Управление боевыми действиями на пожаре

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-