автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Обеспечение пожарной безопасности городов и регионов на основе оценки и управления пожарными рисками

КЛЕПКО Елена Альбертовна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГОРОДОВ И РЕГИОНОВ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРНЫМИ РИСКАМИ

Специальность

05 13 10 - Управление в социальных и экономических системах (технические науки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

003059412

КЛЕПКО Елена Альбертовна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГОРОДОВ И РЕГИОНОВ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРНЫМИ РИСКАМИ

Специальность

05 13.10 - Управление в социальных и экономических системах (технические науки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

Работа выполнена в Академии Государственной противопожарной службы

(ГПС) МЧС России

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор

Брушлинский Н Н

Официальные оппоненты- Доктор технических наук, профессор

Присадков В И (ФГУ ВНИИПО МЧС России)

Защита состоится 31 мая 2007 года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 205 002.01 в Академии ГПС МЧС России по адресу. 129366, Москва, ул Б Галушкина, 4, зал совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России

Автореферат разослан апреля 2007 года, исх № 6/28

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направлять в Академию ГПС МЧС России по указанному адресу

Телефон для справок- 683-19-05

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук,

Доктор технических наук, профессор Слуев В И (Академия ГПС МЧС России)

Ведущая организация: ВНИИ ГО ЧС

доцент

С.Ю. Бутузов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

На современном этапе развития знаний о человеке и окружающей его среде для оценки уровня безопасности человека или какой-либо системы все чаще используется понятие риска Теория риска в течение последних десятилетий интенсивно развивается для оценки и анализа многих аспектов безопасности сложных систем (технических, социальных, экономических), а также в области защиты людей от пожаров, катастроф и иных чрезвычайных ситуаций (до второй половины XX века риски рассматривались в основном только в области экономической теории проблемы страхования, инвестирования капитала, анализа валютных операций, стратегии развития бизнеса и т д ) В нашей стране исследования проблем риска получили интенсивное развитие после Чернобыльской аварии (26 апреля 1986 г), когда идеология «абсолютной безопасности» показала свою несостоятельность Именно тогда философия безопасности была реформирована коренным образом и началось построение новой науки о безопасности на основе отказа от принципа «абсолютной» безопасности или «нулевого» риска, в пользу принципа «приемлемого» риска

Этот процесс в наши дни уже перешел в область практической реализации — новые законодательства и нормативно-методические документы в области безопасности (прежде всего, промышленной, радиационной и экологической) уже широко используют идеи анализа и управления риском (Федеральный Закон «О техническом регулировании № 184 ФЗ от 27 12 02, ГОСТ Р 51897-2002 Менеджмент риска Термины и определения, ГОСТ Р 12 0 006-2002 Общие требования к системе управления охраной труда в организации и т п)

В сфере предупреждения и ликвидации последствий различных чрезвычайных ситуаций, обеспечения безопасности технических, социальных, экономических, экологических и других систем в России вопросами анализа рисков в последние десятилетия активно занимались В А Акимов, А А Быков, Н Н Брушлинский, Ю Л Воробьев, В А Владимиров, А.Т Губин, А Н Елохин, В В Лесных, Г Г Малинецкий, Н А.Махутов, А Л.Рагозин, Б Н Порфирьев, П Д Сарычев, В А Сакович, В И Слуев, М И Фалеев, С К Шойгу и др.

Вопросы пожарных рисков исследовали И А Болодьян, Н Н Брушлинский, Ю М Глуховенко, Д М Гордиенко, Ю И Дешевых, В М Есин, В Б Коробко, С А Лупанов, В И Присадков, Н Л Присяжнюк, Е Г Родионов, С В Соколов, Ю Н Шебеко, А П Шевчук и другие, а также многие специалисты за рубежом Однако, целостной концепции теории пожарных рисков пока не существует, так как практически все указанные выше специалисты главным образом анализировали риски опасных промышленных объектов, то есть, на наш взгляд, неоправданно узко изучали эту проблему, в то время как имеет смысл говорить также о

безопасности и оценке риска таких сложных социально-экономических систем, как города, регионы и тд Такой подход позволяет, например, на научной основе решать комплекс организационно-управленческих задач, связанных с обеспечением безопасности этих социально-экономических систем

Активно воспринимают и внедряют методологию анализа и управления рисками в настоящее время во многих министерствах и ведомствах (прежде всего, в МЧС) Методология анализа риска как эффективный инструмент поддержки управленческих решений постепенно находит понимание в региональных, районных и городских администрациях и закрепляется соответствующими местными законодательными и нормативно-методологическими документами

Настоящая работа посвящена разработке и применению методологии пожарных рисков для решения задач обеспечения пожарной безопасности в городах и регионах.

Все вышесказанное позволяет сделать общий вывод об актуальности проблемы исследования

Цель работы: разработать принципы обеспечения пожарной безопасности городов и регионов на основе методов управления пожарными рисками

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

^ разработать основы теории пожарных рисков для городов и регионов, ^ обосновать совокупность основных пожарных рисков, их взаимосвязь,

^ провести анализ факторов, влияющих на пожарные риски; ^ разработать методический подход к управлению пожарной безопасностью городов и регионов на основе оценок пожарных рисков и алгоритм его применения;

сформировать пожарную статистику в России в Х1Х-ХХ вв для информационного обеспечения проведения дальнейшего исследования

^ провести анализ оценки и динамики пожарных рисков в России и в других странах и городах мира,

исследовать пожарные риски крупных и катастрофических пожаров, ^ разработать отдельные нормативные положения

Объект исследования - система обеспечения пожарной безопасности (СОПБ) городов и регионов и принципы управления ею.

Предмет исследований - процесс управления СОПБ на основе оценки пожарных рисков.

Методы исследования включают методы математической статистики, социальной статистики, системного анализа, математического моделирования

Научная новизна. В результате проведенных исследований.

^ разработана система понятий пожарных рисков, пригодных для использования в процессе управления пожарной безопасностью городов и регионов; ^ разработан методический подход и алгоритмы, представляющие в совокупности научный инструментарий, предназначенный для управления пожарной безопасностью социально-экономических систем на основе оценки пожарных рисков, ^ проведен анализ динамики пожарных рисков в России и в других странах мира,

V разработаны организационно-методические рекомендации по снижению пожарных рисков городов и регионов

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что разработанный научный инструментарий позволяет проводить исследование, анализ, оценку пожарных рисков городов и регионов и разрабатывать планы их снижения до допустимых уровней Полученные результаты могут быть использованы в других отраслях экономики для под держки принятия решений в соответствующих системах управления Предложено совершенствование отдельных пожарно-технических нормативов, позволяющих повысить эффективность тушения пожаров в городах и населенных пунктах

Апробация и внедрение результатов работы основных положений диссертации осуществлялась в рамках конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах» (28 октября 2003 г ВНИИПО), на конференции «Пожарная безопасность-2003» (27-28 ноября 2003 г, Харьков), на девятой Всероссийской конференции «Региональные риски ЧС и управление безопасностью муниципальных образований» (20-21 апреля 2004 г., Москва), в учебном процессе Академии ГПС при проведении лекций и практических занятий.

На защиту выносятся:

1 Комплекс понятий, связанных с пожарными рисками и управлением ими,

2 Методический подход и алгоритм управления пожарной безопасностью городов и регионов,

3. Результаты изучения динамики пожарных рисков в России и других

странах и городах; 4 Риски возникновения крупных пожаров и их динамика,

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений Основной текст изложен на 176 страницах, включая 32 рисунка и 63 таблицы Список литературы насчитывает 112 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе на основе анализа современных литературных и нормативных источников констатируется, что одной из важнейших составляющих качества жизни мирового сообщества является безопасность, то есть достаточный уровень защищенности людей, материальных и духовных ценностей, окружающей среды от различного рода опасностей (биологической, химической, радиационной, пожарной, инженерной, информационной, социальной и др )

С каждым объектом защиты связано, как правило, множество опасностей Каждую опасность можно характеризовать различными рисками, оценивающими разные стороны и параметры этой опасности Любую конкретную систему (объект защиты) можно по определению считать безопасной, если значения всех присущих ей рисков не превышают их допустимых уровней

В работе введена триада основных понятий «Опасность - риск -безопасность», показана их соподчиненность (рис. 1) и предложены определения этих понятий, во многом отличные от общепризнанных Алгоритм обеспечения безопасности любого объекта защиты заключается в анализе и оценке всех рисков, присущих этому объекту, разработке технологий управления этими рисками с тем, чтобы целенаправленно снижать их значения до допустимых уровней

Показано, что в настоящее время обеспечение безопасности любого объекта все больше основывается на критериях риска В качестве критерия безопасности чаще всего принимают величины индивидуального (частота поражения отдельного человека опасными факторами (в случае пожарного риска - опасными факторами пожара)) и социального (зависимость частоты возникновения событий, состоящих в поражении определенного числа людей, подвергшихся поражающим воздействиям (в случае пожарного риска - воздействию опасных факторов пожара), от числа этих людей) риска

Рис 1 Триада «Опасность-риск-безопасность»

Критерии допустимого риска (предельно допустимые значения риска), закрепляемые в законодательстве и нормативных актах, задаются директивно.

Существует несколько вариантов интерпретации терминологии при определении критериев риска, причем термины «приемлемый» и «допустимый» иногда относятся к разным уровням риска, а иногда используются как взаимозаменяемые

В зарубежных странах на сегодняшний день наиболее широкое распространение по обеспечению пожарной и иной безопасности и управлению риском получил подход, в соответствии с которым всю шкалу значений индивидуального и социального пожарного риска разбивают на три области, область недопустимого риска, средняя (промежуточная) область, область пренебрежимо малого риска, хотя общепринятых значений уровня риска тех или иных потенциально опасных производств в мире нет (значения риска колеблются в интервале от 10~3 до 10'8)

Известно, что индивидуальный пожарный риск в зданиях, сооружениях и на территории производственных объектов не должен превышать значения 10"6 год"1, а для людей, находящихся в селитебной зоне объекта, не должен превышать 10"8 год"1, социальный пожарный риск воздействия опасных факторов пожара на производственном объекте для людей, находящихся в селитебной зоне объекта, не должен превышать 10"7год"' Эти количественные оценки риска являются показателями опасности промышленных объектов и территорий, непосредственно прилегающих к потенциально опасным объектам.

Однако, нецелесообразно и невозможно задавать одинаковые уровни риска для оценки безопасности городов и регионов так же как для территорий производственных объектов с технологическими процессами повышенной пожарной и иной опасности Здесь нужны совсем иные подходы и методы

Во второй главе разработан методический подход к управлению пожарной безопасностью городов и регионов на основе оценки пожарных рисков

В качестве основных определений в данной работе представлена разработанная автором терминология

Пожарная опасность - опасность возникновения и развития неуправляемого процесса горения (пожара), приносящего вред обществу, окружающей среде, объекту защиты

Пожарный риск — количественная характеристика возможности реализации пожарной опасности (и ее последствий), измеряемая, как правило, в соответствующих единицах.

Управление пожарным риском - разработка и реализация комплекса мероприятий (инженерно-технического, экономического, социального и иного характера), позволяющих уменьшить значение данного пожарного риска до допустимого (приемлемого) уровня

Пожарная безопасность - состояние объекта противопожарной защиты, при котором значения всех пожарных рисков, связанных с этим объектом, не превышают их допустимых уровней.

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

Основные интегральные пожарные риски, рассмотренные в данной работе следующие (далее - пожарные риски)-

• риск Л, для человека столкнуться с пожаром (его опасными

пожар

г]-

факторами) за единицу времени

риск Я2 для человека погибнуть при пожаре (оказаться его жертвой)

^ жертва 1 ХО1 пожаров \

риск для человека погибнуть от пожара за единицу времени

Г жертва 1 [ю'чел год]

Эти риски связаны соотношением Я, = Я, Я2 .

Риск Я, характеризует возможность реализации пожарной опасности, а риски Я2 и Я, - некоторые последствия этой реализации.

• риск ял уничтожения строений в результате пожара, | унычт строение

(_ пожар

риск Я, прямого материального ущерба от пожара,

) денежная едттица [_ пожар

(здесь под денежной единицей не обязательно

понимать рубль)

Показано, что пожарные риски, во-первых, характеризуют возможность реализации пожарной опасности в виде пожара и, во-вторых, содержат оценки его возможных последствий. То есть, при их определении необходимо знать частотные характеристики возникновения пожара, а также предполагаемые размеры его социальных, экономических и экологических последствий.

До настоящего времени специалисты в основном рассматривали только один вид риска, определяемый как Я = Р11, где Р вероятность (частотная характеристика) наступления какого-то

деструктивного события; С/ - математическое ожидание (среднее значение) ущерба В работе показано, что такой подход носит частный характер

Спектр пожарных рисков и методы их оценки представлены в табл 1.

В ходе исследования было установлено, что основные пожарные риски зависят от природных, техногенных и социальных факторов, т е они являются для города, отдельной страны, и даже для всей планеты случайными функциями многих переменных.

Л = Т, Ы),

где 5 - социальные факторы и причины пожаров, Т - техногенные и N -природные факторы и причины

Большинство из этих факторов и причин зависят от времени Следовательно, все пожарные риски являются функциями времени г • Л = Т(т\ ЛГ(г)] = .Г(г)

Схематично это представлено на рис 2

Управление пожарными рисками означает, что воздействуя на указанные факторы, необходимо понизить значения рисков до приемлемых

К - пожарный риск, 5- социальные факторы, Г-техногенные факторы, М- природные факторы, г - время

Рис 2 Риск как функция нескольких переменных Л = «^(г), Г(т), Л^г)] = Г(т)

Зависимость пожарных рисков от времени позволяет прослеживать их динамику, обусловленную, в частности, управлением этими рисками (то есть оценивать эффективность управления рисками)

В работе вычислены текущие значения основных пожарных рисков в России и в мире в начале XXI в (табл 2)

ПОЖАРНЫЕ РИСКИ

Риски возникновения пожара л, 1-: Риски развития пожара Риски крупного и катастрофического пожара Риски последствий > пожара д2, ...

1 В целом по стране 2 В регионе с учетом 3 В городе • климатич. и 4. В селе ] др условий 5. На конкретном -» объекте / > 6. От конкретной причины ' 1. Несрабатывание пожарной сигнализации 2 Несрабатывание пожарной автоматики (системы пожаротушения) 3. Несрабатывание 1 первичных средств тушения 4. Позднее прибытие пожарных подразделений 5 Нехватка сил и средств 6 Нехватка средств ^ тушения (воды и пр ) и др. =« ю-4 Л . Ъйа<>1 Л— Ю-.Л, . 4<р<.\0 1. Погибнуть при пожаре 2 Погибнуть от пожара в ед времени 3. Получить травму при пожаре 4. Получить травму от пожара в ед. времени 5 Материальный ущерб в денед 6 Потеря строения и др

Методы оценки рисков: статистики, теории вероятностей, исследование операций, теорий прочности и пр Методы оценки рисков: теории надежности, математического моделирования (аналитического и имитационного) деятельности противопожарной службы Методы оценки рисков: статистики, математического моделирования, теории вероятностей Методы оценки рисков: статистики, моделирования пожаров и др

и

Текущие значения основных пожарных рисков на Земле и в России

Россия, 2005 г Мировые значения

Население 143,7 млн чел 6,45 млрд чел

Количество пожаров 229,5 тыс пожаров 8 млн пожаров

Количество погибших 18,4 тыс чел 75 тыс чел

риск Д, для человека оказаться в условиях пожара яГ 1,б ю"Г пожар 1 |_*ел год] 8000000,1213Г пожар П г ,Г паж-ар 1 1 6450000 ио'чс год] **>]

риск Я, для человека погибнуть при пожаре |_л ожар у ».75000=,О4 *"""* 1-09 10 80000 [Ю'поясаров] [пожар]

Риск Л3 для человека погибнуть от пожара К?°> -12,8 1(Г'. 1,3 10"'Г Ж'Р"" 1 [чы год] - 75000 = 11б[ ж'рт" 1,1,2 10-Г Х'рт" 1 64500 [Ю'чм год] **>]

Из табл 2 следует, что пожарные риски в России значительно превышают значения аналогичных пожарных рисков в мире (особенно, риски Яг и й3)

Кроме того, опираясь на мировую пожарную статистику КТИФ, были проанализированы пожарные риски в 80 странах мира, в которых проживают 75 % населения планеты, и выявлен ряд закономерностей при их ранжировании.

Среднее значение риска Я, в мире составило 1,2 10"' "ожар

чел год

разброс значений относительно среднего имеет диапазон от 8,5 10~3 (Эстония) до 0,025 10~3 (Вьетнам)

Среднее значение пожарного риска Я2: Д2я0,9 10~2, разброс колеблется от 6,8 10~2 (Россия) до ОД 10~2 (Люксембург)

Значения риска колеблются от 11,7 10~5 (Россия) до 0,0 (Лаос) а среднее значение «1,29 10"'.

В России вокруг среднего значения Я, =1,7 10~3 наблюдается разброс от 3,7 10~3 до 0,6 10"1, а вокруг среднего значения = 13,3 10~5 - от 50 10"! (Эвенкия) до 2 10~5 (Кабардино-Балкария).

На следующем этапе работы был разработан алгоритм обеспечения пожарной безопасности объекта защиты (города, региона или страны), представленный на рис. 3

Основным итогом данного этапа работы является разработка методического подхода к управлению пожарной безопасностью сложных систем на основе методов управления пожарными рисками

В третьей главе осуществлена реализация разработанного методического подхода на примере России

Рис 3 Алгоритм обеспечения пожарной безопасности объекта защиты (отдельного города, региона, страны)

Проанализированы пожарные риски на национальном и региональном уровнях, в городах и сельской местности примерно за 150 лет (рис. 4, 5) Показано, что пожарные риски Л, и Л3 выросли примерно

на порядок, риск остался фактически на том же уровне, риск Д4 -

уменьшился в несколько раз, что находит вполне естественные объяснения (с одной стороны - рост энергопотребления, алкоголизма, потребление табака, с другой - создание эффективных противопожарных служб)

Рассмотрена динамика рисков пожаров в России с точки зрения причин их возникновения Данные в обобщенном виде приведены в

Tohn

160,00

КО .00

1 1!0.00

X

с 1 100,00

? ВО .00

г

г ВО. 00

10.00

¡0.00

о.оо

Динамика численности населения России

# & # ^ ^ # # 4

Годы

-городское

-сельская местность

25000

госоо

£

ю 15000 Е

I

| 10000

х

т

5000

Динамика гибели людей при пожарах а России

^ # / # # # # ^ # # # # /

-«сего

-города

-сельская местность

25000

Динамика гибели людей при пожарах в России

х 20000

х

Э

| 15000 о

о 10000

5

* 5000

годы

Рис. 4. Динамика численности населения, числа пожаров и гибели людей при пожарах в России.

3,00

Динамика пожарного риска Я1

0,00

# ч# &#4Г # # # # ##

12,00 10,00

Дикакнка пожарного риска

ада е,оо

4.00

2.00 0,00

# # ^ ^ # ^ # # # / годы

—обиий

-город

- «^скан честность

Динамика пожарного риска КЗ

25,00 --------——-----■-----_--—

# # ^ ^ # # # # # ^ ^ # /

годы

Рис, 5. Динамика основных пожарных рисков в России

Причины пожаров в России в XIX и XXI веках

№ п/п Причина пожара Европейская часть России (1870-1909 гг) Российская Федерация (2001-2005 гг)

Число Доля Число Доля

пожаров в % пожаров в%

1 Неосторожное обращение с огнем 657719 33,3 630464 52,2

2 Нарушение правил устройства и эксплуатации печей 254935 12,9 123782 10,2

3 Поджоги (установленные) 242574 12,3 67503 5,6

4 Грозовые разряды (молнии) 60823 ЗД 4376 0,4

5 Неустановленные причины 757708 38,4 11144 0,9

б Нарушение правил устройства и эксплуатации (НПУЭ) электрооборудования - - 248682 20,6

7 Самовозгорание веществ и материалов - - 4297 0,4

8 НПУЭ транспортных средств - - 35595 2,9

9 НПЭ бытовых газовых устройств - - 14696 1,2

10 Взрывы - 1199 0,1

11 НППБ при проведении электрогазосварочных работ - - 12550 1,0

12 Неисправность производственного оборудования, нарушение технологического процесса производства 7360 0,6

13 НПУЭ теплогенерирующих установок - - 4015 0,3

14 Прочие причины - 43177 3,6

Итого 1973759 100 1208840 100

Как и 100 с лишним лет тому назад, в начале XXI века основная причина возникновения пожаров в России — неосторожное обращение людей с огнем (более половины всех пожаров)

На втором месте важнейших причин пожаров сейчас находятся нарушения правил устройства и эксплуатации (НПУЭ) электрооборудования (каждый пятый пожар) Этой причины фактически не существовало 130 лет тому назад

Печное отопление как в XIX веке, так и в XXI столетии является причиной каждого десятого пожара

В перечне причин пожаров в XIX веке поджоги занимали третье место, сейчас - четвертое (в 1870-1909 гг. в среднем за год фиксировалось 6 тыс поджогов, а в 2001-2005 гг. - 11 тыс поджогов, но и численность населения выросла в 1,5 раза)

Изучена динамика рисков в городах Москва и Санкт-Петербург В ходе исследования выявлено, что в г. Москва значения риска R, выросли с

1870 г. по 2005 г в 3,3 раза, пожарный риск R2 за 130 с лишним лет

практически не изменился и в 1870 году, и в 2005 году на каждые 100 пожаров в среднем приходилось по 4 жертвы (в более благоприятные годы -по 1-2 жертвы) Анализ динамики риска Д3 позволяет в целом сделать

вывод, что за 130 лет он вырос примерно в 3 раза, т к на каждые 100 тыс чел от пожаров раньше ежегодно погибало 1-2 чел, а теперь 4-5 чел В Санкт-Петербурге за 1,5 столетия основные пожарные риски в городе либо выросли (примерно на порядок, как в случае рисков Л, и Я3), либо не изменились (риск Л2)

Для выяснения некоторых общих тенденций в мировой динамике пожарных рисков, была проанализирована динамика основных пожарных рисков в различных странах мира За вторую половину XX века были исследованы пожарные риски в Китае, США, Германии, Польше; за несколько последних десятилетий в Бразилии, Великобритании, Франции и Австрии (некоторые показатели представлены в табл 4). Была рассмотрена динамика риска гибели людей при пожарах в 22 странах мира за 1975-2002 гг. В целом в странах и городах с устойчивой социально-экономической обстановкой наблюдается тенденция постепенного снижения пожарных рисков Значительного успеха добились противопожарные службы США, где в последней трети XX века наметилась четкая тенденция снижения основных пожарных рисков Полученные результаты подтверждают гипотезу о зависимости пожарных рисков от различных факторов и времени.

На следующем этапе работы были исследованы пожары, выделяющиеся из общего их количества либо большим числом жертв («катастрофические» пожары), либо огромными материальными потерями («крупные» пожары) В России принято говорить не о катастрофическом пожаре, а о пожаре с групповой гибелью людей Критерии, позволяющие относить пожары в ряде стран к категории крупных или катастрофических, представлены в табл 5.

Таблица 5

Критерии катастрофически» и крупных пожаров в ряде стран_

Вид пожара Страна

Катастрофический Россия США Китай

Не менее 5 чел погибших Не менее 5 чел погибших в жилищах или не менее 3 чел погибших при других пожарах Не менее 10 чел погибших или 20 чел серьезно травмированных

Крупный Россия США Великобритания Чехия Швеция

Не менее 3,76 млн руб ущерба (около 144 тыс ам долл ) Не менее 5 млн долларов прямого ущерба от пожаров и взрывов Не менее 50 тыс фунтов стерлингов (около 100 тыс ам долл), особо крупные - более 250 тыс фунтов стерлингов Не менее 1 млн чешских крон (50 тыс ам долл), особо крупные -свыше 5 млн крон (свыше 250 тыс ам долл) Не менее 10 млн шведских крон (около 1,5 млн ЭМ.ДОЛЛ )

Год ФРГ США Великобритания Бразилия Китай

Население, млн чел 55,423 (1960 г) 82,532 (2002 г) 180,7 (1960 г) 281,3 (2002 г) 52,372 (1960 г) 59,778 (2002 г) 84,220 (1966 г) 150,368 (1990 г) 560,3 млн (1952 г) 1325,0 млн (2002 г)

Пожары, тыс 123,755 (1960 г) 183,913 (2002 г) 2132,3 (1960 г) 1687,5 (2002 г) 133,5 (1960 г) 517,7 (2002 г) 3806 (1966 г) 60480 (1990 г) 33600 (1952 г) 250000 (2002 г)

Пожары в жилищах, тыс (оценка) 54,045 (1960 г) 162,301 (2002 г) 512 (1960 г) 401 (2002 г) 27,6 (1960 г) 78,0 (2002 г) 1539 (1966 г) 14921 (1990 г) -

Погибшие при пожарах, чел 445 (1960 г) 451 (2002 г) 11,3 (1960 г) 3,4 (2002 г) 529 (1960 г) 578 (2002 г) 73 (1966 г) 419 (1986 г) 560 (1952 г) 2500 (2002 г)

Погибшие при пожарах в жилье, чел (оценка) 185 (1960 г) 398 (1960 г) 9 тыс чел (1960 г) 2,7 тыс чел (2002г) 397 (1960 г) 443 (2002 г) - -

я, пожар .Ю'чел год_ Л,2002/ 2,2/ /Л,"60 - /2,2 не увеличился ЛГУ 6,0/ /R¡m~ /11,8 снизился в 1,9 раз ЯГ/ 8,7/ Д"» ~ /2,5 вырос в 3,4 раза ЯГ/ 0,4/ /Я,""- /о,05 вырос в 8 раз Я,2002/ 0,4/ /ЯГ"" /0,05 вырос в 8 раз

К пожар в жилье 10Зчел год *£"/ -2,0/ А'Г~ АО вырос в 2 раза ^У _ 1,4/ Аг" А8 снизился в 2 раза я™1 / _1Д/ А.Г ~ /°>5 вырос в 2,6 раза Я,'Г/ _о,ю/ /я;^ ~ /о,02 вырос в 5 раз

Д. жертва 102 пожаров ЯГ/ _0,2/ /к'960 - /0,4 снизился в 2 раза ЯГ1/ 0,2/ АГ ~ /0,5 снизился в 2,5 раза яГ/ о,1/ А]960 ~ / °'4 снизился в 0,2 раза ЯГ86/ 1,92/ А:9" ~ /°>80 вырос в 2,4 раза Л2002/ 1,00/ Аг~ А67 снизился в 0,6 раза

К жертва 102 пож в жилье Я™1/ 0,2/ ~ /0,3 снизился в 1,5 раз я\7/ 0,7/ /Ы960 - /1 8 / 2* ' снизился в 2,5 раза Л2?/ 0,6/ снизился в 0,4 раза

жертва пож 10'чел год ЯГ/ 0,5/ АГ°~ /0,8 снизился в 1,6 раз ЯГ / 1,2/ /я"» ~ /6,3 снизился в5 раз Я,2002/ 1,0/ А]960 ~ 0 не увеличился Я]986/ 0,8/ А"*" /1,92 снизился в 0,4 раза ЯГ/ _ 0,19/ Ai'52 ~ А19 не увеличился

жертва пож 10*чел год Я™2/ 0,5/ Дз вырос в 1,6 раз RIT/ 1,о/ //С " /5,0 снизился в 5 раз Я2™2/ 0,7/ АГ " /°'8 не увеличился

Рассмотрена динамика крупных и катастрофических пожаров, произведена оценка ущерба от крупных пожаров и его динамика, рассмотрены виды объектов и причины крупных и катастрофических пожаров, а также динамика рисков возникновения таких пожаров в ряде стран. Динамика рисков крупных и катастрофических пожаров представлена в табл 6, 7.

В работе показано, что математической моделью возникновения крупных и катастрофических пожаров может служить закон распределения Пуассона (табл 8)

= (« = 0,1,2, ), А'

(1)

где Рк(т) - вероятность того, что за промежуток времени г возникает к крупных или катастрофических пожаров, Л - среднее число крупных или катастрофических пожаров в единицу времени

Например, для крупных пожаров в России в 2000 году критерий Пирсона равен 0,562, число степеней свободы равно 2 и критерий Романовского равен 0,722, то есть значительно меньше, чем 3 Это означает, что согласие распределений следует признать вполне удовлетворительным

В таком случае, зная риски возникновения пожаров и используя закон Пуассона, можно прогнозировать возникновение крупных и катастрофических пожаров

Далее в работе показано, как при помощи статистических и вероятностных методов, описывающих процесс функционирования противопожарных служб города, можно оценить следующие риски

• риск недостатка пожарных автомобилей того или иного типа в городах;

• риск недостатка огнетушащих веществ при тушении пожара (оценка продолжительности тушения пожара),

• риск недостатка воды на пожаре.

Многочисленные статистические исследования реальных процессов функционирования противопожарных служб городов, выполненные проф. Н Н Брушлинским и его учениками, показали, что

• потоки возникновения пожаров в городе подчиняются закону Пуассона,

• на каждый пожар с вероятностью а, выезжает 1 однотипных пожарных автомобилей, то есть известно эмпирическое распределение

Р{Х = 1} = а, (1=1,2,3 ) (2)

где X - дискретная случайная величина, означающая число пожарных автомобилей, выезжающих по вызову.

• Время занятости пожарных автомобилей при тушении одного пожара подчиняется закону Эрланга того или иного порядка

Таблица 6

Динамика рисков возникновения крупных пожаров в ряде стран_

Страна крупный пожар Риски возникновения крупных пожаров - пожар

Год 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Среднее

Россия Крупные пожары 7,5 Ю-4 7,0 КГ4 2,2 Ю-4 6,1 10"4 5,3 104 4,4 1СГ* 5,0 Ю-4 3,4 10"* 3,2 Ю-4 4,3 10"* 5,8 Ю-4 7,0 Ю-4 1,3 10 3 5,7 10"4

США Крупные пожары 2,8 103 2,5 105 - 2,8 105 2,6 103 2,2 103 3,1 105 3,2 10"3 3,2 105 3,6 103 - - - 2,9 10 5

Великобритания Крупные пожары - - - - 1,4 103 1,1 103 1,1 103 1,1 103 1,5 103 1,0 103 - - - 1Д 10"3

Чехия Крупные пожары 3,6 103 4,1 !03 4,3 103 4,9 103 5,0 103 6,2 103 7,8 103 8,6 103 7,8 103 9,5 103 1,0 102 1,1 ю2 1,1 Ю2 6,510"*

Особо крупные пожары - - - - 1,1 103 1,0 103 1,5 103 1,7 103 1,8 103 2,2 103 2,0 103 1,9 103 1,9 10 3 1,8 10"®

Таблица 7

Динамика рисков катастрофических пожаров в России и США_

Страна Риск возникновения катастрофических пожаров, катастрофический пожар

пожар

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 1001 2002 Среднее значение

Россия 4,3 103 6,6 103 6,0 103 5,1 105 1,2 Ю-4 7,8 105 8,1 101 7,3 10' 1,2 10"4 1,9 Ю"1 1,3 Ю-4 7,7 105 1,5 Ю-4 8,8 10 5

США - - 1,8 103 - - - - 2,4 105 2,0 103 2,4 103 - - - га ю-5

Таблица 8

Пуассоновский характер процесса возникновения крупных и катастрофических пожаров

Стран Год Число пожаров Л Эмпирическое и теоретическое распределение числа пожаров по суткам года

пояс/сутки 0 1 2 >3 Всего суток

Крупные 0,39 249 94 21 2 366

Россия 2000 142 247,8 96,6 18,8 2,8 366,0

Катастрофические 0,09 335 28 3 0 366

34 333,5 30,0 1,4 1,1 366,0

США 1999 Катастрофические 0,12 324 38 3 0 365

44 323,5 39,0 2,3 0,2 365,0

Чехия 1999 Особо крупные 0,13 323 38 4 0 365

46 321,8 40,5 2,6 0,1 365,0

Швеция 1997 Крупные 0,05 347 17 0 1 365

20 347,2 17,4 0,4 0,0 365,0

Р{тт<г}=)й^-е-"Чг , (3)

о ''

где г =0,1,2, — порядок закона Эрланга, ц = - параметр закона

Тзо*

Эрланга, г*» - среднее время занятости пожарных автомобилей тушением пожаров (обслуживанием вызовов)

Тогда, распределение вероятностей {ру} того, что в любой момент времени в городе будут одновременно заняты 0 = 1, 2, 3, ) однотипных пожарных автомобилей можно получить из следующих рекуррентных соотношений для определения значений Р1

Р„ = е'а (начальное значение),

0-1.2, .) (4)

} 1-0

Полученное распределение вероятностей позволяет оценить риск нехватки пожарных автомобилей данного типа (автоцистерн, автолестниц и пр ) в городе и рассчитать необходимое число пожарных автомобилей, задав определенный уровень риска е:

(5)

у-о

то есть определить такое значение N, при котором неравенство (5) будет выполняться

Это соотношение широко используется при оргпроектировании противопожарных служб в городах

На основе исследования достаточно большого числа потушенных пожаров можно дать вероятностную оценку продолжительности тушения пожара (при этом целесообразно отдельно исследовать различные типы и классы пожаров)

Продолжительность тушения пожара ту должна рассматриваться как непрерывная случайная величина, описываемая соответствующей функцией распределения Ф(/) = р{гг >/}, где Р{тт >/} - вероятность того, что продолжительность тушения пожара превзойдет заданное значение времени г.

Введем понятие риска того, что за заданное время тт пожар потушить не удастся Обозначим его Яг

Под риском Ят того, что за заданное время ту пожар потушить не удастся, будем понимать долю пожаров от их общего числа, продолжительность тушения которых выходит за пределы некоторого нормативного значения г„. В таком случае, задавая некоторое малое значение е и решая относительно I неравенство

Кт=Р{*т>(}<е, (6)

можно найти расчетную продолжительность тушения пожара г„, учитывая которую нужно определять расходы воды и других огнетушащих средств

Расчетные формулы для определения нормативного значения /„ существенно зависят от вида функций 4>(t) или <p{t)=|Ф'(0| ■ В случае показательного закона распределения, описываемого функцией Ф{1) = р{тт >/} = ехр|-^ нормативная величина f, продолжительности

тушения пожара будет определяться из неравенства

RT = Р{тт >/„} = ехр|~ '/(^е, (7)

которое означает, что расчетная продолжительность тушения пожара t = tH должна быть такой, чтобы риск RT не превышал заданного критического значения е .

В случае распределения Эрланга первого порядка, плотность которого имеет вид ç(t) = n%te", где H = YfT . значение нормативной величины /„ можно определить из неравенства

RT = ехр{- 2tH / fr}[l + (2/. 1гт)]<е (8)

при заданных значениях тт и s При этом значение Гт определяется статистическим путем, значение е назначается с учетом экономических соображений, а само неравенство решается методом подбора или графически

Таким образом, нормативная продолжительность тушения пожара г„ является функцией двух независимых переменных fT (средней продолжительности тушения пожара) и е (вероятности риска), а при фиксированном значении Тт зависит только от риска е, то есть tH = f(e). Поэтому нет смысла абсолютизировать нормативное время тушения пожара В связи с этим были обработаны статистические данные о продолжительности тушения пожаров в четырех отраслях народного хозяйства и жилом секторе (в городе и сельской местности) В каждой группе было взято по 100 пожаров примерно одинакового типа Результаты обработки этих данных и решения задачи о расчетной продолжительности тушения таких пожаров представлены в табл 9

_ ____Таблица 9

№ п п Отрасль народного хозяйства гг, ч ч Порядок закона Эрланга Расчетная продолжительность тушения пожара, ч

е=0,03 г =0,02 е=0,01 е =0,001

1 Жилой сектор (город) 1,0 0,8 1 2,6 2,8 3,2 5,3

2 Жилой сектор (село) 1,3 0,9 1 3,5 3,8 4,3 6,2

3 Нефтеперерабатывающая промышленность 1,3 1,6 0 4,4 4,9 2,8 8,9

4 Легкая Промышленность 1,5 1,8 0 5,1 5,7 6,7 10,3

5 Сельское хозяйство 1,5 0,9 1 3,8 4,2 4,8 7,2

6 Деревообрабатываю-| щая промышленность 2,3 1" 0 8,0 9,0 10,5 15,7

Из табл видно, что существующий норматив для продолжительности тушения пожара пригоден только для жилого сектора в городе (при заданных значениях уровня риска).

Увеличение расчетной продолжительности тушения пожара уменьшает уровень риска его непотушения и может оказывать влияние на уменьшение убытков от пожаров, но требует дополнительных капиталовложений на организацию противопожарного водоснабжения Уменьшение нормативного времени тушения пожара увеличивает этот риск и может повлечь за собой увеличение убытков от пожаров, но позволит снизить капитальные затраты на противопожарное водоснабжение.

На основании обработки статистических данных о тушении большого числа пожаров ктн. Е Г Родионовым получена зависимость вероятности успешного тушения пожара от количества использованной воды и времени прибытия пожарных подразделений к месту пожара

Р(и)=1-ехр

V

0 1415 / + 3,9348

(9)

где P(V) — вероятность успешного тушения пожара с помощью V м3 воды, t - время прибытия пожарных подразделений к месту пожара

Таким образом, при определенном уровне риска невыполнения задачи можно вычислить по формуле (9) значение водопотребности для тушения пожара при разных значениях времени прибытия на пожар

Кроме того, данную зависимость P(V) можно использовать-1 если необходимо определить среднее время прибытия подразделений к

месту пожара для данного оперативного района (Ц), 2. если принять допустимый уровень риска невыполнения задачи, то можно ориентировочно определить необходимый объем воды для тушения пожара в данном районе

Таким образом, данная формула позволяет в известной степени планировать силы и средства пожаротушения в пожарных частях с учетом оценки риска возможности невыполнения задачи

Выводы

1. Анализ современных литературных и нормативных документов показал, что обеспечение безопасности любого объекта защиты заключается в выявлении и оценке всех рисков, присущих этому объекту, разработке технологий управления этими рисками, с тем, чтобы целенаправленно снижать их значения до допустимых уровней, однако большинство таких публикаций и документов рассматривают только риски, присущие производственным объектам (локальные риски)

2. В данной работе предложено распространить анализ и оценку рисков на такие социально-экономические системы как города и регионы в целях обеспечения их безопасности (интегральные риски)

3. Автором разработана система понятий пожарных рисков для управления пожарной безопасностью городов и регионов

4. В ходе исследования было установлено, что основные пожарные риски зависят от природных, техногенных и социальных факторов, те их можно рассматривать для отдельного города, региона, страны как случайные функции многих переменных Большинство из этих факторов и причин зависят от времени Следовательно, все пожарные риски являются функциями времени На основе этого возникает возможность изучения их динамики, управления, прогнозирования пожарных рисков

5. Было выявлено, что для исследования динамики пожарных рисков в городе, регионе, стране необходима достоверная пожарная статистика за много десятилетий Такая статистика для России была впервые собрана из разных источников и сформирована в настоящей работе.

6 Сформулирован алгоритм обеспечения пожарной безопасности объекта защиты (города или региона) на основе управления пожарными рисками

7. Проведена оценка значений основных пожарных рисков в России и сравнительная оценка пожарных рисков в мире (почти в 80 странах мира) В ходе исследования выявлено, что в России за 150 лет пожарные риски Л, и Л, выросли примерно на порядок, риск Л2

остался фактически на том же уровне, риск Л4 - уменьшился в

несколько раз, что находит вполне естественные объяснения

8 Изучена динамика возникновения крупных и катастрофических пожаров в России и в ряде стран, произведена оценка рисков таких пожаров, определены виды объектов пожаров и причины их возникновения.

9 Показано, что закон Пуассона может служить математической моделью процесса возникновения крупных и катастрофических пожаров Зная динамику и параметры этого процесса и учитывая его пуассоновский характер, можно составлять его краткосрочные и даже среднесрочные прогнозы и пытаться разработать соответствующие превентивные меры

10 Показано, что в странах и городах с устойчивой социально-экономической обстановкой намечаются тенденции постепенного снижения пожарных рисков (США, Германия, Нью-Йорк и др )

11 Приведены математические модели и оценки пожарных рисков, связанных с процессом функционирования противопожарных служб в городах и позволяющие планировать развитие сил и средств пожаротушения в городах и регионах

12.На основе применения пожарных рисков предложено совершенствование отдельных пожарно-технических нормативов, позволяющих повысить эффективность тушения пожаров в городах и населенных пунктах

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1 Брушлинский Н Н, Глуховенко Ю М, Соколов С В , Луганский К Н, Клепко Е А О динамике пожарных рисков и управлении ими // Пожарное дело, № 9,2002 г - с 16-18

2 Клепко Е А Анализ динамики пожарных рисков и причин их роста в г Москве» // Пожарная безопасность — 2003 Материалы У1 научн -практ конф -Харьков АПБУ, 2003 -стр 19-20

3 Брушлинский Н Н, Клепко Е А К вопросу о вычислении рисков // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций № 1,2004 г.

4 Брушлинский Н Н, Клепко Е А, Глуховенко Ю.М Динамика пожарных рисков в России в Х1Х-ХХ1 веках Пожаровзрывобезопасность №4, 2003 г - с 11-15

5 Брушлинский Н Н, Клепко Е А Динамика пожарных рисков в России // Снижение риска гибели людей при пожарах Материалы ХУ111 научн -практ конф. М ВНИИПО, 2003 г - с 259-268

6 Глуховенко Ю М, Клепко Е А Управление региональными пожарными рисками на основе оценки их динамики Материалы ХУШ Всероссийской науч -практ конф по проблемам защиты населения и территорий от ЧС «Региональные риски ЧС и управление безопасностью муниципальных образований» - М Триада, Лтд, 2004 -с 335-339

7 Брушлинский Н Н , Глуховенко Ю М, Клепко Е А, Соколов С В. и др Пожарные риски. Вып 1. Основные понятия / Под ред Н Н Брушлинского - М.- ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004 г - 57 с.

8 Брушлинский Н Н, Глуховенко Ю М, Клепко Е А, Соколов С В. и др Пожарные риски Вып 2 Динамика пожарных рисков / Под ред Н Н Брушлинского - М ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2005 г. - 82 с

9 Клепко Е А Динамика пожарных рисков в некоторых странах мира -Вестник Академии ГПС МЧС России № 4. - М Академия ГПС МЧС России, 2005 -с 91-98

10 Брушлинский Н Н , Глуховенко Ю М, Клепко Е А , Соколов С В и др Пожарные риски Вып 3 Прогнозирование динамики пожарных рисков / Под ред Н Н Брушлинского - М • ФГУ ВНИИПО, 2005 - 64 с

11 Брушлинский Н Н, Есин В.М , Клепко Е А, Соколов С В , Шебеко Ю И и др Пожарные риски Вып. 4 Управление пожарными рисками / Под ред. Н Н Брушлинского и Ю Н Шебеко - М ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2006 г - с 101 -107

12 Брушлинский НН, Клепко ЕА К вопросу о локальных и интегральных рисках. Вестник Академии ГПС МЧС России № 6 - М • Академия ГПС МЧС России, 2007. - с 93-96

Академия ГПС МЧС России Тираж 100 экз Зак № 33

Введение.

1. Современное состояние проблемы в области управления пожарной безопасностью социально-экономических систем.

1.1. Социально-экономические системы как объект управления безопасностью.

1.2. Управление безопасностью сложных социально-экономических систем как управление рисками.

1.3. Анализ известных определений понятия «риск».

1.4. Определение риска и связанных с ним понятий.

1.5. Виды рисков.

1.6. Пожарные риски.

Краткие выводы по главе.

2. Методический подход к управлению пожарной безопасностью сложных социально-экономических систем на основе оценки пожарных рисков.

2.1. Пожарные риски, их виды.

2.2. О вычислении рисков.

2.3. Пожарный риск как функция многих переменных.

2.4. Управление пожарными рисками.

2.5. Алгоритм обеспечения пожарной безопасности любого объекта защиты.

2.6. Текущие значения пожарных рисков в России и в мире.

Краткие выводы по главе.

3. Исследование динамики пожарных рисков в России и некоторых странах мира.

3.1. Исследование динамики пожарных рисков в России

3.1.1. Динамика пожарных рисков в России на национальном уровне

3.1.2. Динамика пожарных рисков в России на региональном уровне

3.1.3. Динамика пожарных рисков в городах и сельской местности России.

3.1.4. Динамика рисков пожаров по причинам их возникновения в

России.

3.1.5. Динамика пожарных рисков в г. Москва и г. Санкт-Петербург

3.2. Исследование динамики пожарных рисков в некоторых странах мира.

3.2.1. Динамика пожарных рисков в Китае.

3.2.2. Динамика пожарных рисков в США.

3.2.3. Динамика пожарных рисков в Бразилии.

3.2.4. Динамика пожарных рисков в Германии.

3.2.5. Динамика пожарных рисков в Великобритании.

3.2.6. Динамика пожарных рисков во Франции.

3.2.7. Динамика пожарных рисков в Польше.

3.2.8. Динамика пожарных рисков в Австрии.

3.2.9. Динамика риска гибели людей при пожарах в странах мира.

3.3. Крупные пожары и связанные с ними риски.

3.3.1. О понятии «крупного» пожара.

3.3.2. Динамика крупных пожаров и их рисков.

3.3.3. Ущерб от крупных пожаров, его динамика.

3.3.4. Объекты и причины возникновения крупных пожаров.

3.3.5. Катастрофические пожары в России и США.

3.3.6. Моделирование и прогнозирование возникновения крупных и катастрофических пожаров.

3.4. Оценка и управление риском нехватки огнетушащих веществ при тушении пожаров.

3.4.1. Расчетная продолжительность тушения пожара.

3.4.2. Оценка вероятности успешного тушения пожара в зависимости от количества воды и времени прибытия пожарных подразделений.

3.4.3. Продолжительность тушения пожаров на выездах определенных категорий.

3.4.4. Оценка и управление риском нехватки пожарных автомобилей в городах.

На современном этапе развития знаний о человеке и окружающей его среде для характеристики уровня безопасности человека или какой-либо системы все чаще используется понятие риска. Теория риска в течение последних десятилетий интенсивно развивается для оценки и анализа многих аспектов безопасности сложных систем (технических, социальных, экономических), а также в области защиты людей от пожаров, катастроф и иных чрезвычайных ситуаций (до второй половины XX века риски рассматривались в основном только в области экономической теории: проблемы страхования, инвестирования капитала, анализа валютных операций, стратегии развития бизнеса и т.д.). В нашей стране исследования проблем риска получили интенсивное развитие после Чернобыльской аварии (26 апреля 1986 г.), когда идеология «абсолютной безопасности» показала свою несостоятельность. Именно тогда философия безопасности была реформирована коренным образом и началось построение новой науки о безопасности на основе отказа от принципа «абсолютной» безопасности или «нулевого» риска, в пользу принципа «приемлемого» риска.

Этот процесс в наши дни уже перешел в область практической реализации - новые законодательства и нормативно-методические документы в области безопасности (прежде всего, промышленной, радиационной и экологической) уже широко используют идеи анализа и управления риском.

В сфере предупреждения и ликвидации последствий различных чрезвычайных ситуаций, обеспечения безопасности технических, социальных, экономических, экологических и других систем в России вопросами анализа рисков в последние десятилетия активно занимались В.А.Акимов, А.А.Быков, Н.Н.Брушлинский, Ю.Л.Воробьев, В.А.Владимиров, А.Т.Губин, А.Н.Елохин, В.В.Лесных, Г.Г.Малинецкий,

Н.А.Махутов, А.Л.Рагозин, Б.Н.Порфирьев, П.Д.Сарычев, В.А.Сакович, В.И.Слуев, М.И.Фалеев, С.К.Шойгу и др.

Вопросы пожарных рисков исследовали И.А.Болодьян, Н.Н.Брушлинский, Ю.М.Глуховенко, Д.М.Гордиенко, Ю.И.Дешевых, В.М.Есин, В.Б.Коробко, С.А.Лупанов, В.И.Присадков, Н.Л.Присяжнюк, Е.Г.Родионов, С.В.Соколов, Ю.Н.Шебеко, А.П.Шевчук и другие, а также многие специалисты за рубежом. Однако, целостной концепции теории пожарных рисков пока не существует, так как практически все указанные выше специалисты главным образом анализировали риски опасных промышленных объектов, то есть, на наш взгляд, неоправданно узко изучали эту проблему, в то время как имеет смысл говорить также о безопасности и оценке риска таких сложных социально-экономических систем, как города, регионы и т.д. Такой подход позволяет, например, на научной основе решать комплекс организационно-управленческих задач, связанных с обеспечением безопасности этих социально-экономических систем.

Активно воспринимают и внедряют методологию анализа и управления рисками в настоящее время во многих министерствах и ведомствах (прежде всего, в МЧС). Методология анализа риска как эффективный инструмент поддержки управленческих решений постепенно находит понимание в региональных, районных и городских администрациях и закрепляется соответствующими местными законодательными и нормативно-методологическими документами.

Настоящая работа посвящена разработке и применению методологии пожарных рисков для решения задач обеспечения пожарной безопасности в городах и регионах.

Все вышесказанное позволяет сделать общий вывод об актуальности проблемы исследования.

Поэтому целью данной работы является разработка принципов обеспечения пожарной безопасности городов и регионов на основе методов управления пожарными рисками.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи;

• разработать основы теории пожарных рисков для городов и регионов;

• обосновать совокупность основных пожарных рисков, их взаимосвязь;

• провести анализ факторов, влияющих на пожарные риски;

• разработать методический подход к управлению пожарной безопасностью городов и регионов на основе оценок пожарных рисков и алгоритм его применения;

• сформировать пожарную статистику в России в Х1Х-ХХ вв. для информационного обеспечения проведения дальнейшего исследования.

• провести анализ оценки и динамики пожарных рисков в России и в других странах и городах мира;

• исследовать пожарные риски крупных и катастрофических пожаров;

• разработать отдельные нормативные положения.

Объект исследования - система обеспечения пожарной безопасности (СОПБ) городов и регионов и принципы управления ею.

Предмет исследований - процесс управления СОПБ на основе оценки пожарных рисков.

Методы исследования включают методы математической статистики, социальной статистики, системного анализа, математического моделирования.

Научная новизна работы состоит в том, что в результате проведенных исследований: разработана система понятий пожарных рисков, пригодных для управления пожарной безопасностью городов и регионов; разработан методический подход и алгоритмы, представляющие в совокупности научный инструментарий, предназначенный для управления пожарной безопасностью социально-экономических систем на основе оценки пожарных рисков; ^ проведен анализ динамики пожарных рисков в России и в других странах мира; разработаны организационно-методические рекомендации по снижению пожарных рисков городов и регионов.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что разработанный научный инструментарий позволяет проводить исследование, анализ, оценку пожарных рисков городов и регионов и разрабатывать планы их снижения до допустимого уровня, а так же использовать полученные результаты в других отраслях экономики для поддержки принятия решений в соответствующих системах управления.

Апробация и внедрение результатов работы основных положений диссертации осуществлялась в рамках конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах» (28 октября 2003 г. ВНИИПО), на конференции «Пожарная безопасность-2003» (27-28 ноября 2003 г., Харьков), на девятой Всероссийской конференции «Региональные риски ЧС и управление безопасностью муниципальных образований»(20-21 апреля 2004 г., Москва), в учебном процессе Академии ГПС при проведении лекций и практических занятий.

На защиту выносятся:

1. Комплекс понятий, связанных с пожарными рисками и управлением ими;

2. Методический подход и алгоритм управления пожарной безопасностью городов и регионов;

3. Результаты изучения динамики пожарных рисков в России и других странах и городах;

4. Риски возникновения крупных пожаров и их динамика;

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Основное содержание диссертации изложено на 176 страницах, включая 32 рисунка, 63 таблицы. Библиография включает 112 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перечислим коротко основные результаты и выводы, полученные в ходе исследования:

1. Анализ современных литературных и нормативных документов показал, что обеспечение безопасности любого объекта заключается в выявлении и оценке всех рисков, присущих этому объекту, разработке технологий управления этими рисками, с тем, чтобы целенаправленно снижать их значения до допустимых уровней, однако большинство таких публикаций и документов рассматривают только риски, присущие производственным объектам (локальные риски).

2. В данной работе предложено распространить анализ и оценку рисков на такие социально-экономические системы как города и регионы в целях обеспечения их безопасности (интегральные риски).

3. Разработана система понятий пожарных рисков для управления пожарной безопасностью городов и регионов.

4. В ходе исследования было установлено, что основные пожарные риски зависят от природных, техногенных и социальных факторов, т.е. их можно рассматривать для отдельного города, региона, страны, для всей планеты как случайные функции многих переменных. Большинство из этих факторов и причин зависят от времени. Следовательно, все пожарные риски являются функциями времени. На основе этого возникает возможность изучения их динамики, управления, прогнозирования пожарных рисков.

5. Было выявлено, что для исследования динамики пожарных рисков в городе, регионе, стране необходима достоверная пожарная статистика за много десятилетий. Такая статистика для Российской Империи была впервые создана в настоящей работе.

6. Сформулирован алгоритм обеспечения пожарной безопасности любого объекта защиты, на основе управления пожарными рисками.

7. Проведена оценка значений основных пожарных рисков почти в 80 странах мира, включая Россию и сравнительная оценка пожарных рисков в мире и России. В ходе исследования выявлено, что в России за 150 лет пожарные риски Rl и R3 выросли примерно на порядок, риск R2 остался фактически на том же уровне, риск R4 - уменьшился в несколько раз, что находит вполне естественные объяснения.

8. Показано, что в странах и городах с устойчивой социально-экономической обстановкой намечаются тенденции постепенного снижения пожарных рисков (США, Германия, Нью-Йорк, Берлин и др.).

9. Изучена динамика возникновения крупных и катастрофических пожаров в России и в мире, произведена оценка рисков возникновения таких пожаров, определены объекты и причины их возникновения.

Ю.Показано, что закон Пуассона может служить математической моделью процесса возникновения крупных и катастрофических пожаров. Зная динамику и параметры этого процесса и учитывая его пуассоновский характер, можно составлять его краткосрочные и даже среднесрочные прогнозы и пытаться разработать соответствующие превентивные меры.

11.Приведены математические модели и оценки пожарных рисков, связанных с процессом функционирования противопожарных служб в городах и позволяющие планировать развитие сил и средств пожаротушения в городах и регионах.

12.Предложено совершенствование нормативов по водоснабжению.

1. В.И.Осипов. Природные катастрофы на рубеже XX1.века // Проблемы безопасности при ЧС, вып. 1,2001 г.

2. Хохлов Н.В. Управление риском: учебное пособие для вузов. М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2003. - 239 с.

3. Н.А.Махутов, В.И.Осипов, М.М.Гаденин и др. Научные основы обеспечения комплексной безопасности России // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып. 5, 2002.

4. ГОСТ 12.0.002-80. Система стандартов безопасности труда. Термины и определения.

5. ГОСТ Р 51897-2002. Менеджмент риска. Термины и определения.

6. ГОСТ Р 12.0.006-2002 Общие требования к системе управления охраной труда в организации

7. Маршалл В. Основные опасности химических производств / Пер. с англ. -М.: Мир, 1989.-671 с.

8. Пузанов Ю.В. Еще и еще раз о риске // Проблемы безопасности при ЧС, вып. 2, 2000 г.

9. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике / В.А.Акимов, В.В.Лесных, Н.Н.Радаев; МЧС России. М.: Деловой экспресс, 2004. -352 с.

10. Карманный словарь иностранных слов: Изд. 15-е С.-Петербург: ЮжноРусское изд. Ф.А. Иогансона, 1901.

11. Большая Советская энциклопедия. 2 изд-е, Т. 36. М.: ГНИ БСЭ, 1955.

12. Потехин Г.С., Прохоров Н.С., Терещенко Г.Ф. Управление риском в химической промышленности // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева, 1990 № 4, с. 421-424.

13. ГОСТ Р 22.0.02-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий.

14. Управление риском в социально-экономических системах: концепция и методы ее реализации. 4.1. // Проблемы безопасности при ЧС. 1995. -Вып. 11, с.3-35.

15. Катастрофы и человек / Ред. Ю.Л.Воробьев. М.: ACT-ЛТД, 1997. - 265 с.

16. Социологический энциклопедический словарь / Ред.-коорд. Г.В.Осипов. -М.: Изд. группа ИНФРА-М, 1998.

17. Федеральный Закон Российской Федерации «О техническом регулировании».

18. Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь / Под общ. Ред. Ю.Л.Воробьева. М.: Издательство «Флайст», Инф.-изд. Центр «Геополитика», 2001. - 240 с.

19. Акимов В.А., Лесных В.В., Радеев H.H. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах. Учебное пособие. М.: Деловой экспресс, 2004. - 352 с.

20. Ковалевич О.М. К вопросу об определении «степени риска». // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: ВИНИТИ. - 2001, вып. 1 -С. 73-80.

21. Акимов В.А., Порфирьев Б.Н. Кризисы и риск: к вопросу взаимосвязи категорий. // Проблемы анализа риска. М.: Деловой экспресс. - 2004, т. 1, № 1.-С. 38-49.

22. Дзекцер Е.С. Геологическая опасность и риск (методологические исследования) // Инженерная геология, 1992, № 6 с. 3-9.

23. Винокуров Ю.И., Ротанова И.Н., Хлебович И.А. «Территориальные факторы регионального медико-экологического риска».

24. Кинев Ю.Ю. Оценка рисков финансово-хозяйственной деятельности предприятий на этапе принятия управленческого решения: Менеджмент в России и за рубежом № 5, 2000 г.

25. Кащенко H.A. «Оценка экологических рисков в крупных промышленных центрах».

26. Азанов С.Н., Вангородский С.Н., Корнейчук Ю.Ю. и др. Еще раз о риске // ВИНИТИ. Проблемы безопасности при ЧС 1999.- Вып. 7. - с.32-51.

27. А.В.Костров. Еще раз о риске: обсуждение продолжается // ВИНИТИ. Проблемы безопасности при ЧС 2000.- Вып. 4.

28. Брушлинский H.H. Снова о рисках и управлении безопасностью систем // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: ВИНИТИ. -2002, вып. 4-С. 230-234.

29. Брушлинский H.H., Соколов C.B., Алехин Е.М. и др. Безопасность городов: имитационное моделирование городских процессов и систем. -М.: Изд. «ФАЗИС», 2004. 160 с.

30. ЗКБрушлинский H.H., Клепко Е.А. К вопросу о вычислении рисков. // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. М.: ВИНИТИ. -2004, вып. 1-С. 71-73.

31. Брушлинский H.H. О понятии пожарного риска и связанных с ним понятиях. // Пожарная безопасность. 1999, № 3. - С. 83-85.

32. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике / В.А.Акимов, В.В.Лесных, Н.Н.Радаев; МЧС России. -М.: Деловой экспересс, 2004. -352 с.

33. Alle B.J.M. Risk analysis and risk policy in the Netherlands and the EEC // Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 1991, V.4, N 1, p. 58-64.

34. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

35. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

36. Wolski A., Dembsey N.A., Meacham B.J. Accommodation perceptions of risk in performance based buildings fire safety code development // Fire Safety Journal, 2000, v.34, N 3, p. 297-309.

37. Пожарная безопасность и современные направления ее совершенствования / Е.А.Серебренников, А.П.Чуприян, Н.П.Копылов и др.; Под ред. Ю.Л.Воробьева. -М.: ВНИИПО, 2004. 187 с.

38. Брушлинский Н.Н. Моделирование оперативной деятельности пожарной службы. М.: Стройиздат, 1981. - 96 с.

39. Брушлинский Н.Н., Глуховенко Ю.М. Оценка рисков пожаров и катастроф. // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: ВИНИТИ. - 1992, вып. 1 - С. 13-39.

40. Брушлинский Н.Н., Вагнер П., Соколов C.B., Холл Д. Мировая пожарная статистика. М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. - 126 с.

41. Шебеко Ю.Н., Болодьян И.А., Молчанов В.П. и др. Оценка пожарного риска для берегового перевалочного комплекса аммиака. // Пожарная безопасность. 2004, № 3. - С. 45-51.

42. Brushlinsky N.N., Hall J.R., Sokolov S.V., Wagner P. World fire statistics. CTIF, 2004.-p. 126.

43. Пожарные риски. Вып. 1. Основные понятия / Под ред. Н.Н.Брушлинского. М.: ФГУ ВНИИПО, 2004. - 47 с.

44. Пожары в Российской Империи в 1888-1894 гг. Спб.: ЦСК МВД, 1897.

45. Статистика пожаров в Российской Империи за 1895-1910 гг. Ч. 1,2. СПб: ЦСК МВД, 1912.

46. Статистические сведения о пожарах и насильственных и внезапных смертях в Европейской России 1870-1874 г. Статистический временник. Серия 2, вып. 19. СПб.: ЦСК МВД, 1882 г.

47. Умершие насильственно и внезапно в Европейской России в 1875-1887 гг. Статистический временник № 35. СПб.: ЦСК МВД, 1894 г.

48. Умершие насильственно и внезапно в Российской Империи в 1888-1893 гг. Статистический временник № 44. СПб.: ЦСК МВД, 1897 г.

49. Сведения о пространстве, населении и населенных местах Российской Империи за 1863 г. Статистический временник. Сер. 1, вып. 1. СПб, 1866.

50. Наличное население Российской Империи за 1867 г. Статистический временник. Сер. 2, вып. 1. СПб, 1871.

51. Наличное население Российской Империи за 1870 г. Статистический временник. Сер. 2, вып. 10. СПб, 1875.

52. Янсон Ю. Сравнительная статистика России и западно-европейских государств. СПб, 1878.

53. Города России в 1904 г. СПб, 1906.

54. Население России за 100 лет (1897 1997 гг.) Статистический сборник Гос. ком. РФ по статистике. - М.: Московский издательский дом, 1998. -222 с.

55. Гельфанд B.C. Население СССР за 50 лет (1941 1990 гг.). Статистический справочник. Пермь: Изд-во Пермского университета, 1992 г.

56. Урланис Б.Ц. Рост населения в СССР. М.: «Статистика», 1966.

57. Сборник сведений по России за 1882 г. СПб.: ЦСК МВД, 1884.

58. Сборник сведений по России за 1883 г. Статистический временник. Серия 3, вып. 8. СПб.: ЦСК МВД, 1886.

59. Кабузан В.М. О достоверности учета населения России (1858 1917 гг.). -М, 1982 г.

60. Н.Н.Щаблов, Г.А.Дюжева «Огненный крест» под ред. Виноградова В.Н. -СПб, 1996 г.

61. СССР в цифрах в 1986 г. Краткий статистический сборник. М.: «Финансы и статистика», 1987.

62. Население России. Второй ежегодный демографический доклад. М.: «Евразия», 1994.

63. Население России в 1920-1950 гг. Сборник научных трудов. М., 1994.

64. Население России в XX веке. / Том 1. М.: «Российская политическая энциклопедия», 2000. - 463 с.

65. Население России в XX веке / Том 2. М.: «Российская политическая энциклопедия», 2001.-416 с.

66. Население мира: демографический справочник / сост. В.А.Борисов. М.: Мысль, 1989.-477 с.

67. Население СССР за 70 лет. Отв. редактор Л.Л.Рыбаковский М.: Наука, 1988.-216 с.

68. Пожары и пожарная безопасность в 1995 г. Статистический сборник под ред. Б.Ф.Туркина. М.: ВНИИПО, 1996. - 225 с.

69. Пожары и пожарная безопасность в 1996 г. Статистический сборник под ред. Б.Ф.Туркина. М.: ВНИИПО, 1997. - 226 с.

70. Пожары и пожарная безопасность в 2001 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Е.А.Серебренникова, А.В.Матюшина. М.: ВНИИПО, 2001.-270 с.

71. Пожарная безопасность № 2, 2003 г.

72. Микеев А.К. Пожар. Социальные, экономические, экологические проблемы. М.: Пожнаука, 1994. - 386 с.

73. Гаврилова И.Н. Население Москвы: исторический ракурс. М.: Изд-во объединения «Мосгорархив», 2001 г. - 480 с.

74. Статистический атлас г.Москвы, 1911 г.

75. Труды статистического отдела Московской городской управы, Вып. 1. Главнейшие предварительные данные переписи г. Москва 6 марта 1912 г. -М., 1912 г.

76. Михайловский В.Г. Предварительные итоги переписи г. Москва 15 марта 1923 г.-М., 1923 г.

77. Москва в цифрах-М., 1939 г.

78. Москва в цифрах-М., 1940 г.

79. Москва в цифрах за годы Советской власти (1917 1967 гг). - М., 1967.

80. Москва в цифрах 1917 1977. - М., 1977.

81. Москва в цифрах 1988. М., 1988.

82. Всесоюзная перепись населения 1939. Основные итоги. -М., 1992.

83. Итоги Всесоюзной переписи населения 1959 г. СССР (сводный том). -М., 1962.

84. Итоги Всесоюзной переписи населения 1979 г. М., 1989.

85. Демографический ежегодник России М., 1998

86. Пожарные риски. Выпуск 2. Динамика пожарных рисков / Под ред. Н.Н.Ьрушлинского. М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2005. -82 с.

87. Fan Weicheng, Li Shufen. Fire research in China. // Fire Safety Science proceeding of the Fourth International Symposium, 1994, p.p. 27-45.

88. Sun Lun. Getting to grips with China's fire problems. // Fire International, January 2000, N 172.-p.p. 15-16.

89. Yang Lizhong, Yang Yong, Cui Wei et al. The Relations hips between Socioeconomic Factors and Fire in China. // Proceedings of the 6th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, 17-20 March, 2004, Daegu, Korea. Part 2c -4. p.p. 831-836.

90. Данные NFPA, опубликованные в 2003 году.

91. Пожарные риски. Вып. 3. Прогнозирование динамики пожарных рисков / Под. Ред. Н.Н.Брушлинского. М.: ФГУ ВНИИПО, 2005. - 64 С.

92. Материалы ФГУ ВНИИПО МЧС России о крупных пожарах в России за 1997-2003 гг.

93. Kenneth J. Trembly. The catastrophic fires of 1998. // NFPA Journal. September / October 1999. p.47,48,50-58.

94. Robert S. McCarthy. 1999 Catastrophic Multiple Death Fires. // NFPA Journal. September / October 2000. - p.52-54, 56-64.

95. Statistická rocenka 1996 2002 Ceská república. Praha, 1995 - 2003.

96. Данные Национального Комитета КТИФ Швеции за 1997 г. (Economic losses caused by fire reported to the Insurance Companies, 1997).

97. Serious arson fires in 1998. Fire Prevention, 337, October 2000. p. 37-39.

98. Serious fires in heritage buildings 1995-1999. Fire Prevention, 342, March 2001.-p. 38-39.

99. Serious fires in education establishments (January December 1999). Fire Prevention, 346, July 2001. - p. 32-33.

100. Stephen G. Badger, Thomas Johnson. 1999 Large Loss Fires and Explosions. NFPA Journal. November / December 2000. - p.79-82.

101. Крупные пожары: предупреждение и тушение. Материалы XVI научно-практической конференции. 4.1,2. -М.: 2001. Ч.З. -М.: 2002.

102. Bulletin of World Fire Statistics Center N 15 (1999), N 19 (2003).

103. Родионов Е.Г. Решение комплекса задач организации пожаротушения в населенных пунктах: Дис. . . . канд. техн. наук / Академия ГПС МВД России.-М.: 2001.-270 с.

104. Брушлинский H.H., Соколов C.B. О времени прибытия и времени следования подразделений аварийных служб города // Пожарное дело. -1997.-№ 1. — с. 48-51.

105. СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой России. -М.: ГУП ЦПП, 1998. -128 с.