Moscow, Russian Federation
Russian Federation
Moscow, Russian Federation
UDC 519.87
The simultaneous destruction of a significant number of buildings and structures within one settlement is a characteristic feature of modern man-made emergencies and terrorist acts. In the conditions of multifactorial emergencies, management bodies are faced with the task of choosing an object of priori-ty response with limited emergency response forces. At present, decisions to send them to the emer-gency zone are often made on the basis of expert assessments, which can lead to an irrational distribu-tion of forces and resources. The article proposes a method for the formation of integral indicators of response priority, based on a system of factors characterizing the parameters of the object, the degree of destruction, damaging factors and other conditions. For each type of emergency response forces, specific subsets of factors are identified, reflecting their functional tasks in emergency response. Fac-tor weights are determined by hierarchy analysis and fixed as constant settings. The technique makes it possible to translate heterogeneous qualitative characteristics of an object into quantitative assessments and to form standardized priority indicators. An example of the application of integral indicators for a multifactorial emergency with the distribution of emergency response forces between three objects is given.
destruction of buildings and structures, multifactorial emergencies, priority of response, fire and res-cue units, emergency rescue teams, engineering and technical and utilities services, analysis of hierar-chies, distribution of emergency response forces
Введение
В условиях современных техногенных чрезвычайных ситуаций (далее – ЧС) [1] и террористических актов на территории России и за её пределами возможны ситуации с возникновением одновременного разрушения нескольких зданий или сооружений в пределах одного населенного пункта. Например, при атаках беспилотных летательных аппаратов, когда одновременно повреждаются жилые, промышленные и социально значимые объекты, а также при прогрессирующих техногенных авариях.
Зарубежная практика подтверждает аналогичные сценарии, когда спасательные подразделения работали на нескольких отдаленных объектах (разрушенных зданиях) [2]. Эти эпизоды демонстрируют, что многофакторные сценарии ЧС, включающие два и более объекта, являются реальной и актуальной задачей для сил реагирования и требуют формализованных подходов к оценке приоритетов ввода сил ликвидации ЧС на объекты проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ (далее – АСДНР) [3].
При отсутствии формализованного механизма количественной оценки критичности объекта решение о направлении сил ликвидации ЧС на конкретный объект АСДНР зачастую принимается на основе экспертных оценок и опыта руководителя ликвидации ЧС (далее – РЛЧС) [1]. Такой подход снижает воспроизводимость решений и затрудняет объективный анализ нескольких объектов по уровню опасности и срочности ввода сил ликвидации ЧС. В этих условиях возникает необходимость разработки интегрального показателя приоритета реагирования, позволяющего количественно оценивать необходимость ввода сил ликвидации ЧС: пожарно-спасательных частей (далее – ПСЧ), профессиональных аварийно-спасательных формирований (далее – ПАСФ), инженерно-технических и коммунально-энергетических служб (далее – ИТ/КЭ С) на каждый объект АСДНР [4].
Настоящее исследование направлено на разработку методики обоснования приоритета реагирования, основанной на формировании системы факторов для каждого типа сил ликвидации ЧС и последующем вычислении трёх независимых количественных показателей приоритета: RiПСЧ, RiПАСФ, RiИТ/КЭ С, где i – индекс объекта.
Дальнейшее развитие методики требует учёта организационных и технологических особенностей функционирования сил ликвидации ЧС, а также ограничений, присущих сценариям разрушений зданий и сооружений. Эти особенности формализуются в виде исходных положений, определяющих границы применимости методики, специфику использования в многофакторных ЧС [5, 6].
1. При рассмотрении возможностей ПСЧ и ПАСФ необходимо учитывать неделимость караула ПСЧ (звена ПАСФ) как основной структурной и оперативной единицы. Караул ПСЧ или звено ПАСФ действует в полном составе, что исключает возможность его распределения между несколькими объектами АСДНР. При этом количество караулов в составе ПСЧ и звеньев в составе ПАСФ может варьироваться, что требует механизма обоснования очередности их ввода на разные объекты АСДНР.
2. Методика должна учитывать возможность переброски караулов (звеньев) между объектами. В отличие от внутриобъектного распределения, где караул (звено) выполняет операции до завершения конкретного этапа, на уровне межобъектного реагирования требуется динамическая оценка приоритетов с возможностью их повторного применения при изменении обстановки.
3. В отличие от караулов ПСЧ (звеньев ПАСФ), ресурсы ИТ/КЭ С являются делимыми, что позволяет распределять одну бригаду ИТ/КЭ С между двумя и более объектами. Это требует отдельного показателя приоритета для ИТ/КЭ С с учётом характера повреждений инженерных сетей, энергетической инфраструктуры и возможных вторичных угроз.
4. Методика должна корректно работать при любом количестве объектов.
Наконец, разнообразие типов объектов (жилые, социальные, промышленные, торговые, энергетические) и поражающих факторов (пожар, токсичные среды, радиационные источники, повреждение инженерных коммуникаций) требует создания унифицированной системы факторов, охватывающей весь спектр условий, влияющих на приоритет применения сил ликвидации ЧС.
Разработка интегрального показателя приоритета реагирования требует предварительного определения набора факторов, количественно описывающих объект и влияющих на необходимость применения ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С. Анализ отечественных и зарубежных данных по техногенным авариям с обрушением зданий и сооружений, а также нормативных требований показывает, что универсальный перечень факторов должен включать четыре функциональных группы: характеристики объекта АСДНР, характеристики разрушений зданий и сооружений, поражающие факторы и опасные условия, оперативно-тактические параметры АСДНР. Такое структурирование обеспечивает полноту описания ЧС и позволяет впоследствии формировать дифференцированные приоритетные наборы факторов для ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С.
Первая группа – факторы, определяющие базовую уязвимость объекта АСДНР и потенциальный масштаб последствий:
1. Функциональное назначение объекта. Определяет категорию здания (жилой, социальный, промышленный объект, торговый центр и др.) и формирует предварительное представление о социальном, техническом и материальном ущербе.
2. Этажность и объёмно-планировочные параметры. Определяют сложность доступа, вероятность завалов и трудоёмкость АСДНР.
3. Конструктивная схема и тип материалов. Учитывает особенности разрушения (каркас, кирпич, монолит), вероятность прогрессирующего обрушения и специфику разбора завалов.
Вторая группа – факторы, непосредственно определяющие объём предстоящих АСДНР:
1. Степень разрушения. Позволяет различать частичные, значительные и полные разрушения объекта АСДНР.
2. Структура и объем завала. Характеризует сложность доступа к пострадавшим и способы деблокирования.
3. Повреждения основных конструктивных элементов и инженерных систем здания. Отражает нарушение несущей способности, деформации и угрозы потери устойчивости.
Третья группа – факторы, создающие опасные для жизни условия по отношению к населению и спасателям:
1. Пожар и задымление. Требует немедленного реагирования с участием ПСЧ и определяет условия эвакуации.
2. Загазованность или наличие химически опасных веществ. Создаёт опасную среду и ограничивает зоны работ.
3. Радиационная опасность. Характерна для отдельных промышленных объектов и требует специальных мер реагирования.
4. Повреждения коммунально-энергетических сетей (газо, тепло, водо, электро). Формируют вторичные угрозы, включая пожары, взрывы.
5. Опасность вторичных обрушений. Критический фактор для безопасности спасателей и тактики АСДНР.
6. Риск распространения поражающих факторов на соседние объекты в условиях плотной городской застройки и промышленной инфраструктуры.
Четвёртая группа – факторы, определяющие сложность ввода сил ликвидации ЧС и скорость АСДНР:
1. Количество людей внутри объекта или под завалами. Один из основных факторов, определяющих срочность реагирования.
2. Доступность объекта. Учитывает перекрытия проездов, разрушенную инфраструктуру, сложности при маневрировании техники.
3. Погодные условия. Влияют на пожарную обстановку, устойчивость конструкций, эффективность инженерных работ.
4. Время суток. Определяет видимость, загруженность объекта и особенности проведения разведки.
Потенциальный материальный ущерб – дополнительный интегральный фактор. Характеризует возможное развитие аварии (взрывы, разрушение коммуникаций и инфраструктуры) и является важным критерием для ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С одновременно [7, 8].
Несмотря на то, что система из 17 факторов обеспечивает универсальность описания характера разрушений зданий и сооружений, прямое использование полного перечня для каждого типа сил ликвидации ЧС является избыточным и методически неоправданным. ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С выполняют различные задачи, имеют отличающиеся технические возможности и сталкиваются с разными категориями угроз. Поэтому приоритетные наборы факторов должны формироваться раздельно, с учётом профиля подразделения и характера выполняемых работ. Основным критерием отбора факторов является их значимость для конкретного типа сил, то есть способность фактора прямо влиять на принятие решения о направлении караула, звена или бригады на объект АСДНР в условиях многофакторной ЧС.
В результате анализа нормативных документов, отчетных материалов о проведенных АСДНР и экспертных оценок выделены три приоритетных набора факторов, содержащие не более восьми элементов каждый (табл. 1). Это обеспечивает баланс между полнотой оценки и устойчивостью последующих вычислений методом анализа иерархий.
Табл.1. Приоритетные наборы факторов для ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С
|
№ |
Факторы |
ПСЧ |
ПАСФ |
ИТ/КЭ С |
|
1 |
Функциональное назначение объекта АСДНР |
+ |
+ |
+ |
|
2 |
Этажность и объёмно-планировочные параметры |
– |
+ |
– |
|
3 |
Конструктивная схема и материалы |
– |
+ |
– |
|
4 |
Степень разрушения объекта АСДНР |
– |
+ |
– |
|
5 |
Структура и глубина завала |
– |
+ |
– |
|
6 |
Повреждения инженерных систем здания |
– |
+ |
+ |
|
7 |
Пожар и задымление |
+ |
– |
– |
|
8 |
Загазованность и химически опасная среда |
+ |
+ |
– |
|
9 |
Радиационная опасность |
– |
+ |
– |
|
10 |
Повреждение коммунально-энергетических сетей |
+ |
– |
+ |
|
11 |
Опасность вторичных обрушений |
+ |
+ |
– |
|
12 |
Риск распространения поражающих факторов |
+ |
– |
+ |
|
13 |
Количество людей внутри/под завалами |
+ |
+ |
– |
|
14 |
Доступность объекта АСДНР |
+ |
+ |
+ |
|
15 |
Погодные условия |
– |
– |
+ |
|
16 |
Время суток |
– |
– |
+ |
|
17 |
Потенциальный материальный ущерб |
+ |
+ |
+ |
Приоритетные наборы факторов представляют собой первый этап предлагаемой методики обоснования приоритета реагирования сил ликвидации ЧС.
Для обеспечения воспроизводимости результатов методики шкала выраженности факторов закрепляется в виде формализованных градаций. В настоящем исследовании используется унифицированная пятиуровневая шкала 0–4, где 0 соответствует отсутствию проявления фактора, а 4 – его максимально выраженному состоянию, требующему немедленного реагирования. Присвоение баллов осуществляется на основе однозначно интерпретируемых признаков, исключающих произвольное экспертное толкование. Ниже приведены примеры градаций для основных факторов профильных наборов ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С.
Для ПАСФ: 1) количество людей под завалами: 0 – пострадавшие отсутствуют; 1 – возможное нахождение людей не подтверждено; 2 – подтверждено наличие до 3 человек; 3 – подтверждено наличие 4–10 человек; 4 – подтверждено наличие более 10 человек либо массовое пребывание людей; 2) риск вторичного обрушения: 0 – конструктивная устойчивость не нарушена; 1 – локальные повреждения без признаков прогрессирования; 2 – выраженные деформации отдельных элементов; 3 – частичная потеря несущей способности; 4 – высокая вероятность прогрессирующего обрушения.
Для ПСЧ: 1) интенсивность пожара: 0 – горение отсутствует; 1 –локальное тление; 2 – очаговый пожар ограниченной площади; 3 – развитое горение на значительной площади; 4 – крупный пожар с угрозой распространения; 2) наличие взрывоопасной или токсичной среды: 0 – опасная среда отсутствует; 1 – концентрации ниже пороговых значений; 2 – превышение предельно допустимых концентраций; 3 – устойчиво опасная среда, ограничивающая работу личного состава; 4 – непосредственная угроза взрыва или массового отравления.
Для ИТ/КЭ С: 1) повреждение газовых сетей: 0 – повреждений нет; 1 – локальная утечка без угрозы распространения; 2 – повреждение участка сети; 3 – разрыв магистрального участка; 4 – неконтролируемый выброс газа с риском взрыва; 2) масштаб нарушения энергоснабжения: 0 – отсутствует; 1 –отключение отдельного здания; 2 – отключение группы зданий; 3 – отключение значительного квартала; 4 – системное нарушение энергоснабжения района.
Применение формализованных шкал обеспечивает однозначность интерпретации уровней выраженности факторов и исключает вариативность оценок при одинаковых исходных условиях. Полный перечень градаций факторов закрепляется в методических рекомендациях к использованию методики и может быть адаптирован к региональным особенностям без изменения принципов расчёта интегральных показателей.
Следующий шаг – определение количественной значимости каждого фактора внутри соответствующей группы. Для этого применяется процедура весовой калибровки, обеспечивающая формализованное присвоение весов факторам ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С.
С целью получения сопоставимых и устойчивых значений весовых коэффициентов предусмотрена единовременная экспертная калибровка, выполняемая с использованием метода анализа иерархий. Данная процедура позволяет преобразовать качественные экспертные суждения в численные коэффициенты и обеспечить их согласованность.
Применение анализа иерархий в составе методики обеспечивает:
– формализованность оценки относительной значимости факторов;
– снижение влияния индивидуальных экспертных предпочтений;
– получение устойчивых весов, используемых далее как фиксированные параметры модели и не пересчитываемых при каждой ЧС.
Таким образом, результирующие весовые коэффициенты wkПСЧ, wkПАСФ, wkИТ/КЭ С рассматриваются не как ситуативные экспертные оценки, а как постоянные методические настройки, обеспечивающие воспроизводимость вычисления приоритета для объектов.
Интегральный показатель приоритета для i-го объекта определяется линейной свёрткой.
при условии нормировки весов
где,
Поскольку весовые коэффициенты нормированы, диапазон значений линейной свёртки определяется используемой шкалой выраженности факторов. Для обеспечения сопоставимости объектов и корректного ранжирования показатель при шкале выраженности факторов 0 – 4 приводится к безразмерному виду в диапазоне 0 – 1: Rinorm = Ri / 4, что обеспечивает выполнение условия: 0 ≤ Rinorm ≤ 1. Если в прикладной реализации применяется иная шкала выраженности, нормирование осуществляется делением на её максимальное значение.
Методически важно, что: показатели приоритета не объединяются в один общий показатель; для каждого типа сил ликвидации ЧС формируется собственная упорядоченная последовательность объектов АСДНР; каждая такая последовательность отражает функциональные задачи соответствующих сил ликвидации ЧС.
Высокое значение Rinorm означает:
– для ПСЧ: наличие выраженных пожарных и взрывоопасных факторов, угрозу распространения пожара и значительные ограничения по доступности;
– для ПАСФ: большое количество людей под завалами, крупноструктурные завалы, риск вторичных обрушений и опасные среды;
– для ИТ/КЭ С: критические нарушения работы инженерных сетей, угрозу эскалации аварии и значительный потенциальный вторичный ущерб.
Формирование матриц попарных сравнений осуществляется отдельно для каждого профильного набора факторов, приведённого в Табл.1. Таким образом, для ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С формируются независимые матрицы размерности m×m, где m соответствует числу факторов, включённых в соответствующий приоритетный набор. Процедура определения весов выполняется в соответствии с классическим алгоритмом метода анализа иерархий: расчёт собственного вектора матрицы попарных сравнений, нормировка весов и контроль согласованности экспертных суждений. Следует отметить, что требования к численности и профессиональному составу экспертной группы, обеспечивающие статистически обоснованную устойчивость весовых коэффициентов в условиях унификации методики, представляют собой самостоятельную научно-методическую задачу. В рамках настоящей статьи фиксируется алгоритмическая процедура расчёта весов, а вопросы оптимального формирования экспертной панели рассматриваются как направление дальнейших исследований.
Представленная последовательность шагов формирует завершённую методику обоснования приоритета реагирования сил ликвидации ЧС при одновременных разрушениях зданий и сооружений. В её основе лежит разделение единого универсального множества факторов на профильные наборы для ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С, последующая весовая калибровка этих наборов по процедуре анализа иерархий и нормированное вычисление трёх независимых количественных показателей приоритета. Такая конструкция обеспечивает одновременное выполнение двух методических требований:
1) устойчивость и воспроизводимость, достигаемую за счёт фиксированных весов и исключения ситуативных экспертных корректировок;
2) оперативную адаптивность, обеспечиваемую оценкой фактической выраженности факторов на конкретной ЧС.
В совокупности это делает методику применимой в условиях дефицита сил, высокой неопределённости и необходимости параллельной работы на нескольких объектах. Три независимые приоритетные последовательности служат исходными данными для задач межобъектного распределения караулов ПСЧ, звеньев ПАСФ, диспетчеризации бригад ИТ/КЭ С и формирования обоснованных управленческих решений.
Суть предлагаемой методики в том, что:
– обстановка, сложившаяся на объектах АСДНР переводится в численные оценки по ограниченному набору наиболее значимых факторов;
– каждый тип сил ликвидации ЧС оценивает объект по своей профильной системе факторов;
– на основе заранее откалиброванных весов формируются три нормированных приоритета;
– приоритеты используются параллельно и не сводятся в единый интегральный показатель.
Научная новизна предлагаемой методики в следующем:
– впервые сформирована структурированная система факторов, охватывающая весь спектр факторов разрушения зданий и сооружений и разделённая на профильные наборы для трёх типов сил ликвидации ЧС (ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С);
– обоснована возможность единовременной весовой калибровки факторов по процедуре анализа иерархий, после которой веса используются как фиксированные параметры модели и не требуют пересмотра при реальных ЧС;
– разработан формализованный количественный механизм сопоставления нескольких объектов, позволяющий переводить разнородные качественные признаки в нормированные интегральные показатели приоритета;
– обоснована целесообразность раздельного формирования приоритетов для различных типов сил ликвидации ЧС и их параллельного применения;
– заложены теоретические предпосылки для последующей разработки алгоритмов межобъектного распределения сил при многофакторных ЧС.
Пример применения методики на условном сценарии многофакторной ЧС.
Для демонстрации практической реализуемости предложенной методики рассмотрим условный сценарий ЧС, включающий три самостоятельных территориально разнесённых объекта разрушения в черте населенного пункта. Пример иллюстрирует полный цикл применения методики: от экспертной оценки факторов по каждому объекту до вычисления нормированных показателей приоритета и дальнейшего распределения ограниченного количества сил ликвидации ЧС между этими объектами.
1. Описание оперативной обстановки. В результате комбинированного поражающего воздействия одновременно пострадали объекты:
Объект A – торгово-развлекательный центр (ТРЦ): частичное разрушение; пожар на большой площади; выраженное задымление; локальные завалы; возможность нахождения людей внутри.
Объект B – 12-этажный жилой дом: обрушение части здания; подтверждено наличие людей под завалами; завал крупноструктурный; пожар отсутствует; высока вероятность вторичного обрушения.
Объект C – промышленная площадка (газовая инфраструктура): разрушение технологической эстакады; разрыв газопровода; завал небольшой, пострадавших нет; сформирована взрывоопасная среда; имеется риск крупного материального и вторичного ущерба.
Весовые коэффициенты факторов были заранее определены в ходе единовременной экспертной калибровки и далее применяются как фиксированные параметры методики (Табл.2).
В демонстрационном примере для обеспечения компактности расчётов используются укрупнённые индикаторы, сформированные на основе профильных наборов факторов, представленных в Табл.1. Каждый укрупнённый фактор Табл.2 представляет собой либо: прямое использование одного из профильных факторов Табл.1 (например, «количество людей под завалами», «доступность объекта»), либо агрегирование логически взаимосвязанных факторов универсального перечня (например, «интенсивность пожара» интегрирует факторы «пожар и задымление» и «риск распространения поражающих факторов»; «высота и структура завала» объединяет характеристики степени разрушения и параметров завала).
Табл.2. Весовые коэффициенты факторов для ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С
|
Фактор |
ПАСФ |
ПСЧ |
ИТ/КЭ С: |
|
F1 |
люди под завалами |
люди в зоне пожара |
повреждение газовых сетей (0,30) |
|
F2 |
высота и структура завала |
интенсивность пожара (0,30) |
электроснабжение |
|
F3 |
риск вторичного обрушения (0,15) |
взрывоопасная/токсичная среда (0,20) |
водоснабжение/теплосеть (0,20) |
|
F4 |
опасная среда |
риск распространения огня (0,10) |
вторичный ущерб |
|
F5 |
потенциальный вторичный ущерб (0,10) |
доступность объекта |
доступность |
Для обеспечения воспроизводимости демонстрационного примера приведём исходные балльные оценки выраженности факторов (шкала 0–4) для объектов A, B и C (Табл.3).
Табл.3. Исходные оценки выраженности факторов (шкала 0–4) для примера A – C
|
ПАСФ |
|||||
|
Объект |
F1 |
F2 |
F3 |
F4 |
F5 |
|
A |
2 |
2 |
4 |
4 |
4 |
|
B |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
C |
0 |
4 |
1 |
4 |
4 |
|
ПСЧ |
|||||
|
Объект |
F1 |
F2 |
F3 |
F4 |
F5 |
|
A |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
B |
4 |
0 |
3 |
3 |
4 |
|
C |
1 |
2 |
4 |
3 |
4 |
|
ИТ/КЭ С |
|||||
|
Объект |
F1 |
F2 |
F3 |
F4 |
F5 |
|
A |
1 |
2 |
3 |
2 |
4 |
|
B |
1 |
3 |
3 |
3 |
2 |
|
C |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Примеры расчёта.
ПАСФ, объект A: RA = 0,40⋅2 + 0,20⋅2 + 0,15⋅4 + 0,15⋅4 + 0,10⋅4 = 2,80;
RAnorm = 2,80/ 4 = 0,70.
ПСЧ, объект B: RB = 0,35⋅4 + 0,30⋅0 + 0,20⋅3 + 0,10⋅3 + 0,05⋅4 = 2,50;
RBnorm = 2,50/ 4 = 0,625 ≈ 0,63.
ИТ/КЭ С, объект A: RA = 0,30⋅1 + 0,25⋅2 + 0,20⋅3 + 0,15⋅2 + 0,10⋅4 = 2,10;
RAnorm = 2,10/ 4 = 0,525 ≈ 0,52.
Остальные значения Rinorm вычисляются аналогично.
После получения оценок выраженности факторов для объектов A, B и C, на следующем этапе выполняется вычисление интегральных показателей приоритета для ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С. Расчёт производится путём взвешивания оценок факторов с использованием заранее зафиксированных весовых коэффициентов, определённых на этапе экспертной калибровки.
Для ПАСФ максимальный показатель получен для объекта B (Rnorm = 1), что объясняется подтверждённым наличием людей под крупноструктурными завалами и высоким риском вторичного обрушения. Объект A имеет средний приоритет (Rnorm = 0,7), поскольку локальные завалы и возможное присутствие людей усиливаются воздействием пожара. Минимальный приоритет у объекта C (Rnorm = 0,49), где отсутствуют пострадавшие, а завал незначителен.
Для ПСЧ наибольший приоритет ожидаемо имеет объект A (Rnorm = 1), характеризующийся пожаром, задымлением и риском распространения огня. Объект B оценивается как умеренно приоритетный (Rnorm = 0,63) из-за отсутствия очага горения, тогда как объект C (Rnorm = 0,56) демонстрирует низкий, но не нулевой уровень пожарной угрозы, связанный с наличием взрывоопасной среды.
ИТ/КЭ С получают иную структуру приоритетов: объект C имеет максимальное значение (Rnorm = 1), поскольку разрыв газопровода влечет критическое повреждение инженерных систем и значительный риск вторичного ущерба. Объекты B (Rnorm = 0,57) и A (Rnorm = 0,52) имеют меньший приоритет, так как основные инженерные нарушения сосредоточены на промышленной площадке.
Полученные нормированные показатели приоритета позволяют сформировать обоснованное распределение ограниченного количества сил ликвидации ЧС между тремя объектами в условиях многофакторной ЧС.
В рамках примера предполагается наличие трёх караулов ПСЧ, трёх звеньев ПАСФ и одной бригады ИТ/КЭ С, что характерно для муниципального уровня при возникновении нескольких очагов разрушений.
Приоритеты ПАСФ: B (1) > A (0,70) > C (0,49). Поскольку подразделения ПАСФ ориентированы на деблокирование пострадавших и разбор завалов, их распределение происходит следующим образом:
1-е звено ПАСФ → объект B. Основное место блокирования людей под крупноструктурными завалами.
2-е звено ПАСФ → объект B. Крупноструктурные завалы требуют усиления группировки сил ликвидации ЧС.
3-е звено ПАСФ → объект A. Наличие локальных завалов и высокая вероятность нахождения людей внутри требует привлечения сил ПАСФ.
Таким образом, ПАСФ концентрируют силы на объекте АСДНР с наибольшим числом пострадавших, обеспечивая максимальную скорость деблокирования.
Приоритеты ПСЧ: A (1)> B (0,63)> C (0,56). Характер угроз для ПСЧ определяет следующий порядок ввода сил ликвидации ЧС:
1-й караул ПСЧ → объект A. Основная зона крупного пожара.
2-й караул ПСЧ → объект A. Требуется наращивание сил для локализации пожара на большой площади.
3-й караул ПСЧ → объект C. При отсутствии дополнительного фронта огня на объекте B, приоритет смещается к снятию риска взрыва на газовой инфраструктуре.
Таким образом, ПСЧ концентрируются в первую очередь на пожаре, а затем на предотвращении его возможного распространения через газовую среду на объекте C.
Приоритеты ИТ/КЭ С: C (1)> B (0,57)> A (0,52). Единственная бригада ИТ/КЭ С направляется:
ИТ/КЭ С → объект C, поскольку разрыв газопровода представляет наибольшую угрозу эскалации аварии и создаёт вторичные риски для всех других служб реагирования.
При стабилизации обстановки на объекте C (перекрытие газа, локализация выбросов) ИТ/КЭ С могут быть оперативно переброшены на объект B или A для восстановления поврежденных инженерных систем.
Предложенная методика показала, что три объекта многофакторной ЧС имеют разную значимость для каждого типа сил ликвидации ЧС:
ПАСФ концентрируются на объекте с людьми под завалами (объект B).
ПСЧ в первую очередь реагируют на крупный пожар (объект A).
ИТ/КЭ С направляются на объект с критическим повреждением инженерных сетей (объект C).
Такая дифференциация невозможна при использовании единого обобщённого показателя опасности, но достигается благодаря трём независимым интегральным приоритетам, заложенным в методику.
Приведённый пример демонстрирует, что для одного и того же набора объектов формируются различные ранговые последовательности в зависимости от типа сил ликвидации ЧС. Объект B является первоочередным для ПАСФ, объект A – для ПСЧ, объект C – для ИТ/КЭ С. Полученные различия не являются следствием субъективного перераспределения приоритетов, а отражают различие целевых задач подразделений: спасение людей, локализация пожара, предотвращение технологической эскалации аварии и вторичного ущерба.
Таким образом, предложенная методика позволяет формализовать многокритериальную структуру реагирования и перейти от единого усреднённого показателя опасности к системе параллельных целевых приоритетов. Это обеспечивает целевую адекватность распределения ограниченных сил ликвидации ЧС и исключает смещение управленческого решения в пользу факторов, не являющихся критичными для конкретного типа подразделений.
В совокупности приведённый пример демонстрирует основное свойство методики: одновременный учёт разнонаправленных задач для трёх типов сил ликвидации ЧС с формированием самостоятельных приоритетных структур, которые не противоречат, а дополняют друг друга.
При последовательном применении методики удаётся добиться того, что каждый тип сил ликвидации ЧС вводится на тот объект, где его действия дают максимальный эффект с точки зрения предотвращения гибели людей, ограничения развития поражающих факторов или снижения вторичного ущерба. Важно подчеркнуть, что предложенная методика обеспечивает инвариантность и воспроизводимость решения: независимо от состава оперативного штаба ликвидации ЧС или персонального опыта РЛЧС результирующие приоритеты остаются одинаковыми при одинаковых входных условиях. Это особенно значимо в условиях многофакторных ЧС, когда решения принимаются в условиях дефицита времени и информационной неопределённости [9, 10].
Кроме того, пример показывает, что методика позволяет выявлять тактические конфликты между типами сил ликвидации ЧС – ситуации, когда различные подразделения придают объекту различный уровень оперативной значимости. В рассматриваемом сценарии местом такого конфликта является объект C: он обладает низким приоритетом для ПАСФ, умеренным для ПСЧ и максимальным для ИТ/КЭ С. Методика формализует эту разницу и позволяет РЛЧС принимать обоснованные решения, не смешивая функциональные задачи сил ликвидации ЧС.
Финальным этапом применения методики является интеграция трёх приоритетных последовательностей в процедуру межобъектного распределения сил ликвидации ЧС. Несмотря на то, что интегральные показатели не объединяются в единый универсальный индекс, их параллельное использование формирует устойчивую и логически непротиворечивую картину распределения ресурсов, что подтверждено проведённым примером. Он наглядно показывает:
– корректность логики расчёта интегральных приоритетов;
– функциональную специализацию приоритетов для разных типов сил ликвидации ЧС;
– обеспечение корректного раздельного учёта разнотипных критериев при распределении сил;
– практическую применимость методики при ограниченных силах и независимых нескольких объектах разрушения;
– возможность дальнейшего использования рассчитанных приоритетов при оптимизации маршрутов, переброске сил ликвидации ЧС и анализе обстановки.
Выводы
Предложенная методика обоснования параметров приоритета реагирования сил ликвидации ЧС при одновременных разрушениях зданий и сооружений формирует целостный формализованный подход к оценке критичности объектов многофакторной ЧС. Методика основана на выделении универсального множества из 17 факторов и последующем формировании профильных подмножеств факторов для трёх типов сил ликвидации ЧС – ПСЧ, ПАСФ и ИТ/КЭ С. Это обеспечивает согласование критериев с функциональными задачами каждого типа сил ликвидации ЧС.
Единовременная весовая калибровка по процедуре анализа иерархий позволяет закрепить устойчивые весовые коэффициенты факторов, тем самым исключая ситуативные экспертные корректировки и обеспечивая воспроизводимость вычисляемых приоритетов. Нормированное вычисление трёх независимых интегральных показателей приоритета обеспечивает корректное сравнение нескольких объектов разрушения в условиях неопределённости и ограниченных ресурсов.
Пример применения методики на условном сценарии многофакторной ЧС демонстрирует способность предложенного подхода сформировать согласованную систему решений, в которой каждое подразделение сил ликвидации ЧС вводится на объект, наиболее критичный с точки зрения его функциональной роли: ПАСФ – к пострадавшим под завалами, ПСЧ – в зону пожара, ИТ/КЭ С – к очагу критических повреждений инженерных сетей. Это подтверждает корректность логики вычислений и практическую значимость методики.
Методика обладает следующими преимуществами:
– обеспечивает инвариантность и воспроизводимость принимаемых решений;
– формирует независимые приоритетные последовательности для разных типов сил ликвидации ЧС;
– позволяет выявлять тактические конфликты и согласовывать действия подразделений сил ликвидации ЧС;
– применима в условиях высокой неопределённости и дефицита времени;
– создаёт основу для дальнейшей оптимизации межобъектного распределения сил ликвидации ЧС, маршрутизации и анализа обстановки.
Таким образом, разработанная методика может служить фундаментом для создания автоматизированных систем поддержки принятия решений РЛЧС, повышения эффективности межобъектного распределения сил ликвидации ЧС и снижения последствий многофакторных ЧС.
1. Federal Law of 21.12.1994 No68-FZ "On the Protection of the Population and Territories from Emergency Situations of Natural and Man-Made Nature". [Electronic resource]. - Mode of ac-cess: https://base.garant.ru/10107960/?ysclid=mka685wgb4382179142.
2. Choksi M., Pandya D., Joshi A. Multiobjective Based Resource Allocation and Scheduling for Post-Earthquake Emergency Rescue // Mathematical Problems in Engineering. – 2019.
3. Federal Law of 22.08.1995 No151-FZ "On Emergency Rescue Services and the Status of Rescuers". Collected Legislation of the Russian Federation, 1995, No 35, art. 3503; 2019, No 27, art. 3524.
4. Mashtakov V.A., Kondashov A.A., Udavtsova E.Yu., Bobrinev E.V. Scientific and educa-tional problems of civil protection. – 2020. – № 4(47). – P. 71–76. EDN: https://elibrary.ru/YGVMMF
5. Khrokolov V.A. Possible approach to determining the volume of emergency rescue and oth-er urgent work / V.A. Khrokolov // Bulletin of the University of Civil Protection of the Ministry of Emergency Situations of Belarus. – 2022. – T. 6, No 4. – P. 451–459. DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-4.451; EDN: https://elibrary.ru/GQMFNG
6. Chumak S.P. Methodological aspects of the rational organization of processes for conduct-ing emergency rescue work in the conditions of mass destruction. – 2020. – № 3. – P. 85–92. DOI: https://doi.org/10.36535/0869-4176-2020-03-10; EDN: https://elibrary.ru/CGXAVE
7. Vilisov V.Y. Models, Methods and Algorithms of Information and Analytical Support for Decision Making on the Distribution of Forces and Means in the Liquidation of Fires and Emergencies. ... Dr. Techn. Sci. / V.Ya. – Moscow, 2022. – 433 p. EDN: https://elibrary.ru/GVTUGP
8. Ponomarev A.I., Parkhomchik E.A. Problematic issues on the justification of the rational grouping of forces and means for the liquidation of an emergency situation in wartime and the main directions of their solution. – Khimki: AGZ EMERCOM of Russia, 2021. – P. 107–115. EDN: https://elibrary.ru/WQILQA
9. Rules for Emergency Rescue Work in the Collapse of Buildings and Structures: Manual. - Moscow: FGU VNII GOCHS (FTs), 2004. – 100 p.
10. Molchanov A.V. Kontseptual'naya model' formirovaniya ratsional'nogo sostava gruppya sil razlichnykh departmental'noy bezhdaniya // Nauchnye i obrazovatel'nye problemy grazhdanskoy zashchita. – 2015. – № 4(27). – S. 95–102. EDN: https://elibrary.ru/VCITFJ




