<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">firesmi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0869-7493</issn><issn pub-type="epub">2587-6201</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18322/PVB.2017.26.02.44-53</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">firesmi-15</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЖАРОВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FIRE MODELING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Вероятностный подход к моделированию развития пожара на открытых территориях с применением перколяционного процесса и функции нейронной сети</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Probabilistic approach to the modeling of fire development on open land by the use percolation process and function of the neural network</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Абдулалиев</surname><given-names>Ф. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Abdulaliev</surname><given-names>F. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">hasfarid@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Иванов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivanov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">refox@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ульяновский</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ulyanovskiy</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">campo1991@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>04</month><year>2018</year></pub-date><volume>26</volume><issue>2</issue><fpage>44</fpage><lpage>53</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Абдулалиев Ф.А., Иванов А.В., Ульяновский А.А., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Абдулалиев Ф.А., Иванов А.В., Ульяновский А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Abdulaliev F.A., Ivanov A.V., Ulyanovskiy A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/15">https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/15</self-uri><abstract><p>Рассмотрен новый подход к прогнозированию распространения пожаров в сельских населенных пунктах. Показано, что динамика развития процессов (пожаров) и явлений носит нелинейный, а зачастую хаотичный (непредсказуемый) характер, что обуславливает необходимость поиска альтернативных методов моделирования с применением нестандартных математических аппаратов. Использована теория перколяции для получения модели процесса горения. При оценке пожарной опасности объектов, расположенных на открытых территориях, применена функция нейронных сетей. Показано, что описание развития пожара на основе перколяционного процесса с применением функции нейронной сети с учетом определенных данных позволит выполнить оценку пожарной опасности при проектировании строительных объектов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. Prevention of fires in rural settlements bordering forests, is becoming more and more urgent task. There is a problem of their prevention, containment and suppression. Fires in open territories are large in scale, the need to consider the weather conditions, design features of buildings and structures, the distance of fire stations, availability and location of water sources, etc. Purpose. Development of models describing the development of the fires to assess the fire danger of objects located in open areas. Tasks: 1. The development of the percolation model describing fire development. 2. The creation of a model fire hazard analysis facilities located in open areas, with the use of neural networks, based on expert data. Methods. Stochastic analysis, mathematical modeling, percolation theory, neural networks. Theory. To obtain a model of the combustion process, was used the theory of percolation, which is used to calculate the dimension and density of a space-filling (specific) rural settlement. In the percolation model, the territory on which the rural settlement is represented as a system of combustible (flammable at external heat exposure) stations (nodes) distributed in space. Plan rural area modeled in the form of a lattice. The nodes on the grid is a fire load that corresponds to the test object. Nodes are interconnected by links. These relationships can be of two classes. Some of them connect the stations between which there is a probability that the fire will be transferred by the transfer of heat. When the other class connect a couple of sections, between which the fire will spread by means of sparks. Calculations. The procedure of calculations was the following: § construction facilities were located on a square lattice, which corresponds to rural settlements. Construction of objects, flammability class was divided into wood (IV and V degree of fire resistance), brick buildings and structures (I and II degree of fire resistance) and brick construction with wood trim (III degree of fire resistance); § defining the dimension of the space of Hausdorff - Besicovitch, by generating random points Monte; § if the ratio of the fire load (the total space) total area of construction facilities in the territory of that space is greater than or equal to the percolation limit (the ratio of the number of points to the total number of hit points to construction sites), determine the area S of flame propagation using a computer simulation; § if not, calculated the maximum cluster. Results. As a result, was modeled with the real fires that occurred in rural settlements of the Leningrad region. Discussion. For the determination of fire hazard properties are located in open areas, two questions arose. The first question was associated with external environmental factors influencing the development and spread of fires. The second was associated with the accuracy of data processing. The solution to these questions obtained by the use of neural networks. As the input characteristics there were taken statistics of fires in rural areas that occurred in Leningrad region: wind speed, temperature, distance from the inverter to the fire, journey time, time of following of the first barrels, while localized, the distance to the water source. Conclusions. Thus, the study showed that the prediction of the development of fires in rural settlements on the basis of percolation process with the use of neural networks, will allow to assess the fire danger of objects located in open areas. These guidelines can be used for planning of fire- prevention actions and tactics of fire suppression.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>методы прогнозирования пожаров</kwd><kwd>перколяционный процесс</kwd><kwd>развитие пожара</kwd><kwd>нейронная сеть</kwd><kwd>сельские населенные пункты</kwd><kwd>forecasting methods fires</kwd><kwd>percolation process</kwd><kwd>development of fire</kwd><kwd>neural network</kwd><kwd>rural settlements</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кошмаров Ю. А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. - М. : Академия ГПС МВД России, 2000.-118 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кошмаров Ю. А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. - М. : Академия ГПС МВД России, 2000.-118 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гришин A. M. О математическом моделировании природных пожаров и катастроф // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2008. - № 2(3). - С. 105-114.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гришин A. M. О математическом моделировании природных пожаров и катастроф // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2008. - № 2(3). - С. 105-114.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Доррер Г. А. Динамика лесных пожаров. -Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2008. -404 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Доррер Г. А. Динамика лесных пожаров. -Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2008. -404 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лунд Э. Э., Федотов П. А. Пожарная тактика. Правила тушения пожаров в вопросах и ответах.- СПб. : Тип. “Товарищество М. О. Вольфь”, 1907.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лунд Э. Э., Федотов П. А. Пожарная тактика. Правила тушения пожаров в вопросах и ответах.- СПб. : Тип. “Товарищество М. О. Вольфь”, 1907.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Повзик Я. С. Пожарная тактика : учебник. -М. : ЗАО “Спецтехника”, 2004.-416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Повзик Я. С. Пожарная тактика : учебник. -М. : ЗАО “Спецтехника”, 2004.-416 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теребнев В.В. Пожарная тактика. Понятие о тушении пожара.-Екатеринбург : Изд-во “Калан”, 2010. -348 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Теребнев В.В. Пожарная тактика. Понятие о тушении пожара.-Екатеринбург : Изд-во “Калан”, 2010. -348 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методические рекомендации по действиям подразделений федеральной противопожарной службы при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ : утв. письмом МЧС России от 26.05.2010№ 43-2007-18. URL: http://lawru.info/dok/2010/05/26/n220225.htm (дата обращения: 05.06.2016).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Методические рекомендации по действиям подразделений федеральной противопожарной службы при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ : утв. письмом МЧС России от 26.05.2010№ 43-2007-18. URL: http://lawru.info/dok/2010/05/26/n220225.htm (дата обращения: 05.06.2016).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рекомендации по организации пожаротушения в сельской местности : утв. ГУГПСМВДРоссии 26.12.2000; введ. 26.12.2000.-М. : ВНИИПО, 2001. -135 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рекомендации по организации пожаротушения в сельской местности : утв. ГУГПСМВДРоссии 26.12.2000; введ. 26.12.2000.-М. : ВНИИПО, 2001. -135 c.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 53.13330.2011. Планировка и застройка территорий садоводческих (дачных) объединений граждан, здания и сооружения (aктуал. ред. СНиП 30-02-97*). - Введ. 20.05.2011. - М. : ОАО “ЦПП”, 2011.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">СП 53.13330.2011. Планировка и застройка территорий садоводческих (дачных) объединений граждан, здания и сооружения (aктуал. ред. СНиП 30-02-97*). - Введ. 20.05.2011. - М. : ОАО “ЦПП”, 2011.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 11.13130.2009. Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения. -Введ. 01.05.2009.-М. : ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">СП 11.13130.2009. Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения. -Введ. 01.05.2009.-М. : ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Порядок привлечения сил и средств подразделений пожарной охраны, гарнизонов пожарной охраны для тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ : утв. Приказом МЧС РФ от 05.05.2008 № 240. URL: http://base.garant.ru/193545/ (дата обращения: 05.06.2016).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Порядок привлечения сил и средств подразделений пожарной охраны, гарнизонов пожарной охраны для тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ : утв. Приказом МЧС РФ от 05.05.2008 № 240. URL: http://base.garant.ru/193545/ (дата обращения: 05.06.2016).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Брушлинский Н. Н., Соколов С. В.Онормировании времени прибытия пожарных подразделений к месту пожара // Пожаровзрывобезопасность. -2011. -Т. 20, № 9. -С. 42-48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Брушлинский Н. Н., Соколов С. В.Онормировании времени прибытия пожарных подразделений к месту пожара // Пожаровзрывобезопасность. -2011. -Т. 20, № 9. -С. 42-48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абдулалиев Ф. А., Моторыгин Ю.Д. Описание развития пожара с помощью перколяционной модели // Пожаровзрывобезопасность. -2011. -Т. 20, № 8. -С. 25-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Абдулалиев Ф. А., Моторыгин Ю.Д. Описание развития пожара с помощью перколяционной модели // Пожаровзрывобезопасность. -2011. -Т. 20, № 8. -С. 25-33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ramachandran G. Non-deterministic modelling of fire spread // Journal of Fire Protection Engineering. -1991. -Vol. 3, No. 2. -Р. 37-48. DOI: 10.1177/104239159100300201.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ramachandran G. Non-deterministic modelling of fire spread // Journal of Fire Protection Engineering. -1991. -Vol. 3, No. 2. -Р. 37-48. DOI: 10.1177/104239159100300201.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эфрос А. Л. Физика и геометрия беспорядка. -М. : Наука, 1982. -265 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Эфрос А. Л. Физика и геометрия беспорядка. -М. : Наука, 1982. -265 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Broadbent S. R., Hammersley J. M. Percolation processes: I. Crystals and mazes // Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. - 1957. - Vol. 53, No. 3. - Р. 629-641. DOI: 10.1017/S0305004100032680.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Broadbent S. R., Hammersley J. M. Percolation processes: I. Crystals and mazes // Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. - 1957. - Vol. 53, No. 3. - Р. 629-641. DOI: 10.1017/S0305004100032680.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каллан Р. Основные концепции нейронных сетей / Пер. с англ.-М. : Изд-во “Вильямс”, 2001. -290 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Каллан Р. Основные концепции нейронных сетей / Пер. с англ.-М. : Изд-во “Вильямс”, 2001. -290 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Медведев В. С., Потемкин В. Г. Нейронные сети. MATLAB 6.-М. : Изд-во “Диалог-МИФИ”, 2002. -496 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Медведев В. С., Потемкин В. Г. Нейронные сети. MATLAB 6.-М. : Изд-во “Диалог-МИФИ”, 2002. -496 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
