автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Методические основы проектирования гарнизонов пожарной охраны городских и сельских поселений

003470517

На правах рукописи

МАТЮШИН ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГАРНИЗОНОВ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ ГОРОДСКИХ И СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ

Специальность: 05.26.03. «Пожарная и промышленная безопасность» (технические науки, отрасль -"Жилищно - коммунальное хозяйство")

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

I \

003470517

На правах рукописи

МАТЮШИН ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГАРНИЗОНОВ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ ГОРОДСКИХ И СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ

Специальность: 05.26.03. «Пожарная и промышленная безопасность» (технические науки, отрасль -"Жилищно - коммунальное хозяйство")

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны» МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России).

Научный руководитель:

Кандидат технических наук, с.н.с. А. А. Порошин

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор В. И. Присадков

Кандидат технических наук, доцент А. В. Подгрушный

Ведущая организация:

Ивановский институт государственной противопожарной службы МЧС России

Защита состоится 18 июня 2009 г. в 10 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета ДС 205.003.01 при ФГУ ВНИИПО МЧС России по адресу: 143903, Московская область, г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, д. 12, в зале совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ ВНИИПО МЧС России.

Автореферат разослан « » мая 2009 г.

Отзыв на автореферат с заверенными подписями и печатью просим выслать в ФГУ ВНИИПО МЧС России по указанному адресу.

Телефон для справок: 521-29-00

Ученый секретарь диссертационного

Исх. №

совета кандидат технических наук, старший научный сотрудник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обоснование необходимого количества оперативных подразделений пожарной охраны (пожарных частей) для защиты населенного пункта от пожаров, а также определение зоны первоочередного обслуживания (радиуса обслуживания) этих подразделений являются одними из самых актуальных задач пожарной охраны, решение которых ищут ученые и специалисты разных стран мира вот уже более 30 лет.

Результаты проведенных в нашей стране и за рубежом исследований позволили сделать значительный шаг вперед в разработке методологии обоснования ресурсов гарнизонов пожарной охраны населенных пунктов и легли в основу нормативных документов по пожарной безопасности, регламентирующих потребные ресурсы пожарной охраны в зависимости от численности населения и площади населенного пункта.

В тоже время проведенный анализ позволил установить, что используемые в настоящее время в отечественной и зарубежной практике теоретические подходы к решению задачи обоснования необходимого числа и мест дислокации подразделений пожарной охраны имеют существенные недостатки, которые сдерживают дальнейшее совершенствование методологии решения указанной задачи и обуславливают необходимость разработки альтернативного подхода к решению проблемы.

Кроме того, в последнее время в России решение этих задач приобрело особую актуальность в связи с изменениями в законодательстве Российской Федерации, касающимися реформирования пожарной охраны. В соответствии с этими изменениями в субъектах Российской Федерации с 2005 года началось создание противопожарной службы субъектов Российской Федерации и муниципальной пожарной охраны, а с 2008г. создание территориальных подразделений Федеральной противопожарной службы МЧС России. Решение задачи создания этих видов пожарной охраны осложняется тем, что средств на сохранение всех имеющихся в настоящее время пожарных частей и создание новых в большинстве регионов будет недостаточно. Поэтому обоснование минимально необходимого количества пожарных частей для защиты городских и сельских поселений от пожаров особенно актуально и с новой силой встало в повестку дня.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методики расчета необходимого числа и обоснования мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны на территории населенных пунктов для защиты городских и сельских поселений от пожаров. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести анализ отечественных и зарубежных исследований по проектированию гарнизонов пожарной охраны;

-разработать основные положения (концепцию) научно-методологического подхода к решению задачи по определению необходимого числа и мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны;

- сформулировать цели выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар и условия их достижения;

- разработать методику расчета максимально допустимого расстояния от пожарного депо до объекта предполагаемого пожара в зависимости от целей выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар, возможных схем развития пожара и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений);

- разработать методику обоснования мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны;

- разработать модифицированный вариант интегральной методики расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре;

- разработать математическое, алгоритмическое и программное обеспечение расчетных задач по проектированию гарнизона пожарной охраны и расчету необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре;

- апробировать результаты исследований при проектировании гарнизона пожарной охраны.

Объект исследований - система противопожарной защиты городских и сельских поселений (в том числе, подсистемы противопожарной защиты зданий (сооружений) и территории населенных пунктов, а так же гарнизона пожарной охраны).

Методы исследования - системный и структурный анализы, теория решения нелинейных алгебраических уравнений и неравенств, теория алгоритмов, теория вероятностей и математической статистики, методы дискретног о программирования, теория математического моделирования пожара в помещении, теория оценки погрешностей.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

- впервые разработаны теоретические основы для определения максимально допустимого расстояния от места расположения оперативного подразделения пожарной охраны (пожарного депо) до объекта предполагаемого пожара в зависимости от целей выезда оперативного подразделения пожарной охраны на пожар, схем возможного развития пожара и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений);

- предложен методологический подход для определения необходимого числа и обоснования мест дислокации на территории населенного пункта пожарных депо;

- разработан модифицированный вариант интегральной методики расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре;

- впервые разработаны комплекс взаимосвязанных методов, а также геоинформационная компьютерная система для проектирования новых и анализа возможностей существующих гарнизонов пожарной охраны, реализующие рас-чсггно-аналитические принципы объектно-ориентированного гибкого нормирования требований пожарной безопасности.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в разработке более совершенной, чем существующие, научной основы для определения необходимого числа и обоснования мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны. Полученные результаты исследований могут быть использованы руководителями органов государственной власти, органов местного самоуправления и организаций при просктирова-

нии новых и анализе возможностей существующих гарнизонов пожарной охраны, при обосновании необходимости сооружения новых пожарных депо для территориальных подразделений пожарной охраны, при обосновании районов обслуживания и составлении расписания выездов подразделений пожарной охраны на пожар, при принятии управленческих решений по необходимости создания объектовых подразделений пожарной охраны.

На защиту выносятся:

1. Методологические основы проектирования гарнизонов пожарной охраны с учетом целей выезда на пожар дежурных караулов, модельного представления о процессах и схемах развития пожаров, а также установления взаимосвязей требований по размещению оперативных подразделений пожарной охраны с параметрами системы противопожарной защиты зданий (сооружений) населенных пунктов, включающие в себя:

- основные положения (концепцию) научно-методологического подхода к решению задачи по определению необходимого числа и мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны;

- цели выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар и условия их достижения;

- методику расчета максимально допустимого расстояния от пожарного депо до объект предполагаемого пожара в зависимости от целей выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар, возможных схем развития пожара и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений);

- методику обоснования мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны.

2. Модифицированный вариант интегральной методики расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре.

3. Математическое, алгоритмическое и программное обеспечение расчетных задач по проектированию гарнизона пожарной охраны.

Практическая реализация работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы при разработке следующих нормативных правовых актов, нормативных документов по пожарной безопасности и проектных решений систем обеспечения пожарной безопасности населенных пунктов, а также компьютерных программ:

¡.Федеральный закон от 22 июля 2008 г. №123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». - М.: ФГУ ВНИИПО, 2008. - 157 с.

2.Свод правил «Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения», утвержден и введен в действие приказом МЧС России от «25» марта 2009 г. № 181, зарегистрирован Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии № СП 11.13130.2009.

3.Автоматизированная геоинформационная система формирования планов дислокации, состава сил и средств оперативных подразделений пожарной охраны в административно-территориальных образованиях Российской Федерации, разработанная по государственному контракту №4-14-243Г от 22 августа 2005 г.

4.Математическое, алгоритмическое и программное обеспечение компьютерной программы «Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре».

5.Проект гарнизона пожарной охраны городского округа Балашиха.

Кроме того, работы автора удостоены премии Национальной академии наук пожарной безопасности в 2005г. (диплом №050 от 16.12.2005г.), в 2006 г. (диплом №077 от 15.12.2006г.) и в 2007г. (диплом №129 от 15.06.2007 г.).

Достоверность результатов и выводов подтверждается применением современных методов исследования сложных организационно-технических и функциональных систем, репрезентативностью исходных данных, заимствованных из официальных источников, а также внутренней непротиворечивостью полученных данных и их согласованностью с результатами других авторов.

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в настоящей работе, подтверждена большим объемом исследований процесса функционирования оперативных подразделений пожарной охраны, соответствием прогноза опасных факторов пожара в помещении расчетным и экспериментальным значениям, полученным другими авторами в ходе натурных огневых экспериментов и расчетов по известным методикам, а также положительным опытом внедрения результатов работы при обосновании состава сил и средств гарнизонов пожарной охраны.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы опубликованы в реферируемом научно-техническом журнале «Пожарная безопасность», (2002, 2005-2007 г.п), в монографии «Обеспечение пожарной безопасности на территории Российской Федерации» (2006г.), в юбилейном сборнике научных трудов ФГУ ВНИИПО МЧС России (2007г.), докладывались на XIX (2005 г.), XX (2007г.) международных научно-практических конференциях ФГУ ВНИИПО МЧС России (г. Балашиха), на III международной научно-исследовательской конференции «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация» (г. Минск, 2005г.), на международных научно-практических конференциях «Реорганизация пожарно-спасательных служб в странах-членах КТИФ. Текущее состояние, проблемы и перспективы (г. С.-Петербург, 2005 г.), «Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: проблемы и перспективы» (г. Воронеж, 2006г.), «Актуальные проблемы пожарной безопасности» (г. Москва, 2008г.).

Публикации. По результатам диссертационных исследований автором опубликовано 19 печатных рабсгг, в том числе 4 индивидуальных.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников и приложений. Материал изложен на 215 страницах, в том числе 171 страница основного текста, содержит 27 рисунков и 19 таблиц. Список литературы включает 137 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, изложены общие положения работы, цель и задачи исследования.

В первой главе («Аналитический обзор») представлен анализ отечественных и зарубежных исследований по обоснованию ресурсов и мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны в населенных пунктах, а также имитационных систем функционирования пожарной охраны.

Отмечено, что в нашей стране и за рубежом наибольший вклад в решение проблемы обоснования необходимого числа и мест дислокации оперативных

подразделений пожарной охраны внесли д.т.н, профессор Брушлинский H.H., д.т.н, профессор Соколов C.B., д.т.н, профессор Глуховенко Ю.М., д.т.н, Коробко В.Б., д.т.н, профессор Присадков В.И., д.т.н, профессор Мешалкин Е.А., д.т.н, Аб-дурагимов Г.И., к.т.н, доцент Соболев H.H., Larson R.C., Kolesar P., Chaiken I.M., Garter G.M. и другие ученые.

Установлено, что для обоснования числа и мест дислокации подразделений пожарной охраны, как правило, использовались основополагающие методы теории исследования операций: детерминированные (линейное и нелинейное программирование, геометрическое программирование, целочисленное программирование, теория графов и др.) и стохастические модели случайных процессов, теория массового обслуживания, теория игр, а также методы имитации функционирования исследуемых систем.

Отмечено, что традиционные методы обоснования числа и мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны имеют ограничения по их применимости, так как базируются на статистической информации о боевой работе пожарной охраны, не устанавливают конечную цель выезда пожарных подразделений на пожар, не учитывают взаимосвязи с параметрами систем противопожарной защиты зданий, не ориентируют пожарную охрану на тушение пожара силами одного (первого) подразделения.

Исходя из анализа проведенных ранее исследований сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава («Методические основы определения необходимого числа оперативных подразделений пожарной охраны и их дислокации на территории населённых пунктов для защиты городских и сельских поселений от пожаров») посвящена разработке основных положений (концепции) решения задачи по определению необходимого числа и мест дислокации на территории поселения оперативных подразделений пожарной охраны, определению основных целей выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар, разработке методики определения максимально допустимого расстояния от объекта предполагаемого пожара до ближайшей пожарной части и оценке погрешностей определения этого расстояния, а также созданию метода обоснования мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны.

В соответствии с положениями концепции под максимально допустимой площадью обслуживания пожарного депо понимают часть площади территории поселения, на которой гарантируется ликвидация пожара одним дежурным караулом пожарной части при своевременном его вызове на пожар.

Условно принято, что пожарное депо располагается в центре (в точке А) защищаемой площади So6c ограниченной контуром M (см. рис. 1).

Площадь фигуры, ограниченной контуром M в полярных координатах рассчитывают по формуле

Рис. 1. Схема площади обслуживания пожарного депо

где /? (я) - минимальное расстояние (воздушная прямая) между точками А и В,; В,- - точка возникновения пожара; ¿¡(а) - расстояшгс по уличной сети дорог между точками Л и В,; к ¿(а) - коэффициент извилистости уличной сети дорог; а - полярный угол.

Для случая, когда сеть дорог равномерно распределена по площади защищаемой территории (то есть /¡(а) и /с;(а) не зависят от направления движения автомобиля из точки Л в точку В,) формула (I) примет вид

50бс = 7Г • /г2 = тг • —, (2)

где К- максимально допустимый радиус защищаемой территории, км; I -максимально допустимое расстояние по улицам от здания пожарного депо до объекта предполагаемого пожара, км; к - безразмерный коэффициент извилистости уличной сети дорог (/с=1н-],4).

На практике для определения необходимого числа пожарных депо в поселении гораздо удобнее пользоваться не площадью окружности, а площадью правильного шестиугольника, вписанного в эту окружность, тогда Зл/З п2 Зл/З Р п12 обс = ~2~ = №

Тогда необходимое число пожарных депо N приблизительно можно рассчитать из выражения

—= ——. (4)

¿обе 2,6 • 12

где 5 - площадь населенного пункта, км2.

Таким образом, решение задачи сводится к определению максимально допустимого расстояния по уличной сети дорог от пожарного депо до объекта предполагаемого пожара - /.

Для получения расчетных зависимостей для определения параметра I в работе сформулированы следующие цели выезда пожарных подразделений на пожар:

Цель № 1 - ликвидация пожара прежде, чем его площадь превысит площадь, которую может потушить прибывшее на пожар подразделение пожарной охраны;

Цель № 2 - ликвидация пожара прежде, чем наступит предел огнестойкости строительных конструкций в помещении пожара;

Цель №3 - ликвидация пожара прежде, чем опасные факторы пожара достигнут критических для жизни людей значений.

Условия достижения указанных выше целей имеют вид

паж — ^ог» >

го6 + тс+ тсб + та+тбр + т,„ < хпо ; (6)

т0б + тс + тс6 + тсл+т6р + гт < гнб, (7)

где Бпож- площадь возможного пожара на момент подачи огнетушащего средства, м2; ^„-площадь пожара, которую может потушить прибывшее на пожар подразделение пожарной охраны, м ; то6— интервал времени от момента возникновения пожара до момента его обнаружения, мин; тс - интервал времени от момента обнаружения пожара до момента сообщения о нем в пожарную охрану, мин; тс3 -интервал времени от момента сообщения о пожаре в пожарную охрану до момента сбора личного состава по тревоге, мин; тсл- время следования подразделение пожарной охраны от места получения сообщения о пожаре (от пожарного депо) до места пожара, мин; т^-интервал времени от момента прибытия на пожар до момента подачи огаетушащего средства из первого ствола в очаг пожара (время боевого развертывания), мин; т„, -интервал времени от момента подачи огнетушащего средства в очаг пожара до момента его ликвидации (время тушения), мин; тя0-интервал времени от момента возникновения пожара до момента наступления предела огнестойкости строительных конструкций, мин; тнб -необходимое время эвакуации людей из помещения (здания, сооружения) при пожаре, мин.

Система неравенств (5)^(7) представляет собой математическую модель боевых действий дежурного караула пожарной охраны по тушению пожара в здании (сооружении).

При решении системы неравенств (5)^(7) принималось, что тушение пожара осуществляется водой или водным раствором пенообразователя (воздушно-механической пеной), а время тушения пожара описывается зависимостью предложенной И. М. Абдурагимовым для твердых горючих материалов

5 + 0,5 • 7г • (0, • тзф)2

Тт~ боТТ^ ' (8)

где тэ^-время начала эффективных действий по тушению пожара (интервал времени от момента возникновения пожара до момента подачи огнетушащего средства в очаг пожара), мин; д„-линейная скорость распространения пламени по данному материалу, м/мин; 0,5 - коэффициент потерь воды при тушении пожара, л/м4; 5 - расчетный расход воды на тушение пожара (с учетом затрат на прекращение горения, охлаждение и пропитку материала) при коэффициенте по-

верхности горения равном 3, л/м ; А^-требуемая интенсивность подачи огаету-шащего средства при тушении пожара, л/(м2-с).

В результате решения системы неравенств (5)^(7) получены расчетные зависимости для определения максимально допустимого расстояния -1 для четырех схем развития пожара: кругового распространения пламени по твердым веществам и материалам; горения твердых веществ и материалов на площади в виде полосы с постоянной шириной; горения свободно растекающихся легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также расплавов твердых горючих материалов на постоянной площади.

Для первой схемы развития пожара расчетные зависимости имеют вид

к<%-(Т2-ТхУ, (9)

60

12<<

Ал 60

Ытпо4-Г0)-(г1+|)

60

-^•[тП0-(Г1+Тт)],

.если

если

< 1;

> 1;

60

Ытн6 + |-Г0)-(г1+!)

(10)

(И) (12)

где - максимально допустимое расстояние от пожарного депо до объекта предполагаемого пожара, км; /- номер цели выезда пожарных подразделений на пожар; дСЛ - средняя скорость следования дежурного караула на пожар, км/ч; 5„ол,- площадь помещения пожара, м2; Го.Т^Тг.Тз - характерное время, мин; Тп - время тушения пожара на площади равной площади помещения, мин.

Входящие в приведенные выше формулы (9)* (12) параметры рассчитываются по формулам

Т0 =

60 •/„

Тг — т0з + гс + тсб+гбр-

(13)

(14)

Тт =

2-60-1тр 5 + 0,5 • 5П1

60-7.

(16) (17)

тр

= ; (15)

где (}ст - фактический расход огнетушащего средства, который дежурный караул может подать в очаг пожара, л/с.

При положительных значениях параметров l¡ в дальнейших расчетах используется меньшее из тех значений, которые превышают минимально допусти-

мое значение I,

тт(доп)

> 500л<.

Расчетные зависимости дня определения максимально допустимого расстояния от объекта предполагаемого пожара до пожарной части - I, являются функциями многих переменных и п -раз дифференцируемы в области значений аргументов. Для оценки абсолютной и относительной погрешности расчетных

зависимостей в работе использовались следующие формулы конечных приращений Лагранжа

.....= +(+- + (д^йх")> (18)

где АХ(-погрешность /-того параметра.

Slfa.x 2, ...,хп) = -гг—:-—г • Ю0%.

(19)

1(х1,х2, ...,хп)

При оценке погрешностей исходные данные варьировались (увеличивались) в пределах от 1% до 5%, что обусловлено точностью измерения исходных данных. Для схемы кругового распространения пламени по твердым горючим материалам значения исходных данных приведены в табл. 1

Таблица 1

Значения исходных параметров модели при круговом

№п/п Обозначение параметра мо- Размерность пара- Значение

дели метра параметра

1 19а км/ч 30

2 9, м/мин 0,5

3 Toó мин 1

4 Тс мин 1

5 ?á> мил 1

6 1бр мин 1

7 Itnp л/(м2-с) 0,12

8 Qc/H л/с 14

9 Vio мин 60

10 Тнб мин 2

Анализ результатов проведенных оценок погрешностей показал, что точность определения параметра для рассматриваемых целей выезда на пожар и схем пожаров существенно зависит от точности определения исходных данных модели и не превышает 14%. Такая точность вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к точности инженерных расчетов.

Наряду с оценкой погрешностей расчетных зависимостей в работе проведена оценка чувствительности модели к изменению /'-го параметра, а также критических областей значений параметров, в которых модель может давать некорректные результаты. Для этого были построены зависимости параметра /, от исходных данных модели для каждой схемы пожара. При этом варьировался какой-либо один из исходных параметров, а все остальные были зафиксированы. Для удобства сравнения значения исходных данных для всех схем пожара были выбраны одинаковыми: <9„ = 60 км/ч, 9, = 0,5 м/мин, тоВ = тс = тс6 = тдр = 1 мин, 1„,р -0,12 л/(м2 с), ()с„, = 3,5 л/с, тпо = 60 мин, тн6 = 10 мин. Зависимость максимально допустимого расстояния 1\ от основных параметров модели для различных схем пожара приведена на рис. 2.

Скорость 9т км/ч

Скорость й,, м/мин

Интенсивность 1тр, л/(м с)

5 10 Время Т„ шин

2 4 6

Скорость выгорания ф, кг/(м2 мин)

5 10

Расход О™, л/с

Рис. 2. Зависимость максимально допустимого расстояния /; от исходных параметров модели для следующих схем горения: 1 - круговое распространение пламени по твердым материалам; 2- горение твердых веществ и материалов на площади в виде полосы с постоянной шириной; 3- горение свободно растекающихся ЛВЖ и ГЖ, а также расплавов твердых горючих ма териалов.

Наибольший интерес представляют зависимости расстояния /] от параметров модели для схемы пожара №3. Условие 5тах < позволило определить

критические значения параметров модели и значения этих параметров, при которых обеспечивается достижение цели №1 для схемы пожара №3:

V5 Ц'крнт =р-%- 1„,р/0с,„ = 5,7 кг/(м2-мин);

Е ^ Ъкрит = V ■ ЧстЦр • 1,„р) = 0Д2 м3/мин;

1тр < 0„:р\рит = V ■ Qc.nl(р- я) = 0,07 л/(м2-с);

(2ст ^ Шст)крит = Р ' ё ''тр/V = 6,0 Л/С.

Зависимость расстояния /; от параметров модели для остальных схем пожара носят плавный характер и не имеет критических областей.

При проектировании гарнизонов пожарной охраны поселений требуется определить не только необходимое число, но и место дислокации пожарных депо. При этом требуется, чтобы общее число пожарных депо было минимальным, а каждый объект защиты был включен в зоны обслуживания одной из пожарных частей.

В работе изложена методология определения числа и мест дислокации пожарных депо на условном примере пересечения зон покрытия 7 объектов защиты, когда не выполняется критерий минимизации общего числа пожарных депо при условии максимизации числа объектов, защита которых осуществляется из некоторой одной области пересечения зон покрытия. Данный пример для к=1 приведен на рис.3.

Рис. 3. Условный пример пересечения зон покрытия 7-ми объектов.

Для решения поставленной задачи предложено организовать процедуру перебора всех вариантов пересечений зон покрытия, (определяемых по величине 1„ для каждого объекта защиты) и после этого выбрать из этих вариантов те, которые удовлетворяли бы сформулированному выше критерию. Для облегчения анализа возможных пересечений составляется матрица пересечения зон покрытия (см. рис. 4). Если зона «покрытия» для ¡-го объекта пересекается с зоной покрытия ^го объекта, то на пересечении строки матрицы, соответствующей ¡-му объекту, и ее столбца, соответствующего .¡-му объекту, ставится 1. В противном случае в матрице проставляется 0. Получается симметричная матрица с

'—___________№ столбца (объекта)^' № строки (объекта)-/ —________ 1 2 3 4 5 6 7

1 0 1 1 1 0 1 0

2 1 0 0 1 0 0 0

3 1 0 0 1 1 1 0

4 1 1 1 0 1 1 1

5 0 0 1 1 0 0 0

6 1 0 1 1 0 0 1

7 0 0 0 1 0 1 0

Рис. 4. Базовая матрица пересечения зон покрытия для 7-ми объектов

размерностью dim = 7x7. По диагонали матрицы проставляются 0, то есть зона покрытия объекта защиты не пересекается сама с собой. В дальнейшем диагональным элементом матрицы при ее преобразованиях является число равное количеству объектов рассматриваемого столбца (строки) уменьшенное на 1ед.

Для формирования вариантов размещения зданий пожарных депо необходимо осуществить последовательное рассмотрение пересечений 1-го (пересечение зон покрытия 2-х объектов), 2-го (пересечение зон покрытия 3-х объектов), 3-го (пересечение зон покрытия 4-х объектов) порядков и т.д. При этом сформированные варианты запоминаются и в дальнейшем по ним осуществляется процедура минимизации необходимого числа зданий пожарных депо.

Анализ результатов выполнения процедуры поиска вариантов размещения пожарных частей показывает, что вариантов с минимальным числом пожарных депо будет несколько. Из множества возможных вариантов размещения пожарных депо выбирают те, при которых зона их размещения не попадает на существующие здания, транспортные магистрали, озера, пруды, реки др.

Предложенная методология определения числа и мест дислокации пожарных частей относится к моделям релаксационного типа, в которых после проведения процедуры перебора по сформулированному счетчику необходимо неоднократно возвращаться к исходной базовой матрице. Алгоритм вычислений по изложенному методу описан в главе 4 диссертации.

В третьей главе («Интегральный метод расчёта необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре») изложены методические основы прогнозирования опасных факторов пожара в начальной стадии его развития в помещении, модифицированный вариант интегральной методики определения необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре и компьютерная программа для её реализации.

В работе отмечается, что наибольший вклад в исследование начальной стадии пожара в помещении с целью разработки методики определения ти6 внесли Кошмаров Ю.А., Ройтман МЛ., Меркушкина Т.Г., Матюшин A.B., Тимошенко В.Н., Зотов Ю.С. В итоге в ГОСТ 12.1.004 появилась методика расчета тн6, которая успешно применяется до настоящего времени. Однако, приведенные в стандарте зависимости не позволяют избежать, излишних в ряде случаев, промежуточных вычислений, затрудняют обоснование мер противопожарной защиты и относят к опасным факторам пожара (ОФП) потерю видимости в дыму, что

по мнению автора не может являться непосредственной причиной гибели людей при пожаре и противоречит определению ОФП, приведенному в федеральном законе от 22.07.2008 №123-Ф3. Именно этим обоснована необходимость разработки более простого, систематизированного варианта модифицированной интегральной методики расчета тн6.

При разработке методики за основу были приняты аналитические зависимости для прогнозирования ОФП в начальной стадии его развития в помещении, полученные впервые Кошмаровым Ю.А., Матюшиным A.B. и Тимошенко В.Н. в результате решения интегральной математической модели начальной стадии развития пожара в помещении.

В результате предложенных автором изменений, позволивших оптимизировать расчетные зависимости для определения тнб по концентрации токсичных продуктов горения и кислорода в помещении; унифицировать расчетные зависимости для определения безразмерных показателей опасности для жизни людей температуры, продуктов горения и кислорода, а также критических значений массы горючих материалов; расширить область применения методики в результате описания дополнительных схем пожара, разработана модифицированная интегральная методика расчета гнб, в соответствии с которой:

1. Рассчитывают отношение тепла, которое может выделиться при сгорании 1 кг горючего материала, к теплосодержанию воздуха в помещении до пожара т (1/кг):

m = v, (20)

Сро ' I то ' Рто v

где т] - коэффициент полноты горения; Qp„ - низшая рабочая теплота сгорания горючего материала, Дж/кг; с^ - изобарная среднеобъемная теплоемкость газов в помещении до пожара, Дж/(кг-К); р„ю- среднеобъемная плотность газов в помещении до пожара, кг/м3; V- свободный объем помещения, м3; Тто - средне-объемная температура среды в помещении до пожара, К.

2. Определяют комплекс ßj (кг/м3) :

B' = m-V.\ 1-0 (21)

где - размерный комплекс для /-того газа, кг/м3; Li - масса /-го газа, выделяющегося (поглощающегося) при сгорании единицы массы горючего материала, кг/кг; <р - безразмерный коэффициент потерь тепла на нагрев ограждающих конструкций помещения (<р и 0,6).

3. Вычисляют для каждой рабочей зоны безразмерный параметр неравномерности распределения ОФП по высоте помещения:

h + 2,0 / h + 2,0\

* = — ■«*( <22)

где h - высота размещения площадки, на которой находятся люди, м; Н-высота помещения, м; 2,0 - высота рабочей зоны, м.

4. Оценивают безразмерные показатели опасности температуры (от) и токсичных продуктов горения или кислорода (Q) для критических значений соответствующих опасных факторов пожара:

M*?=Tr—^-ZZ -in(R). (28)

T *T> ' K^^J n _ у '

'то Di лто1

где Xm0i - среднеобъемная концентрация i-того газа в помещении до пожара, кг/м3; Хф, - критическая концентрация /-го газа для жизни человека, кг/м1; Ткр-критическая для жизни людей температура среды в помещении при пожаре, К.

5. Рассчитывают интегральные показатели опасности температуры (RT) и токсичных продуктов горения или кислорода (R,):

Rr = l + y- (25) R( = (l-|)~\ (26)

Отрицательное значение интегрального показателя опасности температуры, токсичных продуктов горения или кислорода означает, что данный опасный фактор пожара в данном случае пожара не представляет опасности для жизни людей и в дальнейших расчётах не учитывается.

6. Устанавливают ведущий ОФП для людей:

R = min (RT; R(). (27)

7. Рассчитывают критическую массу горючего материала Мкр (кг) для анализируемого помещения:

1

(1 - ср) • m

8. Найденное значение Мкр сравнивают со всей массой горючей нагрузки в помещении Мф, которая может быть охвачена пламенем при данной схеме развития пожара. Если выполняется условие Мкр > Мф, (29) то рассматриваемая схема для людей, находящихся на заданном, а также нижележащих уровнях по высоте помещения, не опасна и для этих уровней далее не учитывается. В противном случае расчет следует продолжить, используя полученное значение критической массы горючей нагрузки (ГН).

9. Дня каждого из шести возможных вариантов развития пожара в помещении (стационарное горение ЛВЖ или ГЖ на постоянной площади, круговое распространение пламени по равномерно распределенным на горизонтальной или наклонной поверхности твердым веществам и материалам, горение твердых веществ и материалов в виде пакета параллельных вертикальных поверхностей, горение свободно растекающихся ЛВЖ и ГЖ и горение горизонтальной полосы твердых горючих материалов) определяют по приведенным в работе зависимостям параметры Aj и ty. При наличии в помещении нескольких видов ГН и (или) нескольких возможных способов ее размещения следует определить соответствующее количество вариантов (расчетных схем) развития пожара и присвоить им индексы - порядковые номера. Каждый j-й вариант характеризуется двумя параметрами Aj И Hj.

10. Рассчитывают критическую продолжительность пожара для всех не исключенных из рассмотрения вариантов развития пожара iKpJ (с):

т (30)

где j = 1, 2...- порядковые номера (индексы) опасных вариантов (схем) развития пожара.

11. Определяют критическую продолжительность пожара для наиболее

опасного варианта развитая пожара для рассматриваемого уровня расположения людей:

ткр = тт(х^. (31)

12. Определяют необходимое врет эвакуации людей из помещения при пожаре х„о (с):

т„5 = 0,8-Т^. (32) Для компьютерной реализации описанной выше инженерной методики расчета тпб в работе разработан и описан соответствующий программный продукт, существенно облегчающий проведение расчетов и анализ их результатов для разработки шокспорных противопожарных мероприятий. Главная экранная форма программы приведена на рис. 5._

ж

/

Кдооеоа римм» noupc I на ГОРИЭОНГ&ЪИОЙ . 1:"-

помрмиоеги г.i.-c

H*<Mwce*«e таедасго гсрсне-о материала ;Мабе». бьмага. коероеы»пяуым)

Факпмесмя масс* горючей мгружм Кшффицивнг Ними« рабская

У

(0.95_

*Д*Лх ¡15397

Их<5«смдя сраапоейъемнл* теп/юемцст»»оапуе> почаще»»! до пожара IWlw^l [ 1005 Сравиеоб»» км платность аоадуа а помешен« до пожра ы7м3

Смонео6М)-*ая TMwpervpa амиде • помешена* во пожара идейная массовая сх срост» аьгоранм Средняя скорость рвслросграиенм пламен«

11.205

оГН

[0.013 м/с ¡0.0065

Характеристики помешан

_Помашем« _

¡Помещен« мкры»ого юта

Урсеснь расяопошетя людей, м

Токсичны* npOftJKTH горения и кисяороц

Kpwnweexai» Уде<**а« масса Ссамобм»**вя „ -

коньеитрация , аыаеляошагося Лпм.иктлнл Параметр Показа™» гаэад/мжиэии (поглощавшегося) ^ - — —

ящай. кг/м raaoirw до пошара. кгАР

Рдхсг» gwcir (отметок) пола, м

!о

Дямна.м_ Шц»ма.м Высота, м ЛЬ (10 [э Промежуточные рацмтагы Сеобош*й объем помещен*. м1

360

Параметр неравномерности распределен«) 0ФЛ по въеоте помещем« (Z) 1.635314

Отношен« телл«, еьмелчюшегос* до сгорании i и горючего материала к теплосоаержанео •оздра а помещен« до покара (m ] 0.114508

киспоров

дежис* уперода оы«»улером

Раэ^яьтатм расчета

Олае»*« еактсры повара: Ведущий опяаъА Фактор пожара

•¿56 1225 0207

температура среоы окисаулерам

t В. j (D) -0.147*91 0.1053 " 0.070577 1.558 0.011926 0.0972

0.170649 0.037266 0.097266

Кригмчесяай мае«« прочей мгруэклкг 1,29

А

Параметры:

Критическая лрааояяитеяыюсть пожара, сек Необшнимм время »еак^аеми щай. сек

0.00000058 3

1зо,а 104,6

Рнс.5 Главная экранная форма программы с указанием расположения верхнего заголовка (1), окна Помещения (2), раздела Характеристики помещения (3), выбора Вариант развития пожара (4), списка Токсичные продукты горения (5), кнопки Расчет (6) и кнопки Печать (7).

Четвертая глава («Гсоинформационная компьютерная система проектирования гарнизона пожарной охраны») работы посвящена описанию математического, алгоритмического и программного обеспечения разработанной гсо-информационной компьютерной системы проектирования гарнизона пожарной охраны, созданной для автоматизации сложных и трудоемких процессов расчетной оценки необходимого числа и обоснования мест дислокации подразделений пожарной охраны на территории населенного пункта с визуализацией указанной

информации на карте населенного пункта, а также обоснования границ выезда (зоны первоочередного обслуживания) каждой пожарной части.

В работе отмечается, что структура и состав показателей баз данных геоинформационной системы обусловлены необходимостью создания геоинформационного образа населенного пункта и проведения расчетов по обоснованию числа и мест дислокации пожарных депо. Поэтому базы данных системы имеют следующую структуру: 1. Общетехнические характеристики объектов населенного пункта по их типам (здания и сооружения, водоисточники, транспортная сеть); 2. Характеристики систем противопожарной защиты зданий и сооружений; 3. Характеристики пожарной опасности зданий и сооружений; 4. Характеристики сил и средств пожарной охраны (зданий пожарных депо, типах и тактико-технические характеристики пожарных автомобилей, характеристики оперативного реагирования пожарной охраны).

Для создания картографических и объектно-привязанных данных, их преобразования оформления и интерпретации в ходе исследования разработан графический редактор.

Алгоритмическое и программное обеспечение функционального модуля определения максимально допустимого расстояния I, и числа пожарных депо базируется на результатах второй главы работы, а общая блок-схема расчетного модуля представлена на рис.6.

Алгоритм определения необходимого числа и мест дислокации пожарных депо на территории населенного пункта и имеет следующий вид.

Для решения задачи формируется матрица пересечений зон покрытия объектов защиты:

А =

(33)

\"т "N2 — ит)

Размерность матрицы равна ИхИ, элемент матрицы о,у равен 1, если зоны покрытия ¡-то и у-го объектов пересекаются, в противном случае а^ равен 0. Диагональные элементы матрицы а„ равны 0 (считается, что зона покрытия объекта не пересекается сама с собой). Матрица является симметричной, то есть а]} = а,,. Общее количество областей, в которых пересекаются зоны покрытия двух объектов может быть рассчитано по формуле:

К-1 N

(34)

1=1 уа+1

Величина М равна количеству отличных от нуля элементов матрицы А, расположенных над главной диагональю. Каждая область пересечения зон покрытия 1-го и у'-го объектов является потенциальным местом размещения пожарного депо. Эта область может пересекаться с зонами покрытия других объектов защиты, образуя область пересечения более высокого порядка. Для нахождения таких областей была использована циклическая процедура перебора всех возможных

Выбор наиболее пожароопасного помещения

▼

Выбор вида горючего материала в помещении пожара

У

Выбор схемы развития пожара

*

Выбор цели выезда на пожар (одной или нескольких)

+

Ввод исходных данных

▼

Расчет максимально допустимого расстояния от пожарного депо до объекта предполагаемого пожара

нет Все значения // --__да ___^ положительны ^

да Все значения L нет

отрицательны ____-—"" +

Выбор минимального положительного значения Л, которое > /min Гдоп!

*

Расчет площади обслуживания пожарных депо

+

Расчет количества пожарных депо

Следующий ^ да

расчет нет I

Распечатка данных

Рис.6 Общая блок-схема расчетного определения необходимого числа оперативных подразделений пожарной охраны в населенном пункте.

вариантов пересечений зон покрытия, то есть перебора по всем М элементам матрицы А, отличным от нуля, алгоритм которой приведен на рис.7.

Описанное в работе программное обеспечение функционального модуля определения необходимого числа и мест дислокации пожарных депо позволяет визуализировать эту информацию на карте населенного пункта.

Взаимодействие пользователя с геоинформационной системой осуществляется в 2-х режимах: выбора конкретных объектов защиты для отображения зон размещения пожарного депо и автоматического расчета для всех объектов защиты и отображения областей оптимального размещения зданий пожарных депо на карте с целью минимизации их количества.

Рис.7 Общий алгоритм определения числа и мест расположения пожарных депо в

населенном пункте

Пятая глава («Проектирование гарнизона пожарной охраны городского округа Балашиха») диссертации посвящена практическому использованию результатов исследований для проектирования гарнизона пожарной охраны городского округа Балашиха.

С этой целью в работе собрана и проанализирована информация о социально-экономических характеристиках г. Балашиха и существующем гарнизоне пожарной охраны. Осуществлена постановка задачи, собраны, проанализированы и обобщены исходные данные, необходимые для расчетного определения необходимого времени

эвакуации людей из помещения при пожаре и максимально допустимого расстояния от места размещения пожарного депо до объекта предполагаемого пожара. Проведены расчетные оценки указанных выше параметров для 17 типов зданий (сооружений) различного функционального назначения. Приведены результаты компьютерного моделирования по определению числа и мест дислокации пожарных депо на территории города с визуализацией полученной информации па карте населенного пункта (см. рис.8). Разработаны рекомендации по совершенствованию системы обеспечения пожарной безопасности г. Балашиха, в соответствии с которыми в городском округе необходимо иметь не менее 4 пожарных депо (в отличие от 2 имеющихся в настоящее время) и обоснованы наиболее целесообразные места их дислокации.

Рис. 8 Зоны целесообразного размещения пожарных депо в городском округе

Балашиха для его защиты от пожаров Основные выводы и результаты

Основным результатом проведенного исследования является решение прикладной пожарно-технической задачи по разработке методологических основ проектирования гарнизонов пожарной охраны на основе определения целей выезда на пожар дежурных караулов, модельного представления о процессах и схемах развития пожара в защищаемых зданиях (сооружениях), а также учета состава и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений) и населенных пунктов.

В диссертации получены (сформулированы) следующие основные результаты и выводы:

1. В работе проведены сравнительный анализ и систематизация существующих методов формирования планов дислокаций, обоснования состава сил и средств оперативных подразделений пожарной охраны в населенных пунктах. Установлено, что указанные методы имеют ограничения по их применимости

для решения задач (в частности при проектировании новых населенных пунктов или производственных объектов). Поэтому требуется разработка новой методологии решения задач.

2. Разработаны основные положения (концепция) научно-методического подхода к решению задачи по определению необходимого числа и мест дислокации на территории населенного пункта оперативных подразделений пожарной охраны.

3. Впервые сформулированы цели выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар и условия их достижения, что позволяет определить максимально допустимое время до подачи отетушащих средств в очаг пожара и на этой основе обосновать число и места необходимой дислокации пожарных депо или определить границы ответственности пожарных подразделений за результаты тушения пожаров при существующем числе и местах фактического размещения пожарных депо.

4. Впервые разработана методика расчета максимально допустимого расстояния от объекта предполагаемого пожара (здания или сооружения) до ближайшего пожарного депо в зависимости от выбранной цели выезда оперативных подразделений пожарной охраны на пожар, возможных схем развития пожара и параметров систем противопожарной защиты зданий (сооружений) и населенных пунктов. Предложенная методика учитывает особенности пожарной опасности защищаемого здания (сооружения) и позволяет обосновать целесообразность создания объектового подразделения пожарной охраны на соответствующем объекте защиты, а также состав дополнительных сил и средств пожарной охраны, высыпаемых в соответствии с расписанием выездов на пожар при его возникновении на этом объекте защиты.

5. Разработана методика обоснования минимально необходимого числа и мест дислокации на территории населенного пункта или производственного объекта оперативных подразделений пожарной охраны (зданий пожарных депо), позволяющая увязать требования пожарной безопасности к размещению пожарных депо с мерами пожарной безопасности, реализованными в защищаемых зданиях (сооружениях) и на территории населенных пунктов. Предложенная методика впервые позволяет решить задачу по созданию оптимальной системы противопожарной защиты населенных пунктов.

6. На основе современных геоинформационных технологий разработано математическое, алгоритмическое, программное и информационное обеспечение автоматизированной системы проектирования гарнизонов пожарной охраны. Указанная система может быть также использована для оценки функциональной эффективности существующей (фактической) организации деятельности гарнизонов пожарной охраны населенных пунктов.

7. Предложен модифицированный вариант интегральной методики определения необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре и разработана компьютерная программа для её реализации, существенно расширяющие область её применения. Расчет необходимого времени эвакуации людей по этой методике является необходимым условием для расчета максимально до-

пустимого расстояния от защищаемого здания (сооружения) до ближайшего пожарного депо для цели №3 выезда подразделений пожарной охраны на пожар.

8. Разработан свод правил (нормативный документ по пожарной безопасности добровольного применения) «Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения», содержащий механизм реализации положений ст. 76 Федерального закона от 22 июля 2008г. №123 - ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Осуществлена апробация созданной в результате проведенного исследования методологии на примере разработки проекта развития гарнизона пожарной охраны г. Балашиха, обеспечивающего в случае его реализации существенное снижение последствий от пожаров в городе.

Основное содержание диссертации опубликовано в 19 работах (в том числе 4 индивидуальных), основные их которых:

1. Матюшин A.B., Порошин A.A., Матюшин Ю.А. Зарубежный опыт обоснования мест дислокации оперативных подразделений пожарной охра-ны//Пожарная безопасность. - 2005. - №2. - с.74-82.

2. Матюшин A.B., Порошин A.A., Матюшин Ю.А. Отечественный опыт расчетного обоснования ресурсов оперативных подразделений пожарной охраны и мест их дислокации в населенных пунктах // Пожарная безопасность. -2005. -№ 3 - С. 61-74.

3. Матюшин A.B., Порошин A.A., Матюшин Ю.А. Методологические основы определения необходимого числа оперативных подразделений пожарной охраны для защиты городских и сельских поселений от пожаров (новый взгляд на старую проблему) // Пожарная безопасность. - 2005. - № 3. -С. 45-52.

4. Матюшин A.B., Порошин A.A., Матюшин Ю.А. Проблемы и пути решения задачи обоснования мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны // Пожарная безопасность многофункциональных и высотных зданий и сооружений: Материалы XIX науч.-практ. конф. - 4.2. - М.: ВНЙИПО, 2005. С. 271-275.

5. Матюшин A.B., Порошин A.A., Матюшин Ю.А. Анализ научно-методических подходов к обоснованию мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны и формирование новых взглядов на решение данной проблемы // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация: Сборник тезисов докладов III Международной научно-практической конференции в 33т. Т.З/Ред.кол.: Э.Р. Бариев и др. -Мн.,2005,с. 176-179.

6. Матюшин A.B., Порошин A.A., Матюшин Ю.А. Научные основы методологии дислокации подразделений пожарной охраны // Обеспечение пожарной безопасности на территории Российской Федерации: Методическое пособие / С.П. Амельчугов, И.А. Болодьян, Г.В. Боков и др.; Под общ. ред. Ю.Л. Воробьёва. -М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2006. - С. 330-339.

7. Матюшин A.B., Порошин A.A., Кондашов A.A., Матюшин Ю.А. Методология определения максимально допустимого расстояния между пожарным депо и объектом предполагаемого пожара // Исторические и современные аспекты решения проблем горения, тушения и обеспечения безопасности людей при пожарах: Материалы XX Международной науч.-практ. конф., посвященной 70-летию создания института. -Секция 3. - М.: ВНИИПО, 2007.-С. 59-66.

8. Матюшин A.B., Порошин A.A., Кондашов A.A., Бабринев Е.В., Матюшин Ю.А. Модель обоснования мест дислокации оперативных подразделений пожарной охраны на территории населенного пункта // Исторические и современные аспекты решения проблем горения, тушения и обеспечения безопасности людей при пожарах: Материалы XX Международной науч.-пракг. конф., посвященной 70-летию создания института. -Секция 3. - М.: ВНИИПО, 2007. - С. 6672.

9. Матюшин A.B., Порошин A.A., Бабринев Е.В., Кондашев A.A., Вор-ламкин A.B., Сурина Г.П., Олейников В.Т., Трегубова В.И., Горшкова И.Н., Матюшин Ю.А. Автоматизированная геоинформационная система формирования планов дислокации, определения состава и средств оперативных подразделений пожарной охраны в населенных пунктах // Исторические и современные аспекты решения проблем горения, тушения и обеспечения безопасности людей при пожарах: Материалы XX Международной науч.-практ. конф., посвященной 70-летию создания института. -Секция 3. - М.: ВНИИПО, 2007.-С. 72-76.

10. Матюшин A.B., Порошин A.A., Олейников В.Т., Бабринев Е.В., Вор-ламкин A.B., Сурина Г.П., Трегубова В.И., Горшкова И.Н., Матюшин Ю.А. Ин-формациаонно - аналитическое обеспечение деятельности оперативных подразделений пожарной охраны // Пожарная безопасность. - 2007. - №2. - С. 34-42.

11. Матюшин A.B. , Матюшин Ю.А. Интегральный метод расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре //Пожарная безопасность. - 2002. - №2. - С. 126-133.

12. Матюшин Ю.А. Исходные данные для проектирования гарнизона пожарной охраны города Балашиха // Исторические и современные аспекты решения проблем горения, тушения и обеспечения безопасности людей при пожарах: Материалы XX Международной науч.-практ. конф., посвященной 70-летию создания института. -Секция 3. - М.: ВНИИПО, 2007. - С. 78-87.

13. Матюшин Ю.А. Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре для проектирования гарнизона пожарной охраны города Балашиха // Исторические и современные аспекты решения проблем горения, тушения и обеспечения безопасности людей при пожарах: Материалы XX Международной науч.-практ. конф., посвященной 70-летию создания института. -Секция 3. - М.: ВНИИПО, 2007. - С. 87-95.

14. Матюшин Ю.А. Проектирование гарнизона пожарной охраны населенного пункта // Актуальные проблемы пожарной безопасности: Материалы Международной науч.-пракг. конф. - М.: ВНИИПО, 2008. - С. 243249.

15. Порошин A.A., Матюшин Ю.А. Обоснование мест дислокиций оперативных подразделений пожарной охраны по защите особо важных и режимных организаций. // Сборник трудов ВНИИПО. -2008. - вып.1. инв.№5-22/656 ДСП - С. 37-47

16. Матюшин Ю.А. Проектирование гарнизона пожарной охраны закрытого административно-территориального образования с использованием специализированной картографической информации. // Сборник трудов ВНИИПО. -2008. - вып.1. инв.№5-22/656 ДСП - С. 57-67