Оперативная деятельность Федеральной противопожарной службы (ФПС)

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России

Кафедра управления и экономики ГПС

(в составе НОК ОУ ГПС)

КУРСОВАЯ РАБОТА

Оперативная деятельность Федеральной противопожарной службы (ФПС)

по дисциплине: «Организация и управление в области обеспечения пожарной безопасности»

Москва 2023



Содержание

1. Общие положения

2. Исходные данные для выполнения работы

3. Анализ обстановки с пожарами в городе

3.1 Анализ пожарных рисков в городе за последние 5 лет

3.2 Анализ динамики числа пожаров в городе за последние 5 лет

3.3 Анализ статистических закономерностей возникновения пожаров в городе по их причинам и объектам

3.4 Анализ динамики числа пожаров в городе по месяцам года и по часам суток

3.5 Анализ структуры вызовов пожарных подразделений в городе

3.6 Анализ статистических закономерностей привлечения пожарной техники для обслуживания вызовов ПП в городе

4. Обоснование требуемого объема сил и средств пожарной охраны для противопожарной защиты города

4.1 Обоснование требуемого объема сил и средств пожарной охраны для противопожарной защиты города на базе нормативного подхода

4.2 Корректировка требуемого количества основных пожарных автомобилей и определение требуемого числа пожарных депо для города

5. Разработка проекта организационной структуры пожарной охраны города и анализа системы управления

5.1 Распределение расчетного количества пожарных автомобилей по районам обслуживания

5.2 Формирование численности личного состава ФПС города

5.2.1 Определение штатной численности оперативных отделений в пожарных частях города

5.2.2 Определение общей численности личного состава пожарных частей

5.2.3 Определение численности аппарата управления отряда ФПС и подразделений по руководству пожарными подразделениями города

5.2.4 Формирование организационной структуры пожарной охраны города и анализ системы управления

Заключение

Литература

Приложения



1. Общие положения

Курсовая работа является важной формой обучения и контроля знаний, умений и навыков слушателей и курсантов Академии ГПС МЧС России. Работа выполняется в соответствии с рабочим учебным планом Академии. При выполнении курсовой работы слушатель и курсант не только закрепляет, но и существенно углубляет и расширяет свои знания по курсу “Организация и управление в области обеспечения пожарной безопасности”, учится практически применять их при решении организационно-управленческих задач в подразделениях ФПС.

Целью курсовой работы является выработка обоснованных организационно-управленческих решений, направленных на совершенствование оперативной деятельности ФПС в городе.

Выполнение курсовой работы должно обеспечить выработку у слушателей необходимых для практической деятельности навыков: применения методов и приемов первичной обработки статистических данных, их систематизации, обобщения и анализа в целях получения содержательных выводов и подготовки решений; построения и использования вероятностных моделей для изучения, количественного описания и анализа организационно-управленческих ситуаций; принятия организационно-управленческих решений в условиях многокритериальности; реализации принципов адаптивности управления, а также много вариантности и оптимальности решения организационно-управленческих задач; корректного и творческого использования нормативных документов при подготовке управленческих решений; документального оформления принятых решений.

При выполнении курсовой работы необходимо руководствоваться настоящими указаниями, материалами лекций по курсу и рекомендованной литературой.

Курсовые работы по дисциплине «Организация и управление обеспечения пожарной безопасности» разрабатываются согласно варианту, выбранному согласно последней и предпоследней цифрам зачетной книжки.

Минимальный объем курсовой работы определяется кафедрами. Рекомендуемый объем работы 20-25 страниц. По завершении разработки курсовая работа в установленные сроки представляется на кафедру Управления и экономики ГПС. Полностью оформленная работа регистрируется на кафедре и передается на рецензирование преподавателю. Руководитель знакомится с курсовой работой, определяет ее содержательную ценность, проверяет соблюдение требований по ее оформлению, и, затем, оценивает работу в письменной рецензии.

Оценка контрольной работы дается в письменной рецензии, кратко "зачтено" и в развернутом виде. Если работа не зачтена, ее следует доработать в соответствии с замечаниями рецензента и сдать повторно.

Неправильная или небрежно оформленная контрольная работа не рецензируется и передается обучаемому для переоформления.

Подготовка курсовой работы может стать для слушателя примером для его будущей выпускной квалификационной (дипломной) работы.

Защита курсовой работы проводится перед комиссией кафедры.

Слушатель, не представивший курсовую работу или получивший неудовлетворительную оценку за ее защиту, имеет право на повторную защиту.

В соответствии с примерной номенклатурой дел высшего учебного заведения, утвержденной Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации 11.05.1999 г., курсовые работы хранятся на кафедре в течение двух лет.



2. Исходные данные для выполнения работы

Таблица 1

Исходные данные о городе

Последняя цифра номера зачетной книжки	Площадь территории города G.км2	Средняя скорость движения ПА к месту вызова , км/ч	Коэффициент непрямолинейности уличной сети
3	37	32	1,4

Таблица 2

Динамика численности населения в городе за 5 последних лет

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	годы
	1	2	3	4	5
3	105	104	104	103	104

Таблица 3

Динамика числа пожаров в городе за 5 последних лет

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	годы
	1	2	3	4	5
3	205	207	229	233	251

Таблица 4

Динамика числа погибших в городе за 5 последних лет

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	годы
	1	2	3	4	5
3	10	9	8	9	10



Таблица 5

Распределения числа пожаров по причинам их возникновения

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	Код причины
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	Всего
3	3	29	6	66	25	3	100	12	7	251
Примечание: Коды причин возникновения пожаров: 1-поджог; 2-неисправность производственного оборудования, нарушение технологического процесса производства; 3-нарушение ППБ при устройстве и эксплуатации печей и дымоходов; 4- нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования; 5-нарушение ППБ при проведении электрогазосварочных работ; 6- нарушение правил устройства и эксплуатации теплогенерирующих агрегатов и установок; 7- неосторожное обращение с огнем (неосторожность при курении, отогревание двигателей и труб открытым огнем и т.п.) ; 8- детская шалость с огнем; 9- прочие причины.

Таблица 6

Распределение числа пожаров по категориям объектов

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	Код категории
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Всего
3	24	35	18	31	13	16	5	4	54	20	28	3	251
Примечание: Коды категорий объектов пожара: 1- здания производственного назначения, 2- складские здания, 3- здания торговых предприятий, 4- здания образовательных учреждений, 5- здания детских учреждений, 6- здания культурнозрелищных учреждений, 7- здания лечебно-профилактических учреждений, 8- здания административно-общественных учреждений, 9- здания жилого сектора, 10- строящиеся здания, 11- транспортные средства,12- прочие объекты пожара.

Таблица 7

Распределение числа пожаров по месяцам года

Янв.	Февр.	Март	Апр.	Май	Июнь	Июль	Авг.	Сент.	Окт.	Ноя.	Дек.	Всего
22	16	18	17	21	19	24	23	20	23	22	26	251



Таблица8

Распределение числа пожаров по часам суток

Часы суток	Предпоследняя цифра зачетной книжки
	3
[00;01)	5
[01;02)	6
[02;03)	3
[03;04)	6
[04;05)	6
[05;06)	7
[06;07)	7
[07;08)	8
[08;09)	9
[09;10)	8
[10;11)	9
[11;12)	7
[12;13)	14
[13;14)	12
[14;15)	10
[15;16)	13
[16;17)	10
[17;18)	16
[18;19)	14
[19;20)	16
[20;21)	15
[21;22)	18
[22;23)	19
[23;24)	13
всего	251

Таблица 9

Исходные данные распределения числа вызовов по различным причинам.

Число вызовов по различным причинам	Всего вызовов
Пожары	Аварии	Ложные	Срабатывание сигнализации	прочие
251	33	35	9	7	335



Таблица 10

Распределение числа вызовов по районам выезда пожарных частей города.

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	Район выезда	Всего вызовов
	ПЧ-1	ПЧ-2	ПЧ-3	ПЧ-4
3	138	197	0	0	335

Таблица 11

Исходные данные об основных количественных параметрах функционирования пожарной охраны в городе

число пч в городе	число основных ПА в боевом расчете	Типы и количество специальных ПА в боевом расчете	Среднее время обслуживания вызова обс,мин / выз.	Количество вызовов с различным числом привлекавшихся для их обслуживания оперативных отделений на основных ПА	Всего вызовов
				1	2	3	4	5	6	7	8	9
2	5	2АЛ,	46,6	99	89	61	69	17	0	0	0	0	335



3. Анализ обстановки с пожарами в городе

В данном разделе курсовой работы с помощью методов и приемов первичной обработки статистических данных производится выявление и анализ статистических закономерностей возникновения пожаров в городе и процесса обслуживания вызовов ПП в целях оценки результатов деятельности пожарной охраны в городе. На основании данных, содержащихся в табл. 1-12, необходимо произвести анализ: динамики основных пожарных рисков за последние 5 лет; динамики числа пожаров в городе за последние 5 лет; распределения числа пожаров в городе по причинам и объектам их возникновения; статистических закономерностей возникновения пожаров в городе по месяцам года и по часам суток; структуры вызовов ПП в городе; статистических закономерностей привлечения пожарной техники для обслуживания вызовов ПП в городе.

3.1 Анализ пожарных рисков в городе за последние 5 лет

Оценим обстановку с пожарами в городе Н с точки зрения пожарных рисков. Для этого необходимо рассчитать значения основных пожарных интегральных рисков, характеризующих пожарную опасность в городе. В теории пожарных рисков рассматриваются риски локальные и интегральные. Локальные риски характеризуют опасности, угрожающие таким объектам защиты как отдельные предприятия, транспортные средства и т.п. Интегральные риски характеризуют комплекс опасностей, угрожающих таким большим и сложным объектам защиты как города, регионы, страны, включающим в себя как элементы здания, сооружения, различные предприятия, транспортные сети и т.д., то есть они суммируют все локальные риски, присущие этим системам.

К основным пожарным рискам интегральным рискам (далее - пожарные риски) относятся следующие:

· риск R1 для человека столкнуться с пожаром (его опасными факторами) за единицу времени. В настоящее время удобно этот риск измерять в единицах ;

· риск R2 для человека погибнуть при пожаре (оказаться его жертвой). Здесь единица измерения имеет вид

· риск R3 для человека погибнуть от пожара за единицу времени .

Очевидно, что эти риски связаны соотношением

R₃=R₁R₂

Риск R1 характеризует возможность реализации пожарной опасности, а риски R2 и R3 - некоторые последствия этой реализации. Пожарные риски, во-первых, характеризуют возможность реализации пожарной опасности в виде пожара и, во-вторых, содержат оценки его возможных последствий (а также обстоятельств, способствующих развитию пожара). Следовательно, при их определении необходимо знать частотные характеристики возникновения пожара, а также предполагаемые размеры его социальных, экономических и экологических последствий, обусловленных теми или иными обстоятельствами. Все основные пожарные риски зависят, прежде всего, от природных, техногенных и социальных факторов. Говоря иными словами, они являются и для отдельного района, города, страны случайными функциями многих переменных, таких как уровни энергопотребления, потребления алкоголя, табака, наркотиков, климатических и других условий, национальных, культурно-исторических особенностей той или иной страны, то есть:

R S, T, N , где S - социальные факторы и причины пожаров, T - техногенные и N - природные факторы и причины пожаров. Очевидно, что большинство из этих факторов и причин зависят от времени. Следовательно, все пожарные риски, в конечном счете, являются функциями времени : R S , T , N F . Зависимость пожарных рисков от времени позволяет прослеживать их динамику, обусловленную, в частности, управлением этими рисками (то есть оценивать эффективность управления рисками). В качестве примера в табл. 1 представлены результаты расчета основных пожарных рисков для города Н. за пять лет.

Таблица 12

Динамика обстановки с пожарами и основных пожарных рисков в городе Н за 5 лет

Годы	1	2	3	4	5	Среднее
Население, чел.	105 000	104 000	104 000	103 000	104 000	104 000
Число пожаров	205	207	229	233	251	225
Число погибших	10	9	8	9	10	10
R1	1,95	1,99	2,20	2,26	2,41	2,16
R2	4,87	4,34	3,49	3,86	3,98	4,44
R3	9,52	8,65	7,69	8,73	9,61	9,61

Из таблицы следует, что в городе Н на каждую 1 тыс.чел. в среднем за последние 5 лет приходилось1-3 пожара, при пожарах на каждые 10 тыс. чел. приходилось примерно 7-10 погибших, а на каждые 100 пожаров - 3-5 погибших. Высокий уровень значения пожарного риска R3 можно объяснить небольшой численностью населения города Н.

1. Расчет риска для человека оказаться в условиях пожара в течение года:

Рассчитаем риск для человека столкнуться с пожаром за год

=/[



=205/105=1,95 -1-ый год

=207/104=1,99 -2-ой год

=229/104=2,20 -3-ий год

=233/103=2,26 -4-ый год

=251/104=2,41 -5-ый год

2. Расчет риска для человека погибнуть при пожаре:

Рассчитаем риск для человека погибнуть при пожаре человека за год

=/ , [

=10/205=4,87 -1-ый год

=9/207=4,34 -2-ой год

=8/229=3,49 -3-ий год

=9/233=3,86 -4-ый год

=10/251=3,98 -5-ый год

3. Расчет риска для человека погибнуть от пожара в течение года:

Рассчитаем риск гибели людей на человек в год из-за пожара

=/ ,[

=10/105=9,52 -2015год

=9/104=8,65 -2016год

=8/104=7,69 -2017год

=9/103=8,73 -2018год

=10/104=9,61 -2019год



3.2 Анализ динамики числа пожаров в городе за последние 5 лет

При анализе динамики числа пожаров в городе за последние 5 лет необходимо:

определить показатели изменения уровней временного ряда числа пожаров за анализируемый период;

выявить основную тенденцию ряда динамики, которая позволяет представить его изменение за анализируемый период в виде некоторой математической модели;

получить прогнозную оценку числа пожаров в городе на следующий год.

1. Если исследованию подвергаются изменения определенной характеристики у со временем, то перечень значений этой характеристики в последовательные моменты или интервалы времени образует так называемый ряд динамики или временной ряд (соответственно различают моментные и интервальные временные ряды). Временные ряды могут быть образованы значениями абсолютных или относительных характеристик, либо значениями средних величин.

2. Значения изучаемой характеристики у₁, y₂, ....,y_N, образующие временной ряд, называют уровнями временного ряда. Первое у_1| и последнее y_N из этих значений соответственно называют начальным и конечным уровнями ряда.

3. При анализе временных рядов используют комплекс специальных показателей, характеризующих изменчивость в уровнях ряда. К таким показателям относится абсолютный прирост, коэффициент (или темп) роста, коэффициент (или темп) прироста. Расчет этих показателей производится для каждого i-го момента или интервала времени t = 1, 2, …N. где N -число анализируемых моментов или интервалов времени), которому соответствует эмпирическое значение изучаемой характеристики y_t .

4. Абсолютный прирост А_t , показывает, на сколько единиц увеличился или уменьшился рассматриваемый уровень ряда у, по сравнению с некоторым уровнем, принятым за базу для сравнения у_баз.

А_t=y_t- y_баз (1)

В качестве базы для сравнения можно принять предшествующий, начальный или средний уровни ряда. Значения абсолютного прироста А_t могут быть положительными (при у_t > у_баз), отрицательными (при у_t < у_баз) в данном случае можно говорить об абсолютной убыли), либо равными нулю (при у_t = у_баз).

5. Коэффициент роста Н_t , определяется как отношение рассматриваемого уровня ряда y_t , к уровню, принятому за базу для сравнения убаз:

H_t = у_t / у_баз (2)

В зависимости от соотношений значений рассматриваемого и базового уровней значение коэффициента роста H_t , может оказаться меньше единицы (при у_t < у_баз), равным единице (при у_t = у_баз) или больше единицы (при у_t > у_баз). Коэффициент роста, выраженный в процентах, называется темпом роста. противопожарный защита управление

6. Коэффициент прироста В_t , определяется как отношение абсолютного прироста А_t , к уровню, принятому за базу для сравнения убаз:

В_t =А_t / у_баз (3)

Значения В_t , могут быть положительными, отрицательными, либо равными нулю в зависимости от значений абсолютного прироста.

Коэффициент прироста, выраженный в процентах, называется темпом прироста. Он показывает, на сколько процентов увеличилось или уменьшилось значение рассматриваемого уровня ряда у_t , по сравнению с базисным у_баз, принятым за 100 %.

7. В качестве примера в табл. 10 представлены результаты расчета рассмотренных показателей для интервального временного ряда, отражающего динамику числа пожаров в городе за пять лет (N=5). За базу для сравнения с тем или иным уровнем ряда у_t , принят предшествующий уровень ряда (у_баз =у_t-1). Вычисляемые при таком условии показатели А_t , Н_t и B_t (t= 1,2,..., N) называются цепными.

Таблица 13

Показатели ряда динамики числа пожаров в городе за 5 лет

Показатели изменчивости ряда	Годы t
	1	2	3	4	5
Число пожаров за год yt	205	207	229	233	251
Абсолютный прирост Аt	-	+1	+12	+4	+18
Коэффициент роста Нt	-	1,009	1,106	1,017	1,077
Темп роста, %	-	100,9	110,62	101,74	107,72
Коэффициент прироста Вt	-	+0,0048	+0,0579	+0,017	+0,077
Темп прироста, %	-	+0,9	+10,62	+1,74	+7,72

8. При анализе временных рядов используются также следующие обобщенные показатели:

средний уровень ряда, вычисление которого производится по формуле

(4)

дисперсия ряда, по значению которой можно оценить разброс значений уровней ряда вокруг их среднего уровня, вычисляется по формуле



(5)

стандарт ряда (среднеквадратичное отклонение), вычисляемый как

; (6)

коэффициент вариации ряда, который является относительной мерой рассеяния значений уровней ряда вокруг их среднего уровня и вычисляется по формуле

(7)

9. Для временного ряда, представленного в табл. 13, значения перечисленных обобщенных показателей оказались следующими:

=17,2

10. Эффективным способом выявления основной тенденции процесса изменения уровней временного ряда является его математическое моделирование. При этом уровни ряда выражаются в виде функции времени

(8)

11. Если характер динамики подтверждает предположение о том. что наблюдаемое в t-м году число пожаров в городе у_t , (t = 1,2, …, N, где Nчисло анализируемых лет) изменяется с течением времени с более или менее постоянной абсолютной скоростью, то математическим выражением такой тенденции будет являться линейная зависимость вида:

(9)

где - расчетное значение числа пожаров в t-м году; а и b - коэффициенты; t- номер года.

12. Для нахождения неизвестных коэффициентов используется метод наименьших квадратов. Согласно этому методу, коэффициенты уравнения (9) вычисляются таким образом, чтобы сумма квадратов отклонений наблюдаемых значений уt , от расчетных значений t y ~ была минимальной, т.е. отвечала условию:

(10)

Чтобы найти неизвестные коэффициенты a и b следует воспользоваться тем фактом, что в точке экстремума (в данном случае в точке минимума) производная функции равна нулю. Для этого нужно приравнять к нулю частные производные:

; (11)

; (12)

что дает для определения коэффициентов а и b систему линейных уравнений:

(13)



Решая эту систему, получаем уравнения для нахождения коэффициентов а и b:

;(14)

(15)

Зная величины коэффициентов а и b и предполагая, что имеющаяся тенденция изменения числа пожаров в городе останется неизменной, можно вычислить прогнозную оценку числа пожаров в интересующем году, подставив в уравнение (9) номер этого года.

13. В качестве примера, выполним прогнозирование числа пожаров в городе на год вперед по вышеуказанным исходным данным числа пожаров в городе за последние 5 лет.

Для выявления тенденции изменения числа пожаров в городе используем аналитическое выравнивание временного ряда в виде зависимости (9). Для нахождения коэффициентов а и b воспользуемся формулами (14) и (15), предварительно составив вспомогательную табл. 14.

Таблица 14

t	tІ	yt	t yt
1	1	205	205
2	4	207	414
3	9	229	687
4	16	233	932
5	25	251	1255
15		1125	3493

Подставляя числовые значения из итоговой строки табл. 11 в уравнения (15) и (14), находим значения коэффициентов:

b=

Используя уравнение (9), определяем ориентировочное значение числа пожаров в городе в следующем году (t = 6):

14. Наносим на график эмпирические значения числа пожаров за прошедшие 5 лет, выравненные уровни этого временного ряда и прогнозируемое значение для шестого года (рис. 1).

Рис. 1. Динамика числа пожаров в городе по годам

15. По результатам расчетов делаем вывод. Для рассматриваемого примера можно констатировать, что, несмотря на ежегодные колебания цепных показателей изменчивости временного ряда, наблюдается тенденция роста числа пожаров в городе.

Этот факт необходимо будет учесть при обосновании требуемого количества сил и средств ПП города на перспективу.



3.3 Анализ статистических закономерностей возникновения пожаров в городе по их причинам и объектам

1. По данным табл.6 находим число mu пожаров в городе, которые возникли по u-й причине (u = 1,2, ..., U, где U - общее число причин пожаров, которое, согласно кодификатору, равно 9).

Для полученных значений mu (u = 1, 2, .... U), называемых абсолютными частотами, должно выполняться соотношение:

(16)

где m - общее число пожаров в городе за последний год.

2. Производим вычисление доли щu , которую в общем числе пожаров составляют пожары, возникшие по u-й причине (u = 1, 2, ..., U):

, u=1,2,…,U.(17)

Для полученных в результате вычислений значений щu (u=1, 2,…,U), называемых относительными частотами или частостями, должно выполняться соотношение:

. (18)

3. Перечень различных причин пожара, каждой из которых поставлено в соответствие значение частоты и частости, образует дискретный вариационный ряд, представляемый в виде табл. 15.



Таблица 15

Распределение числа пожаров, произошедших в городе, по причинам их возникновения

Код причины пожара u	Число пожаров (абсолютная частота) mu	Относительная частота щu.	Центральный Угол
1	3	0,012	4
2	29	0,116	42
3	6	0,024	9
4	66	0,263	95
5	25	0,099	36
6	3	0,012	4
7	100	0,398	143
8	12	0,047	17
9	7	0,027	10
Всего	251	1,000	360

4. Для графического отображения распределения относительных частот производится построение секторной круговой диаграммы (рис. 2). Для построения диаграммы на круге произвольного диаметра с помощью транспортира выделяют секторы с центральными углами цu (u = 1, 2,..., U), пропорциональными относительным частотам щu. Центральные углы вычисляются по формуле:

ц_u=щ_u 360°. (19)

При этом достаточно ограничиться целыми значениями, так как при помощи транспортира затруднительно добиться точности до долей градуса. Полученные значения центральных углов вносятся в табл. 12. Для них должно выполняться соотношение:

.. (20)



Поскольку центральные углы меньше 10° трудно различимы на секторной круговой диаграмме, целесообразно сгруппировать такие углы в один и назвать "Прочее".

Так, в рассматриваемом примере были объединены в одну группу пожары с кодами причин их возникновения, равными 1,3,6 и 9. При этом суммарное значение центрального угла для этой группы составило: 4° + 9° + 4°+ 10° = 27°.

Для улучшения восприятия диаграммы следует расположить секторы в порядке убывания значений их центральных углов. Кроме того, для большей наглядности секторы на диаграмме окрашиваются в различные цвета или выделяются различной штриховкой.

Рядом с окружностью изображается так называемая легенда, предназначенная для указания соответствия секторов диаграммы и причин возникновения пожара.

Рис. 2. Секторная круговая диаграмма распределения числа пожаров по причинам их возникновения

5. По данным табл. 4 формируется дискретный вариационный ряд числа пожаров в городе, которые возникли на объектах k-й категории (k=1,2,… К, где К - общее число категорий объектов пожара, которое, согласно кодификатору, равно 12).

Полученный ряд представляется в виде табл. 16.

Таблица 16

Распределение числа пожаров, произошедших в городе, по категориям объектов

Код категории объекта пожара k	Число пожаров (абсолютная чистота) mk	Относительная частота щk ,%
1	24	9,56
2	35	13,94
3	18	7,17
4	31	12,35
5	13	5,17
6	16	6,37
7	5	1,99
8	4	1,59
9	54	21,51
10	20	7,96
11	28	11,15
12	3	1,19
Всего	m=251	100,00

Помимо абсолютных значений, в таблицу включаются относительные частоты, вычисляемые по формуле, аналогичной формуле (17) и для удобства выраженные в процентах.

6. Распределение числа пожаров по категориям объектов их возникновения отображается в виде столбиковой диаграммы (рис. 3).

При этом целесообразно упорядочить столбики диаграммы по убыванию соответствующих им абсолютных частот.



Рис. 3. Столбиковая диаграмма распределения числа пожаров по категориям объектов

7. По результатам статистического исследования выявляются наиболее и наименее распространенные причины возникновения пожаров и категории объектов, где пожары возникают наиболее часто и наиболее редко. Для рассматриваемого примера:

чаще всего причиной возникновения пожара является неосторожное обращение с огнем (код причины пожара 7), доля таких пожаров в общем числе составляет около 40% (относительная частота равна 0,398 (см. табл. 15)); редко пожары возникают по причине поджога и нарушения правил устройства и эксплуатации теплогенерирующих агрегатов и установок (код причины пожара 1,6), доля таких пожаров в общем числе составляет процент (относительная частота равна 0,012 (см. табл. 15));

чаще всего пожары происходят в жилом секторе (категория объектов пожара 9), их доля в общем числе пожаров составляет 21,52 %;

реже всего возникают пожары в зданиях административно-бытовых учреждений (категория объектов 8), их доля в общем числе пожаров составляет 1,59 %.



3.4 Анализ динамики числа пожаров в городе по месяцам года и по часам суток

1. По данным табл. 5 формируем ряд динамики числа пожаров в городе по месяцам года в виде табл. 14. Так как месяцы года различаются между собой по количеству суток, то было бы некорректным сравнивать 25 абсолютные значения числа пожаров для различных месяцев. Поэтому, помимо абсолютных значений, в табл. 14 для каждого месяца года, относительные значения числа пожаров в сутки, вычисляемые по формуле

i=1,2,…,12(21)

где щi , относительное значение числа пожаров для i-го месяца, пожаров/сут; mi - число пожаров в i-м месяце; Тi - продолжительность i-го месяца, сут.

2. Вычисляем среднее значение числа пожаров в сутки для города по формуле

Tнабл m (22)

где m - общее число пожаров а городе за последний год; Тнабл - период времени наблюдения (1 не високосный год равен 365 сут.).

Таблица 17

Распределение числа пожаров по месяцам года

Месяц года i	Число пожаров mi	Продолжительность месяца Ti , сут.	Относительное значение щi , пожаров/сут.
1.Январь	22	31	0,71
2.Февраль	16	28	0,57
3.Март	18	31	0,58
4.Апрель	17	30	0,57
5.Май	21	31	0,68
6.Июнь	19	30	0,63
7.Июль	24	31	0,77
8.Август	23	31	0,74
9.Сентябрь	20	31	0,65
10.Октябрь	23	31	0,74
11.Ноябрь	22	30	0,73
12.Декабрь	26	31	0,84
Всего	251	365	0,68

4. Динамику числа пожаров в городе по месяцам года изображаем в виде радиальной круговой диаграммы, как показано на рис. 4.

Рис. 4. Радиальная круговая диаграмма динамики числа пожаров в городе по месяцам года

Для построения диаграммы проводится окружность с радиусом, пропорциональным среднему значению числа пожаров в сутки в городе. Окружность с помощью лучей, выходящих из ее центра, делится на 12 равных частей (по числу месяцев в году).

Лучи последовательно нумеруются в направлении по часовой стрелке. Вдоль луча, 26 соответствующего i-му месяцу, от центра окружности откладывается отрезок, пропорциональный относительному значению числа пожаров в этом месяце щ_i ,. Концы отрезков соединяются замкнутой ломаной линией.

4. По данным табл. 6 формируется ряд динамики числа пожаров в городе по часам суток в виде табл. 18.

5. Вычисляем средний уровень ряда динамики, т.е. среднее число пожаров, возникших в течение периода времени продолжительностью 1час, по формуле:

(23)

Для нашего случая имеем:

10,45

6. Динамику числа пожаров по часам суток отображаем в виде столбиковой диаграммы (рис. 5). Штриховой линией на диаграмме обозначается средний уровень ряда динамики.

Таблица 18

Распределение числа пожаров в городе по часам суток

Час суток. j	Период времени суток. час	Число mj пожаров за данный период
0	[00;01)	5
1	[01;02)	6
2	[02;03)	3
3	[03;04)	6
4	[04;05)	6
5	[05;06)	7
6	[06;07)	7
7	[07;08)	8
8	[08;09)	9
9	[09;10)	8
10	[10;11)	9
11	[11;12)	7
12	[12;13)	14
13	[13;14)	12
14	[14;15)	10
15	[15;16)	13
16	[16;17)	10
17	[17;18)	16
18	[18;19)	14
19	[19;20)	16
20	[20;21)	15
21	[21;22)	18
22	[22;23)	19
23	[23;24)	13
Всего	[00;24)	251

7. По результатам статистического исследования выявляются месяцы гола и часы суток, в которые возникает наибольшее и наименьшее число пожаров в городе, а также месяцы года и часы суток, когда число возникающих пожаров больше и меньше среднего уровня.

Рис. 5. Динамика числа пожаров в городе по часам суток

Дня рассматриваемого примера: в зимние месяцы, а также в мае, июле и августе наблюдается повышенный уровень пожарной опасности, причем пик числа пожаров приходится на декабрь (0,77 пожаров в сутки); меньше всего пожаров отмечается в феврале (0,51 пожаров в сутки); максимальное число пожаров происходит в период [22; 23) (зафиксировано 19 пожаров), минимум приходится на период [02; 03) (за фиксировано 3 пожара); на диаграмме (рис. 5) отчетливо видно, что во второй половине суток (с 12 до 24 ч) наблюдается повышенный относительно среднего уровень пожарной опасности, причем во второй половине суток зафиксировано 170 пожаров, а в первой половине суток (с 00 до 12 ч) лишь 81.

Таким образом, частота возникновения пожаров во второй половине суток в 2,098 раза выше, чем в первой.

3.5 Анализ структуры вызовов пожарных подразделений в городе

Анализ структуры вызовов пожарных подразделений в городе

1. По данным табл. 7 определяем число n_i , вызовов ПП в городе, возникших по i-й причине (i = 1, 2, ..., I, где I - общее число различных причин вызова, которое в исходных данных равно 5). Для полученных значений частот n_i , (i =1, 2,...,I ) должно выполняться соотношение:

(24)

где n - общее число вызовов ПП в городе за последний год (период времени наблюдения Тнабл = 365 сут).

2. Производим вычисление доли щi , которую в общем числе вызовов составляют вызовы, возникшие по i-й причине (i = 1, 2,...,I ):

(25)

Для полученных в результате вычислений значений щi , (i =1, 2,...,I ) должно выполняться соотношение: 1. 1 I i i (2 6) 3.

Представляем в виде табл. 16 полученный дискретный вариационный ряд.

Таблица 19

Распределение числа вызовов пожарных подразделений, произошедших в городе, по причинам их возникновения

Код причины i	Причина вызова	Число вызовов (частота) ni	Относительная частота щi	Центральный угол цi °
1	Пожар	251	0,75	269,73
2	Авария	33	0,10	35,46
3	Ложный вызов	35	0,10	37,61
4	Сигнализация	9	0,03	9,67
5	Другие причины	7	0,02	7,52
Всего	335	1	360

4.Для графического отображения распределения относительных частот производится построение секторной круговой диаграммы (рис. 6) аналогично тому, как это делалось в разд. 3.2 (при этом по формуле (19) предварительно вычисляем центральные углы).

Рис. 6. Секторная круговая диаграмма распределения числа вызовов пожарных подразделений в городе по причинам их возникновения



5.По результатам статистического исследования делается заключение о том, какая причина вызова ПП в городе является преобладающей. Для рассматриваемого примера можно сделать вывод о том, что больше всего вызовов ПП в городе связаны с пожарами и они составляют около 75% от общего числа вызовов ПП в городе (щ₁= 0,75).

3.6 Анализ статистических закономерностей привлечения пожарной техники для обслуживания вызовов ПП в городе

1. По данным табл. 9 определяем число nl вызовов ПП в городе, по каждому из которых выезжало определенное число l основных ПА (l = 1, 2,..., L. где L - максимальное число выезжавших по вызову ПА).

Для полученных значений частот nl должно выполняться соотношение:

(27)

где n - общее число вызовов ПП в городе за период времени наблюдения Т_на6л = 365 сут.

2. Производим вычисление доли щl , которую в общем числе вызовов составляют вызовы, для обслуживания которых привлекалось определенное число l ПА (l = 1,2,..., L):

(28)

Для полученных в результате вычислений значений щ_l (l= 1,2, ..., L) должно выполняться соотношение:

(29)



3. Перечень различных значений числа l выезжавших по вызову ПА (l = 1,2, ..., L), каждому из которых поставлено в соответствие значение частоты nl и частости щ_l , образует дискретный вариационный ряд, представленный в виде табл. 20.

Таблица 20

Распределение числа вызовов, произошедших в городе, в зависимости от количества привлекавшихся для их обслуживания пожарных автомобилей

Количество ПА l	Число вызовов (частота) nl	Относительная частота щl	Центральный угол
1	99	0,3	106,39
2	89	0,27	95,64
3	61	0,18	65,55
4	69	0,21	74,15
5	17	0,05	18,27
Всего	335	1,00	360,00

4. Для графического отображения полученного распределения производим построение секторной круговой диаграммы (рис. 7) (при этом по формуле (19) предварительно вычисляем центральные углы).

Рис. 7. Секторная круговая диаграмма распределения числа вызовов пожарных подразделений в зависимости от количества выезжавших для их обслуживания пожарных автомобилей



5. По результатам статистического исследования делаем вывод о том, какое число ПА привлекается для обслуживания преобладающей части вызовов. Для рассматриваемого примера можно констатировать, что около 50 % от общего числа вызовов в городе обслуживается с привлечением не более двух ПА, т.е. силами одного караула (так как щ1+щ2=0,3+0,27=0,57)



4. Обоснование требуемого объема сил и средств пожарной охраны для противопожарной защиты города

Чтобы обеспечивать надежную противопожарную защиту города его пожарная охрана должна располагать достаточным объемом сил и средств. Для этого необходимо рассчитать требуемое для города число ПЧ, количество оперативных отделений на основных и специальных ПА, штатную численность личного состава ПП.

В данном разделе на базе нормативного подхода, а также с применением метода математического моделирования осуществляется обоснование и выбор решений ряда организационно- управленческих задач оперативной и профилактической деятельности подразделений ФПС в городе.

4.1 Обоснование требуемого объема сил и средств пожарной охраны для противопожарной защиты города на базе нормативного подхода

В нашей стране разработан ряд нормативов, регламентирующих некоторые основные параметры систем противопожарной защиты населенных пунктов [3, 4]. Приведенные в этих документах нормативы имеют одно или двухфакторную структуру, благодаря которой они оказываются простыми и удобными в использовании. С помощью указанных документов можно определить требуемое число пожарных депо для города, а также количество ПА различного назначения.

Требуемое для города число пожарных депо и общее количество ПА (вне зависимости от их типов) определяется по прил. 7 [3], исходя из численности населения города и площади его территории.

В соответствии с прил. 7 [4] города делятся на 10 категорий в зависимости от численности их населения. Для каждой категории городов предусмотрен свой норматив числа основных ПА, требуемых для противопожарной защиты города. При этом учитывается 100%- ный резерв этих автомобилей.

Согласно работе [22], к основным ПА относятся автомобили, которые предназначены для доставки к месту пожара личного состава и огнетушащих средств (воды, пены, порошков и других составов). Эта группа включает пожарные автоцистерны, автонасосы, насосно-рукавные автомобили, пожарные насосные станции и т.п.

Помимо основных ПА, город должен располагать специальными ПА, которые предназначены для выполнения специфических работ при тушении пожаров и служат для доставки к месту пожара боевого расчета, специального пожарно-технического вооружения и аппаратов, необходимых для обеспечения работ по тушению пожаров в различных условиях. К ним относят: автолестницы и коленчатые автоподъемники; автопеноподъемники; автомобили связи и освещения; технические и рукавные автомобили; газодымозащитные и водозащитные автомобили; штабные и оперативные автомобили, оборудованные сигналом сирены и радиостанцией; автомобили-дымососы.

Для городов нормируется количество трех видов специальных ПА: автолестниц (автоподъемников), автомобилей газодымозащитной службы, а также автомобилей связи и освещения [3, прил.1]. Нормируемое количество специальных ПА в боевом расчете определяется, исходя из численности жителей города. Кроме того, следует предусмотреть 50%-ный резерв такой техники. Количество других типов специальных ПА определяют, исходя из местных условий в каждом конкретном случае с учетом наличия опорн...