<?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.2019.28.03.36-49</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">firesmi-754</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>МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MATHEMATICAL MODELING, NUMERICAL METHODS AND PROGRAM COMPLEXES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Моделирование уровня риска решений, принимаемых при управлении ликвидацией пожаров</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modeling the level of risk of decisions accepted at management fire elimination</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-2612-8593</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Вилисов</surname><given-names>В. Я.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vilisov</surname><given-names>V. Ya.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ВИЛИСОВ Валерий Яковлевич, доктор экономических наук, кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры математики и естественнонаучных дисциплин</p><p>Researcher ID: P-1650-2019</p><p>141070, Московская обл., г. Королёв, ул. Гагарина, 42</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valeriy Ya. VILISOV, Dr. Sci. (Econom.), Cand. Sci. (Eng.), Professor, Professor of Department of Mathematics and Natural Sciences</p><p>Researcher ID: P-1650-2019</p><p>Gagarina St., 42, Korolyev, Moscow Region, 141070</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">vilisov@ut-mo.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Технологический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Technological University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>03</day><month>07</month><year>2019</year></pub-date><volume>28</volume><issue>3</issue><fpage>36</fpage><lpage>49</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Вилисов В.Я., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Вилисов В.Я.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Vilisov V.Y.</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/754">https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/754</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Системы поддержки принятия решений при управлении пожаротушением позволяют снизить прямой материальный ущерб, количество погибших и пострадавших. Работа посвящена построению модели риска, заключенного в решениях, принятых руководителем тушения пожара (РТП) как лицом, принимающим реще- ния (ЛПР), в контексте управления тушением пожара в многоэтажном здании.</p></sec><sec><title>Цели и задачи</title><p>Цели и задачи. Целью исследования является построение модели, отражающей уровень риска в рещениях, принимаемых РТП. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: 1) выбрать тип модели принятия решений; 2) построить алгоритм оценивания параметров модели по наблюдениям за решениями, принятыми РТП; 3) проанализировать качество модели.</p></sec><sec><title>Методы</title><p>Методы. Выбран класс моделей принятия решений, называемых играми с природой. Процедура принятия рещений ЛПР при тущении пожара в многоэтажном здании представлена в виде трехуровневого дерева рещений. Оно преобразовано в нормальную (табличную) форму, что позволило представить выбор решений в виде критерия Гурвица. Параметр пессимизма-оптимизма Гурвица отражает степень риска в решениях ЛПР. Для проверки работоспособности предложенной технологии оценивания параметра Гурвица выполнено имитационное моделирование.</p><p>Результаты и их обсуждение. Имитационные эксперименты подтвердили работоспособность предложенной технологии оценивания степени склонности ЛПР к риску. Оценки, построенные для разных ЛПР, позволяют сравнивать степень склонности к риску различных РТП. Это дает возможность построить эталонные оценки по данным о принятии решений опытными РТП. Оценки других РТП можно сравнивать с эталонными и делать выводы о качестве их управления.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Цель исследования достигнута путем решения поставленных задач. Предложенная технология является разновидностью машинного обучения, представляется перспективной и может быть использована в составе систем поддержки принятия решений РТП, а также при обучении и подготовке персонала, занимающегося управлением в чрезвычайных ситуациях.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. Systems of decision-making support, which are applied when managing fire-extinguishing operations, allow reducing direct financial damage and number of dead and wounded. The work in question is devoted to the construction of the risk model based on the decisions taken by the Fire Ground Commander (FGC) being the Decision Maker (DM) in the context of extinguishing the fire in a multi-storey building.</p></sec><sec><title>Aims and problems</title><p>Aims and problems. The objective of the research is the construction of a model that would demonstrate the risk level contained in the decisions of the FGC. In order to achieve the objective it is necessary to solve the following problems: 1) to choose the type of a decision taking model; 2) to build the algorithm of model parameter estimation using the decisions taken by the FGC; 3) to analyze the model's quality.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. The model class called Nature Games has been chosen. The procedure of DM's decision taking process observed while extinguishing the fire in a multi-storey building has been presented as a three-level decision tree. It was transformed into a normal (table) form, thus presenting the decision choice as the Hurwitz Criterion. Hurwitz's parameter of pessimism/optimism demonstrates the risk level contained in the DM's decisions. Simulation modelling has been performed in ordertocheckthe working capacity of the suggested Hurwitz parameter estimation technology.</p></sec><sec><title>Results and discussion</title><p>Results and discussion. Simulation experiments proved the working capacity of the suggested technology on assessingthe DM'sdegreeof risk proneness. The estimates that have been built for different DM allow comparing the risk proneness degree of different FGCs. It provides a possibility to build model estimates based on the decisions taken by the experienced FGC. Estimates of other FGCs thus could be compared with the model ones, drawing conclusions on their management quality.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The objective of the research has been achieved due to solving the set problems. The suggested technology is a high-potential type of machine education that can be used both as a part of the DM's decision taking support systems and when training personnel whose role involves emergency operation control.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>дерево решений</kwd><kwd>игры с природой</kwd><kwd>критерий Гурвица</kwd><kwd>лицо</kwd><kwd>принимающее рещения</kwd><kwd>обратная задача</kwd><kwd>оценивание</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>decision tree</kwd><kwd>nature games</kwd><kwd>Hurwitz criterion</kwd><kwd>decision maker</kwd><kwd>inverse problem</kwd><kwd>assessing</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">Брушлинский Н. Н., Соколов С. В. Математические методы и модели управления в ГПС и РСЧС. — М. : АГПС МЧС России, 2011. — 250 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Brushlinskiy, S. V. Sokolov. Matematicheskiye metody i modeli upravleniya v GPS i RSChS [Mathematical methods and control models in State Fire Service and Russian System of Prevention and Response to Emergencies]. Moscow, State Fire Academy of Emercom of Russia Publ., 2011. 250 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семиков В. Л. Комплексные исследования проблем безопасности // Технологии техносферной безопасности. —2015. —Вып. 5(63). — С. 235-242. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2015-5/31-05-15.ttb.pdf (дата обращения: 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. L. Semikov. Complex researches of security problems. Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosti / Technology of Technosphere Safety, 2015, issue 5(63), pp. 235-242 (in Russian). Available at: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2015-5/31-05-15.ttb.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">БрушлинскийН. Н., Клепко Е. А., Попков С. Ю., Соколов С. В. Управление пожарной безопасностью субъектов Российской Федерации на основе анализа пожарных рисков // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. — 2010. — № 3. — С. 104-114.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Brushlinsky, E. A. Klepko, S. Yu. Popkov, S. V. Sokolov. Fire safety management of subjects of the Russian Federation on the basis of fire hazard analysis. Problemy bezopasnosti i chrezvychaynykh situatsiy / Safety and Emergencies Problems, 2010, no. 3, pp. 104-114 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Повзик Я. С. Пожарная тактика. — М. : ЗАО “Спецтехника”, 2004. — 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ya. S. Povzik. Pozharnaya taktika [Fire tactic]. Moscow, ZAO “Spetstekhnika” Publ., 2004. 416 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пожарные риски: динамика, управление, прогнозирование / Под ред. Н. Н. Брушлинского, Ю. Н. Шебеко. — М. : ВНИИПО. 2007. — 370 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Brushlinskiy, Yu. N. Shebeko (eds). Pozharnyye riski: dinamika, upravleniye, prognozirovaniye [Fire risks: dynamics, management, forecasting]. Moscow, VNIIPO Publ., 2007. 370 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тетерин И. М., Топольский Н. Г., Климовцов В. М., Прус Ю. В. Применение математической теории игр в системе поддержки принятия решений руководителем тушения пожара // Технологии техносферной безопасности. — 2008. — Вып. 6 (22). — 21 с. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2008-6/09-06-08.ttb.pdf (дата обращения 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">I. M. Teterin, N. G. Topolskiy, V. M. Klimovtsov, Yu. V. Prus. Application of mathematical theory of games in system of support of decision-making. Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosti / Technology of Technosphere Safety, 2008, issue 6(22), 21 p. (in Russian). Available at: http://agps-2006.na- rod.ru/ttb/2008-6/09-06-08.ttb.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Macqueron C. Computational Fluid Dynamics Modeling of a wood-burning stove-heated sauna using NIST’s Fire Dynamics Simulator. — 2009. — 9 p. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1404/1404.6774.pdf (дата обращения: 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">C. Macqueron. Computational Fluid Dynamics Modeling of a wood-burning stove-heated sauna using NIST’s Fire Dynamics Simulator. 2009. 9 p. Available at: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1404/1404.6774.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Steffen B., Seyfried A. Modelling of pedestrian movement around 90° and 180° bends // Conference at Advanced Research Workshop on Fire Protection and Life Safety in Buildings and Transportation Systems (15-17 October 2009, Santander). 11 p. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0912/0912.0610.pdf (дата обращения: 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">B. Steffen, A. Seyfried. Modelling of pedestrian movement around 90° and 180° bends. In: Conference at Advanced Research Workshop on Fire Protection and Life Safety in Buildings and Transportation Systems (15-17 October 2009, Santander). 11 p. Available at: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0912/0912.0610.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stroh R., Bect J., Demeyer S., Fischer N., Vazquez E. Gaussian process modeling for stochastic multifidelity simulators, with application to fire safety. — 2016. — 6 p. URL: https://arxiv.org/pdf/1605.02561.pdf (дата обращения: 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">R. Stroh, J. Bect, S. Demeyer, N. Fischer, E. Vazquez. Gaussian process modeling for stochastic multifidelity simulators, with application to fire safety. 2016. 6 p. Available at: https://arxiv.org/pdf/1605.02561.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hamke E. E., Jordan R., Ramon-Martinez M. Breath Activity Detection Algorithm. — 2016. — 11 p. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1602/1602.07767.pdf (дата обращения: 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">E. E. Hamke, R. Jordan, M. Ramon-Martinez. Breath activity detection algorithm. 2016. 11 p. Available at: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1602/1602.07767.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ribeiro J., Almeida J. E., Rossetti R. J.F., Coelho A., Coelho A. L. Using serious games to train evacuation behaviour. — 2013. — 6p. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1303/1303.3828.pdf (дата обращения: 28.10.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">J. Ribeiro, J. E. Almeida, R. J. F. Rossetti, A. Coelho, A. L. Coelho. Using serious games to train evacuation behaviour. 2013. 6 p. Available at: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1303/1303.3828.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">YunK., Bustos J., Lu T. Predicting rapid fire growth (flashover) using conditional generative adversarial networks. —2018. —4p. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1801/1801.09804.pdf (дата обращения: 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">K. Yun, J. Bustos, T. Lu. Predicting rapidfire growth (flashover) using conditional generative adversarial networks. 2018. 4 p. Available at: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1801/1801.09804.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhang J., SeyfriedA. Empirical characteristics of different types of pedestrian streams. —2012. — 8 p. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1207/1207.5931.pdf (дата обращения: 28.03.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">J. Zhang, A. Seyfried. Empirical characteristics of different types ofpedestrian streams. 2012. 8 p. Available at: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1207/1207.5931.pdf (Accessed 28 March 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бомас В.В., Судаков В.А. Поддержка субъективных решений в многокритериальных задачах.— М. :МАИ, 2011. — 176 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. V. Bomas, V. A. Sudakov. Podderzhka subyektivnykh resheniy v mnogakriterialnykh zadachakh [Supportforsubjectivedecisionsinmulti-criteria tasks]. Moscow, MAI Publ., 2011.176p. (inRussian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лабскер Л. Г. Теория критериев оптимальности и экономические решения. — М.: Кнорус, 2009. — 744 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">L. G. Labsker. Teoriya kriteriyev optimalnosti i ekonomicheskiye resheniya [The theory of optimality criteria and economic decisions]. Moscow, Knorus Publ., 2009. 744 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новиков Д. А. Иерархические модели военных действий // Управление большими системами. — 2012. — Вып. 37. — С. 25-62.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. A. Novikov. Hierarchical models of hostilities combat. Upravlenie bol’simi sistemami /Large-Scale Systems Control, 2012, issue 37, pp. 25-62 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Виллисов В.Я. Адаптивный выбор управленческих решений. Модели исследования операций как средство хранения знаний ЛПР. — Саарбрюкен, Германия : LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. —376 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. Ya. Vilisov. Adaptivnyy vybor upravlencheskikh resheniy. Modeli issledovaniya operatsiy kak sred- stvo khraneniya znaniy LPR [Adaptive choice of management decisions. Models of operations research as a means of storing knowledge of decision makers]. Saarbryuken, Germany, LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. 376 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петровский А. Б. Теория принятия решений. — М. : Академия, 2009. — 400 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A. B. Petrovskiy. Teoriya prinyatiya resheniy [Decision theory]. Moscow, Akademiya Publ., 2009. 400 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пожары и пожарная безопасность в 2016 г. : стат. сб. / Под общ. ред. Д. М. Гордиенко. — М. : ФГУ ВНИИПО, 2017. — 124 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. M. Gordienko (gen. ed.). Pozhary i pozharnaya bezopasnost v 2016 godu. Statisticheskiy sbornik [Fires and fire safety in 2016. Statistical yearbook]. Moscow, VNIIPO Publ.,2017.124p. (inRussian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Taha H. A. Operations research: an introduction. — 10th global ed. — Harlow, England: Pearson Education Limited, 2016. — 848 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">H. A. Taha. Operations research: an introduction. 10th global ed. Harlow, England, Pearson Education Limited, 2016. 848 p.</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>
