available at: https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-023-12522-5
- Zhang, Y., Tang, K., Liu, Z., Chen, Y. (2021). Experimental study on thermal and fire behaviors of energized PE-insulated wires under overload currents. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 145, 345–351. Available at: https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-020-09745-1?fromPaywallRec=true
- Deng, J., Lin, Q.-W., Li, Y., Wang, H.-B., Wang, C.-P., Zhao, Y.-H., Lyu, H.-F., Shu, C.-M. (2023). Ignition and Flame Spreading Features of Excessively Overloaded Polyvinyl Chloride Copper Wires. Fire Technology, 59, 3589–3607. Available at: https://link.springer.com/article/10.1007/s10694-023-01482-9?fromPaywallRec=true
- Zobenko, О. (2023). Model of Fire Protection of Electrical Networks at the Places of Contact Connections. Scientific Bulletin: Сivil Protection and Fire Safety, 1(15), 141–148. doi: 10.33269/nvcz.2023.1(15).141-148
- Israel, T., Schlegel, S., Großmann, S., Kufner, T., Freudiger, G. (2019). Model-ling of Transient Heating and Softening Behaviour of Contact Points During Current Pulses and Short Circuits. IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. doi: 10.1109/holm.2019.8923941
- Nazarovets, O., Pererva, R., Rudyk, Y., Kyrychenko, O., Yankiv, V. (2024). Experimental study of fire hazard parameters of contact connections in electrical wir-ing. Social Development and Security, 14(2), 161–178. doi: 10.33445/sds.2024.14.2.15
- Hychpan, V., Petrovskyy, V., Rudyk, U. (2016). Standardization of testing characteristics of LED modules. Fire Safety, 28, 29–35. Available at: https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/1816
Надійшла до редколегії: 10.03.2026
Прийнята до друку: 13.04.2026
Дата публікації (оприлюднення): 31.05.2026
Інтеграція цифрових технологій і геоінформаційних систем у процеси гуманітарного розмінування
Дідовець Юрій Юрійович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0009-0003-2757-7299
Кожем’яка Олексій Олександрович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0009-0008-1064-9213
Лазоренко Олексій Юрійович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0009-0005-3569-2208
Михайловська Юлія Валеріївна
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0003-1090-5033
DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2026-43-12
Ключові слова: цифрові технології, геоінформаційні системи, гуманітарне розмінування, просторовий аналіз, безпілотні платформи
Анотація
Обґрунтовано науково-прикладний підхід до інтеграції цифрових технологій і геоінформаційних систем у процеси гуманітарного розмінування. Показано, що перехід від фрагментарного використання окремих цифрових інструментів до цілісної цифрово-геоінформаційної екосистеми дає змогу істотно підвищити обґрунтованість рішень на етапах нетехнічного обстеження, технічного обстеження, очищення, контролю якості та передачі територій. Визначено ключові компоненти такої інтеграції: стандартизовані цифрові дані, геопросторові моделі, супутникове та аерознімання, безпілотні платформи, мобільні засоби польового збору інформації, аналітичні панелі, алгоритми просторової пріоритезації та системи підтримки прийняття рішень. Запропоновано математичний апарат для оцінювання рівня цифрово-геоінформаційної зрілості оператора, просторової пріоритезації ділянок і прогнозування продуктивності робіт залежно від якості даних, часової затримки оновлення інформації, невизначеності контамінації та доступності місцевості. Обґрунтовано, що практичний ефект інтеграції полягає у скороченні часу на оброблення польових даних, підвищенні точності контурів небезпечних територій, зменшенні дублювання маршрутів, покращенні розподілу ресурсів і підвищенні прозорості звітності. Наукова новизна полягає у розробленні інтегрованої моделі, що поєднує коефіцієнт цифрово-геоінформаційної зрілості, індекс якості даних, просторовий індекс пріоритету та функцію очікуваної операційної ефективності. Практичне значення результатів полягає у можливості використання запропонованих положень під час організації робіт з гуманітарного розмінування, підготовки персоналу, вибору цифрової архітектури та вдосконалення процедур управління інформацією в умовах масштабного забруднення територій вибухонебезпечними предметами. в Україні.
Посилання
- International Mine Action Standards. Information management in mine action (IMAS 05.10).
- International Mine Action Standards. Land release (IMAS 07.11).
- International Mine Action Standards. Non-technical survey (IMAS 08.10).
- International Mine Action Standards. Technical survey (IMAS 08.20).
- International Mine Action Standards. Clearance requirements (IMAS 09.10).
- Geneva International Centre for Humanitarian Demining. Information man-agement in mine action.
- Geneva International Centre for Humanitarian Demining. Better information for better results: The impact of IMSMA Core.
- Geneva International Centre for Humanitarian Demining, University of Gene-va. Geographic information systems in mine action.
- ISO 31000:2018 Risk management – Guidelines. Geneva : International Organization for Standardization, 2018.
- Saliba A., Sulis W., Oueidat M. Bridging human expertise with machine learning and GIS for mine type prediction and classification. ISPRS International Jour-nal of Geo –Information. 2024. Vol. 13. № 7. Article 259. doi: 10.3390/ijgi13070259
- Camacho-Sanchez C., Caro F., Martinez-de-Dios J. R. Humanitarian demining for the clearance of landmine-contaminated areas: a decision support model for search planning. Socio-Economic Planning Sciences. 2023. doi: 10.1016/j.seps.2023.101611
- Про протимінну діяльність в Україні : Закон України від 06.12.2018 № 2642 –VIII. База даних «Законодавство України». Верховна Рада України.
- Стандартна оперативна процедура 08.20/ДСНС. Порядок проведення органами та підрозділами цивільного захисту технічного обстеження територій.
- Стандартна оперативна процедура 09.10/ДСНС. Порядок проведення органами та підрозділами цивільного захисту очищення (розмінування) територій, забруднених вибухонебезпечними предметами. Оперативне реагування.
- Попов М. О., Станкевич С. А., Мосов С. П. Концепція геоінформаційної платформи для виявлення і картування мін та інших вибухонебезпечних об’єктів з використанням БПЛА. Радіоелектронні і комп’ютерні системи. 2024. № 4.
- Геоінформаційні системи в гуманітарному розмінуванні: інновації та перспективи. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка.
- National Mine Action Strategy of Ukraine for the period up to 2033.
- Saliba A., Claramunt C., Zaki C., Tout K. Bridging Human Expertise with Machine Learning and GIS for Mine Type Prediction and Classification. ISPRS Inter-national Journal of Geo-Information. 2024. Vol. 13(7). P. 259. doi: 10.3390/ijgi13070259
- Hutsul T., Lishchuk I. M., Hladii R. M., Dmukh P. P. Review of approaches to the use of unmanned aerial vehicles, remote sensing and geographic information sys-tems in humanitarian demining: Ukrainian case. Heliyon. 2024. Vol. 10(7). P. e29142. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e29142
- Мироненко М., Нестеренко С., Рай А., Фролов О. Геоінформаційне забезпечення розмінування територій Харківської області. Містобудування та територіальне планування. 2023. № 81. С. 56–63.
- Ковальов П. А., Громов В. С. Роль стандартних операційних процедур (SOP) в управлінні якістю геопросторових даних при гуманітарному розмінуванні. Вісник геодезії та картографії. 2023. № 4(91). С. 45–52.
- Зайцев Є. О. Інтеграція даних дистанційного зондування землі та ГІС –моделювання для нетехнічного обстеження територій, забруднених ВНП. Геоінформатика. 2023. № 3(87). С. 15–24.
- Knežić S., Mladineo N. GIS-based decision support system for priority setting in humanitarian mine action. International Journal of Geographical Information Science. 2006. Vol. 20. № 5. P. 565–588. doi: 10.1080/13658810600607303
- Mentus I., Yasko V., Saprykin I. Methods of mine detection for humanitarian demining: survey. Ukrainian Journal of Remote Sensing. 2024. Vol. 11. № 3. doi: 10.36023/ujrs.2024.11.3.271
Надійшла до редколегії: 10.03.2026
Прийнята до друку: 13.04.2026
Дата публікації (оприлюднення): 31.05.2026
Моделювання роботи теплового пожежного сповіщувача з залежністю магнітної індукції від температури
Дурєєв Вячеслав Олександрович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-7981-6779
Олійник Володимир Вікторович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-5193-1775
Бондаренко Сергій Миколайович
Національний університет цивільного захисту України
https://orcid.org/0000-0002-4687-1763
Антошкин Олексій Анатолійович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0003-2481-2030
Якухін Сергій Сергійович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0009-0001-0224-0513
Дерев’янко Олександр Анатолійович
Національний університет цивільного захисту України
https://orcid.org/0000-0002-3602-2055
DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2026-43-10
Ключові слова: сповіщувач пожежний, чутливий елемент, постійна часу, температура спрацьовування сповіщувача
Анотація
Представлена математична модель пожежного сповіщувача з принципом залежності магнітної індукції від температури. Наведені рівняння динаміки сповіщувача з урахуванням магнітних властивостей феритових контактів чутливого елемента, умов теплообміну з оточуючим середовищем, параметрів намагніченості, магнітної індукції, типу та структури речовини контактів, що впливають на роботу сповіщувача. Характерною особливістю математичної моделі сповіщувача є комплексне урахування впливу магнітних властивостей та характеристик феритового матеріалу контактів на параметри спрацювання сповіщувача. Рівняння динаміки, отримані з математичної моделі сповіщувача описують його роботу на перехідних режимах та являють собою інерційні ланки першого порядку, записані у відносних змінних з постійними коефіцієнтами. Магнітна індукція та намагніченість контактів представлені відносними змінними, інерційність та коефіцієнт посилення ураховані постійними величинами. Рівняння динаміки дозволяють зручним чином досліджувати роботу пожежного сповіщувача та проводити параметричні розрахунки його параметрів спрацювання з урахуванням залежності магнітних властивостей контактів чутливого елемента від температури та структури феритового матеріалу контактів. Отримані результати розрахунків параметрів спрацювання сповіщувача підтверджують правильність прийнятої гіпотези. Відмінність отриманих в розрахунках температури та часу спрацювання не перевищує 5% від експериментальних даних. В якості обмеження використання представленої моделі є застосування в розрахунках заданих параметрів магнітного поля постійного магніту, характеристик речовини феритових контактів, визначених залежностей магнітної індукції контактів від температури та умов конвективного теплообміну сповіщувача з оточуючим середовищем. В якості конструктивних шляхів покращення параметрів спрацювання сповіщувача наведено ре-комендації по будові чутливого елементу, а саме збільшення загальної площі теплового контакту для покращення умов конвекційного теплообміну, зменшення маси контактів чутливого елементу для зменшення інерційності, часу та температури спрацювання сповіщувача.
Посилання
- Baraliya J., Joshi Н. Spectroscopy investigation of nanometric cobalt ferrite synthesized by different techniques. Vibrational Spectroscopy. 2014. Vol. 74. Р. 75–80. doi: 10.1016/j.vibspec.2014.07.013
- Angotzi М., Mameli V., Zákutná D., Kubániová D., Cara C., Cannas C. Evolution of the Magnetic and Structural Properties with the Chemical Composition in Oleate-Capped MnxCo1–xFe2O4 Nanoparticles. Тhe Journal of Physical Chemistry. Vol. 125. Р. 20626–20638. doi: 10.1021/acs.jpcc.1c06211
- Dippong T., Levei, E., Cadar O. Recent Advances in Synthesis and Applications of MFe2 O4 (M=Co, Cu, Mn, Ni, Zn). Nanoparticles. Nanomaterials. 2021. Vol. 11. Р. 1560. doi: 10.3390/nano11061560
- Priti A., Kadam S. Tailoring Structural and Magnetic Properties of Co–Zn Ferrite Nanoparticles via Erbium Substitution. Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. 2025. Р. 18. doi: 10.21203/rs.3.rs-7263499/v1
- Abu-Elsaad N., Metwally R., Nawara A. Erbium Substituted Mn-Cu Ferrite Nanoparticles: Synthesis, Structural, Magnetic, and Antimicrobial Activity Properties. Brazilian Journal of Physics. Vol. 55(165). Р. 18. doi: 10.1007/s13538-025-01784-z
- Dippong Т., Deac І., Levei Е. Effect of Silica Embedding on the Structure, Morphology and Magnetic Behavior of (Zn0.6Mn0.4Fe2O4)δ/(SiO2)(100−δ) Nanoparticles. Nanomaterials. 2021. Vol. 11(9). Р. 2232. doi: 10.3390/nano11092232
- Bajorek A., Berger С., Dulski М., Łopadczak Р., Zubko М. Microstructural and magnetic characterization of Ni0.5Zn0.5Fe2O4 ferrite nanoparticles. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2019. 129. Р. 1–21. doi: 10.1016/j.jpcs.2018.12.045
- Alberton, K., Monteiro L., Moraes A., Bucar R. Morphologic, structural, and magnetic characterization of cobalt ferrite nanoparticles synthesized at different temperatures. International Journal for Innovation Education and Research. 2021. 9(9). Р. 399–405. doi: 10.31686/ijier.vol9.iss9.3355
- Batoo K., Raslan , Yang Y., Adil S. Structural, dielectric and low temperature magnetic response of Zn doped cobalt ferrite nanoparticles. AIP Advances. 2019. Vol. 9. Р. 055202. doi: 10.1063/1.5078411
- Palade P., Comanescu С., Kuncser V. Mesoporous Cobalt Ferrite Nanosystems Obtained by Surfactant-Assisted Hydrothermal Method: Tuning Morpho-structural and Magnetic Properties via pH-Variation. Nanomaterials. 2020. Vol. 10. Р. 476. doi: 10.3390/nano10030476
- Khalil H., Elsharkawy S., El-Batouti M. Zn-Al Ferrite/Polypyrrole Nanocomposites: Structure and Dielectric and Magnetic Properties for Microwave Applications. Polymers. 2024. Vol. 16(17). Р. 2432. doi: 10.3390/polym16172432
- E., Tetean R. New Insights on the Spin Glass Behavior in Ferrites Nanoparticles. Nanomaterials. Vol. 12. 2022. Р. 1782. doi: 10.3390/nano12101782
- Bury P., Veveriˇcík M., Cernobila F., Patel H. Effect of Mn-Doped ZnFe2O4 Ferrites on Structural Changes and Magneto Optical Behavior in Nematic Liquid. Crystals. 2025. Vol. 18. Р. 5660. doi: 10.3390/ma18245660
- Alzoubi G. The Effect of Co-Doping on the Structural and Magnetic Properties of Single-Domain Crystalline Copper Ferrite Nanoparticles. Magnetochemistry. 2022. Vol. 8. Р. 164. doi: 10.3390/magnetochemistry8120164
- Rahmani-Andebili M. MATLAB Lessons, Examples, and Exercises: A Tutorial for Beginners and Experts. Springer. 2024. Р. 480. ISBN 978-3031761768.
- Дурєєв В. О., Олійник В. В., Бондаренко С. М., Антошкін О. А., Маляров М. В., Мурин М.М. Розробка математичної моделі теплового пожежного сповіщувача з термопарою. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2025. № 2(42). С. 87– doi: 10.52363/2524-0226-2025-42-6
- Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Skliarov S. Research into dynamics of setting the threshold and a probability of ignition detection by selfadjusting fire detectors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 5/9(89). P. 43–48. doi: 15587/1729-4061.2017.110092
- Abramov Y., Kalchenko Y., Liashevska. O. Determination of dynamic characteristics of heat fire detectors. EUREKA, Physics and Engineering. 2019. Vol. 3. P. 50–59. doi: 21303/2461-4262.2019.00898
Надійшла до редколегії: 10.03.2026
Прийнята до друку: 13.04.2026
Дата публікації (оприлюднення): 31.05.2026
Губенко Андрій Олександрович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0009-0007-3647-3909
Золочевський Денис Володимирович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0009-0000-3076-5272
Дядченко Aрсеній Владиславович
Військовий інститут танкових військ НТУ «ХПІ»
http://orcid.org/0009-0007-0518-3562
Корнієнко Руслан Валерійович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0003-4854-283X
DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2026-43-11
Ключові слова: управління ризиками, виявлення, ідентифікація вибухонебезпечних предметів, вибухонебезпечні предмети, знешкодження
Анотація
Обґрунтовано науково-прикладний підхід до управління ризиками під час виконання робіт з виявлення та знищення (знешкодження) вибухонебезпечних предметів у протимінній діяльності. Показано, що безпека таких робіт визначається не лише дотриманням установлених процедур, а й якістю ідентифікації вибухонебезпечних предметів, повнотою вихідної інформації, складністю оперативної обстановки, технічною надійністю засобів пошуку і знищення (знешкодження), станом навколишнього середовища, людським фактором та рівнем управлінської координації. Запропоновано інтегральну модель оцінювання ризику, яка ґрунтується на зважуванні ключових факторів впливу, нормуванні їхніх значень та введенні сценарного коефіцієнта, що враховує особливості місця виконання завдання. Наведено шкалу інтерпретації рівнів ризику, розрахунковий приклад і результати аналізу чутливості моделі. Установлено, що найбільший вплив на підсумковий рівень ризику мають імовірність небезпечної події, тяжкість можливих наслідків, складність оперативної обстановки, технічна надійність та людський фактор. Доведено, що застосування формалізованої моделі управління ризиками дає змогу підвищити обґрунтованість управлінських рішень, поліпшити планування робіт, зменшити ймовірність помилок персоналу та посилити безпеку виконання завдань. Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання запропонованого підходу під час підготовки фахівців з протимінної діяльності, організації робіт і розроблення відомчих процедур оцінювання ризику. Запропонований підхід може бути адаптований до різних сценаріїв виконання робіт, зокрема на відкритій місцевості, у забудові, поблизу об’єктів критичної інфраструктури та в умовах обмеженого доступу, що забезпечує його універсальність для піротехнічних підрозділів ДСНС. Це розширює можливості його застосування в навчальній і оперативній діяльності.
Посилання
- International Mine Action Standards. IMAS 07.14 Risk management in mine action. URL: https://www.mineactionstandards.org/fileadmin/uploads/imas/Standards/English/IMAS_07.14_Ed.1.pdf;
- International Mine Action Standards. IMAS 10.10 Occupational health and safety - general requirements. URL: https://www.mineactionstandards.org/fileadmin/uploads/imas/Standards/English/IMAS_10.10_Ed.2.pdf;
- International Mine Action Standards. IMAS 10.20 Safety and occupational health - demining worksite safety. URL: https://www.mineactionstandards.org/fileadmin/uploads/imas/Standards/English/IMAS_10.20_Ed.1_Am.7.pdf;
- International Mine Action Standards. TNMA 10.20.02 Field Risk Assessment. URL: https://www.mineactionstandards.org/fileadmin/uploads/imas/Standards/English/TNMA_10.20.02_Ed.1_Am.1.pdf;
- International Mine Action Standards. Technical Note 07.14/01 Residual Risk Management. URL: https://www.mineactionstandards.org/fileadmin/uploads/imas/Standards/English/TNMA_07.14.01_Ed.1.pdf;
- International Organization for Standardization. ISO 31000:2018 Risk management - Guidelines. URL: https://www.iso.org/standard/65694.html;
- International Organization for Standardization. ISO 45001:2018 Occupational health and safety management systems - Requirements with guidance for use. URL: https://www.iso.org/standard/63787.html;
- Geneva International Centre for Humanitarian Demining. A Guide to Mine Action. URL: https://www.gichd.org/fileadmin/uploads/gichd/Media/GICHD-resources/rec-documents/Guide-to-mine-action-2014.pdf;
- Geneva International Centre for Humanitarian Demining. A Guide to Developing National Mine Action Standards. URL: https://www.gichd.org/fileadmin/uploads/gichd/Publications/Guide_to_developing_NMAS_web.pdf;
- Saliba A., Tout K., Zaki C., Claramunt C. Bridging Human Expertise with Machine Learning and GIS for Mine Type Prediction and Classification. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2024. Vol. 13, No. 7. Art. 259. URL: https://doi.org/10.3390/ijgi13070259;
- Camacho-Sanchez C., Yie-Pinedo R., Galindo G. Humanitarian demining for the clearance of landmine-contaminated areas: A decision support model for search planning. Socio-Economic Planning Sciences. 2023. Vol. 88. Art. 101611. URL: https://doi.org/10.1016/j.seps.2023.101611;
- Про протимінну діяльність в Україні : Закон України від 06.12.2018 № 2642-VIII. База даних «Законодавство України». Верховна Рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/2642-19;
- Про затвердження Стандартної оперативної процедури 09.10-12(1)/ДСНС «Порядок проведення органами та підрозділами цивільного захисту очищення (розмінування) територій, забруднених вибухонебезпечними предметами. Оперативне реагування» : наказ ДСНС України від 08.08.2018 № 461. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/v0461388-18;
- Стандартна операційна процедура 08.20/ДСНС «Порядок проведення органами та підрозділами цивільного захисту технічного обстеження територій, імовірно забруднених вибухонебезпечними предметами». URL: https://dsns.gov.ua/upload/2/6/8/9/6/2/AXK9E7nzibGJvXa3YI2DiqWnwmNfSKvZfnSKIN3o.pdf;
- Про утворення Національного органу з питань протимінної діяльності : постанова Кабінету Міністрів України від 10.11.2021 № 1207 // База даних «Законодавство України» / Верховна Рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/1207-2021-%D0%BF
Надійшла до редколегії: 10.03.2026
Прийнята до друку: 13.04.2026
Дата публікації (оприлюднення): 31.05.2026
Особливості забезпечення безпечної експлуатації роботів для гасіння пожеж
Цимбал Богдан Михайлович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-2317-3428
Рибка Євгеній Олексійович
Національний університет цивільного захисту України
https://orcid.org/0000-0002-5396-5151
Голобородько Євгеній Миколайвич
Національний університет цивільного захисту України
https://orcid.org/0009-0005-7915-8058
Погребняк Володимир Григорович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-7735-3408
Петрищев Артем Станіславович
Національний університет «Запорізька політехніка»
http://orcid.org/0000-0003-2631-1723
DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2026-43-9
Ключові слова: безпечна експлуатація, професійні ризики, аварійно-рятувальні роботи, технічні відмови, сенсорні системи
Анотація
Досліджено теоретичні та прикладні аспекти забезпечення безпечної експлуатації роботизованих систем для гасіння пожеж у складних, динамічних та небезпечних умовах. Обґрунтовано актуальність впровадження роботизованих технологій у практику реагування на пожежі з огляду на необхідність зниження рівня професійних ризиків та підвищення ефективності виконання аварійно-рятувальних робіт. Проведено узагальнений аналіз сучасного стану розвитку роботизованих систем пожежогасіння, що дозволило визначити їх основні функціональні можливості, технічні характеристики, а також переваги порівняно з традиційними засобами. Встановлено, що попри значний технологічний потенціал, використання таких систем супроводжується низкою обмежень, серед яких недостатня адаптивність до впливу високих температур та задимлення, обмежена автономність, нестабільність каналів зв’язку та складність інтеграції в існуючі організаційні структури реагування. У ході дослідження ідентифіковано основні небезпечні фактори та ризики, пов’язані з експлуатацією роботизованих систем, які включають технічні відмови обладнання, збої програмного забезпечення, похибки сенсорних систем, вплив агресивного середовища, а також людський фактор, зокрема помилки оператора в умовах обмеженого часу та підвищеного психоемоційного навантаження. Запропоновано методику оцінювання професійних ризиків, що базується на системному підході та передбачає послідовну ідентифікацію небезпек, аналіз умов їх виникнення, визначення ймовірності реалізації та тяжкості наслідків з подальшим ранжуванням ризиків за рівнем критичності. Обґрунтовано доцільність застосування комплексного підходу до забезпечення безпечної експлуатації роботизованих систем, який поєднує технічні, організаційні та правові заходи. Встановлено, що реалізація запропонованих підходів сприяє підвищенню ефективності функціонування роботизованих систем.
Посилання
- Vibha K., Hemalatha B., Sudha K., Ahnaf MA M. Fire fighting robot using internet of things (IoT) for various temperature levels. Journal of propulsion technology. 2024. Vol. 45. № 2. P. 6647–6655. doi: 10.52783/tjjpt.v45.i02.7052
- Seraj E., Silva A., Gombolay M.C. Safe Coordination of Human-Robot Firefighting Teams. ArXiv. 2019. doi: 10.48550/arXiv.1903.06847
- Gromek P., Lowe T. Ground robot technologies in wildfire risk reduction. The viewpoint of the fire service. Progress in disaster science. 2025. P. 100435. doi: 10.1016/j.pdisas.2025.100435
- Асламов О., Єфімов В. Використання дронів в оперативно-розшуковій діяльності: практичні аспекти та правові обмеження. Матеріали конференцій МЦНД, м. Біла Церква, 22 лист. 2024 р. Біла Церква, 2024 С. 164–171. URL: https://archives.mcnd.org.ua/index.php/conference-proceeding/article/view/340
- Mosov S., Neroba V., Sieliukov O. Features of using an unmanned aircraft in emergency situations. Scientific bulletin: сivil protection and fire safety. 2020. Vol. 1. № 1. P. 34–41. doi: 10.33269/nvcz.2020.1.34-41
- Oleksenko O., Misiuk H., Ikaіev D., Korshok V., Palka V. Main trends in the use of unmanned aircraft in the russian-ukrainian war. Наукові праці Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. 2024. Vol. 20, № 3. P. 99–105. doi: 10.37701/dndivsovt.21.2024.12
- Amalia D., Nugraha W., Sunardi S., Rizko R., Putri J., Pratama R. A. Multisensor fire detection system mobile robot as a learning media in firefighting robotic course. Journal of innovation in educational and cultural research. 2023. Vol. 4. № 4. P. 682–690. doi: 10.46843/jiecr.v4i4.1016
- Клюшніков І. М. Оцінка безпеки застосування безпілотних літальних апаратів з використанням марковських моделей. Системи озброєння і військова техніка. 2024. № 4 (76). С. 51–57. doi: 10.30748/soivt.2023.76.05
- Galashevskyi H. The importance of physical fitness of fpv drone operators in the process of performing combat tasks as intended. Scientific Journal of National Pedagogical Dragomanov University. Series 15. Scientific and pedagogical problems of physical culture (physical culture and sports). 2024. № 6(179). P. 85–90. doi: 10.31392/udu-nc.series15.2024.6(179).15
- Alwan O. H., Alshekhly M. N. A., Al-Aloosi R. A., Fakhri O. F., Aljibori H. S. S., Abdullah O. I. Systematic development of an autonomous robotic car for fire-fighting based on the interactive design approach. EUREKA: physics and engineering. 2024. № 3. P. 61–72. doi: 10.21303/2461-4262.2024.003326
- Anakha A. R., Hajira N., Meenakshy S., Nayana S., Arya S. Fire fighting robot with human detection and audio recognition. International journal for multidisciplinary research. 2024. Vol. 6. № 1. URL: doi: 10.36948/ijfmr.2024.v06i01.12993
- Землянська О. В., Чернявський І. М. Ризики при роботі з робототехнічними системами. Проблеми охорони праці, промислової та цивільної безпеки : Зб. матеріалів Двадцять другої Всеукр. науково-метод. конф., м. Київ, 12–14 трав. 2020 р. Київ. 2020. С. 131–134. URL: https://opcb.kpi.ua/wp-content/uploads/2020/05/Конф_22-ред.pdf
- Mahfujul Islam M. Autonomous and wireless control fire fighter robot. Automation, control and intelligent systems. 2021. Vol. 9. № 4. P. 97. doi: 10.11648/j.acis.20210904.11
- Даник Ю., Мазур В., Балицький І. Методологічні основи безпечного руху безпілотних літальних апаратів в просторі з динамічними перешкодами. Збірник наукових праць Національної академії Державної прикордонної служби України. Серія: військові та технічні науки. 2021. Т. 82. № 1. С. 224–236. doi: 10.32453/3.v82i1.541
- Roldán-Gómez J. J., González-Gironda E., Barrientos A. A survey on robotic technologies for forest firefighting: applying drone swarms to improve firefighters’ efficiency and safety. Applied sciences. 2021. Vol. 11. № 1. P. 363. doi: 10.3390/app11010363
- N L. A review paper on fire fighting robot. Interantional journal of scientific research in engineering and management. 2024. Vol. 08ю № 04. P. 1–5. doi: 10.55041/ijsrem31068
- D2.1 - A report encapsulating the secondary research and findings from the survey to inform the database of WP2. European Commission, 2018. 25 p. URL: https://ec.europa.eu/research/participants/documents/downloadPublic?documentIds=080166e5bb6ea8f9&appId=PPGMS
- Chitti S., Ramchandar Rao P., Padmaja C., Raghava Kumari D. Fire detection and direction control of fire fighting robot. IOP conference series: materials science and engineering. 2020. Vol. 981. P. 032016. doi: 10.1088/1757-899x/981/3/032016
- Дмитрюк С. П., Артюшенко Т. О., Муранов Є. С. Безпеки праці при застосуванні безпілотних літальних апаратів у сільському господарстві. Збірник тез доповідей : ХІ Міжнар. науково-техн. конф. «Крамар. читання» з нагоди 117-ї річниці від дня народж. д-ра техн. наук, проф., віцепрезидента УАСГН Крамар. Володимира Савов. (1906-1987). м. Київ, 22 лют. 2024 р. – 23 квіт. 2024 р. Київ, 2024. С. 219–222. URL: https://dglib.nubip.edu.ua/server/api/core/bitstreams/d26bad0d-e1c7-4659-a797-f71c31b48a8d/content
- Kanade D., Udapure A., Umale O., Patil V. Automating fire safety: a design for an autonomous firefighting robot. International journal of all research education scientific methods. 2024. Vol. 11. № 12. P. 1908–1916. URL: https://www.ijaresm.com/automating-fire-safety-a-design-for-an-autonomous-firefighting-robot
- Parshetti M. R. Firefighting robot: a review. International journal for research in applied science and engineering technology. 2024. Vol. 12. № 12. P. 2055–2062. doi: 10.22214/ijraset.2024.66156
- Sivakumar M., Kanakarajan P., Dharun S., Kirubakaran R., Girivasan M. Development of an artificial intelligent firefighting robot and experiment investigation on fire scene patrol. E3S web of conferences. 2024. Vol. 547. P. 02010. doi: 10.1051/e3sconf/202454702010
- Wheeler S. G., Hoermann S., Lukosch S., Lindeman, R. W. Design and assessment of a virtual reality learning environment for firefighters. Frontiers in computer science. 2024. Vol. 6. doi: 10.3389/fcomp.2024.1274828
- IoT enabled fire fighting robot integrated with thingspeak cloud for emergency. International research journal of modernization in engineering technology and science. 2024. Vol. 6, № 4. doi: 10.56726/irjmets51931
- van Manen B. R., Fosch-Villaronga E., Smits M. Firefighting robots should be made responsibly. Nature machine intelligence. 2025. Vol. 7. № 5. P. 676–677. doi: 10.1038/s42256-025-01037-3
- Li S., Yun J., Feng C., Gao Y., Yang J., Sun G., Zhang D. An indoor autonomous inspection and firefighting robot based on SLAM and flame image recognition. 2023. Vol. 6. № 3. P. 93. doi: 10.3390/fire6030093
- Abimbola M. B. Robots for fighting fires: a comparative analysis. TMP universal journal of research and review archives. 2024. Vol. 2. № 4. doi: 10.69557/ujrra.v2i4.62
- Abdullahi A. Y., Baballe M. A. Benefits and Drawbacks of Robotic Firefighting. In Global Journal of Research in Engineering & Computer Sciences. 2024. Vol. 4. № 1. P. 6–10. doi: 10.5281/zenodo.10493053
- Devansh V Desai, Yagnesh R Thakar, Prof. Chirag S Dalal Dr. Himanshu Kumar Patel. Fire fighting robot. International journal of advanced research in science, communication and technology. 2025. Vol. 12. № 5. P. 69–74. doi: 10.48175/ijarsct-23614
- Mathur M., Gupta B., Goyanka D., Sikarwar N. Fire fighting robot. International journal of current science. 2023. Vol. 2. № 13. URL: https://rjpn.org/ijcspub/papers/IJCSP23B1384.pdf
- Taborri J., Pasinetti S., Cardinali L., Perroni F., Rossi S. Preventing and monitoring work-related diseases in firefighters: a literature review on sensor-based systems and future perspectives in robotic devices. International journal of environmental research and public health. 2021. Vol. 18. № 18. P. 9723. doi: 10.3390/ijerph18189723
- Sathiabalan N. A., Lokimi A. F. M., Jin O. Z., Hasrin N. S. M., Zain A. S. M., Ramli N., Zakaria H. L., Ariffin W. N. S. F. W., Hashim N. B. M., Taib M. H. M. Autonomous robotic fire detection and extinguishing system. Journal of physics: conference series. 2021. Vol. 2107. № 1. P. 012060. doi: 10.1088/1742-6596/2107/1/012060
- Swathi, C., Khushal Raj, K., Gopu A. Fire Fighter Robot with Night Vision Camera. International Journal for Research Trends and Innovation. 2025. Vol. 3. № 10. P. 21 –25. URL: https://www.ijrti.org/papers/IJRTI2503204.pdf
- Kumar, K., Kumar, G., Bhardwaj, H., Gupta, V. Autonomous fire-fighting robot. Journal of Emerging Technologies and Innovative Research. 2025. Vol. 12. № 4. P. 802 –808. URL: https://www.jetir.org/papers/JETIR2504196.pdf
- Talavera N. F., Roldán‐Gómez J. J., Martín F., Rodriguez‐Sanchez M. C. An indoor autonomous inspection and firefighting robot based on SLAM and flame image recognition. Fire. 2023. Vol. 6. № 3. P. 93. URL: doi: 10.3390/fire6030093
- Kargapolova E. O., Kuleshov V. V., Yu Scuba P. Assessment of the use of robotic equipment for extinguishing fires at oil refining enterprises. IOP conference series: earth and environmental science. 2021. Vol. 720. № 1. P. 012086. doi: 10.1088/1755-1315/720/1/012086
- Хархаров Д. Е., Данченко Ю. М. Безпека використання безпілотних літальних апаратів у військових операціях. Безпека людини у сучасних умовах : зб. доп. 15-ї Міжнар. наук.-метод. конф. та Міжнар. наук. конф. Європ. Асоц. наук з безпеки (EAS), м. Харків, 7–8 груд. 2023 р. Харків. 2023. С. 48–50. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/79470.
- Ma Y., Zhang S., Wang Y. Design of home-use fire fighting robots and research on automatic control system. Journal of physics: conference series. 2022. Vol. 2234. № 1. P. 012014. doi: 10.1088/1742-6596/2234/1/012014
- Maruf M. M., Sagor M. M. H., Kanta S. K., Imran M. H. An autonomous arduino-based firefighting robot for laboratory environments. International journal of computer applications. 2025. Vol. 187. № 28. P. 56–65. doi: 10.5120/ijca2025925488
- Sivakumar M., Kanakarajan P., Dharun S., Kirubakaran R., Girivasan M. Development of an artificial intelligent firefighting robot and experiment investigation on fire scene patrol. E3S web of conferences. 2024. Vol. 547. P. 02010. doi: 10.1051/e3sconf/202454702010
- Schrön M., Heisel F., Pfleging B. FAR: a firefighter assistant robot. AutomationXP25: hybrid automation experiences : Workshop at CHI'25 - Hybrid, Yokohama, 27 April 2025. Japan, 2025. URL: https://ceur-ws.org/Vol-4101/paper3.pdf
- Negrila E. Explainable AI for human supervision over firefighting robots The influence of on-demand explanations on human trust : Bachelor of Computer Science and Engineering. Netherlands. 2024. 29 p. URL: https://repository.tudelft.nl/
- Muhammad B., Muhammad S., Surajo A., Dele Ya., Abdulmuhaimin M. Robots for Fighting Fires: A Comparative Analysis. Journal of research and review archives. 2(4). 57-61. doi: 10.5281/zenodo.10384140
- Tamura Y., Amano H., Ota J. Analysis of firefighting skill with a teleoperated robot. ROBOMECH journal. 2020. Vol. 7, № 1. doi: 10.1186/s40648-020-00177-y
- Saturday A., O I. K. Design and development of an unmanned fire fighting robot. Scholars journal of engineering and technology. 2023. Vol. 11. № 03. P. 84–90. doi: 10.36347/sjet.2023.v11i03.009
- Patil S., Deshmukh S., Talmale M., Gadhe M., Devkar U. Fire fighting robot. International conference on communication and information processing (ICCIP-2023) : Proceedings of the 5th. 10 June 2023. URL: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4669126
- Amol Uttam Kawade, Piyush Ashok Kawade, Akshaan Pradeep Kaware, Akshat Abhay Kkulthe, Amruta Chandrakant Amune. Smart fire fighting robot. World journal of advanced engineering technology and sciences. 2022. Vol. 7. № 2. P. 157–162. doi: 10.30574/wjaets.2022.7.2.0137
- Подвальний А. О., Янковський О. Г. Застосування та можливості безпілотних літальних апаратів у забезпеченні публічної та громадської безпеки. Підготовка правоохоронців в системі МВС України в умовах воєнного стану : зб. наук. пр. за матеріалами Х Міжнар. наук.-практ. конф., м. Вінниця, 3 лип. 2025 р. Вінниця. 2025. С. 320–323. URL: https://dspace.univd.edu.ua/server/api/core/bitstreams/03f50ee1-20ff-4a31-ad04-c5d8ce47f16f/content
Надійшла до редколегії: 10.03.2026
Прийнята до друку: 13.04.2026
Дата публікації (оприлюднення): 31.05.2026
Сторінка 2 із 10








