Territorial allocation of fire service staff resources on basis of the active systems theory approaches

In this article a problem of new methods and creation of models for fire risks analysis, forecasting and management are considered. For creation of models and justification of modern approaches in the sphere of fire safety more deep analysis of fire situation territorial and dynamic characteristics is required. The conclusion is that application of models and methods developed in the active systems theory is perspective. Article purposes are justification, development and research of territorial allocation mathematical models of fire service staff resources. Creation of models is carried out based on an example of Vietnam. Other resources (material, organizational, administrative, financial, etc.) can be considered in mathematical models describing influence of personnel resources on fire risks in the form of various values of corresponding parameters. The task of increasing in level of the country fire safety is set, considering resource restrictions in fire service divisions. The principles of resources allocation (from the reached level, proportional, optimal) are considered. It is shown that optimal management on the basis of specially developed criterion function gives the possibility most effectively to use of a fire service resource. It is specified that in relation to fire service resource management it is necessary to solve a task of multivector optimization. Because for general case this problem is not solved, in practical applications it is necessary to go on the way of different optimality criteria development demanding creation of special target functions. The function which is based on the analytical dependence offered by authors is described. Dependence of reflects interrelation of the firefighters specific load considering economic damage from the fires with specific load of it on the fires. Computing experiments showed that application of optimal staff resources allocation technique allows reducing economic damage from the fires approximately in 15 % compare to a real situation in Vietnam. It is concluded that the further development of models linked to the construction of an integrated criteria of the fire service staff resources management. It is possible to take into account the difference in material and technical support of its territorial units.

пожарная безопасность, моделирование, теория активных систем, оптимальное управление, кадровые ресурсы, противопожарная служба, fire safety, modeling, active systems theory, optimal management, staff resources, fire service

1. Абаев А. В., Бутырин О. В. Алгоритмическое обеспечение процедуры оптимального распределения ресурсов противопожарной службы // Информационные технологии и проблемы математического моделирования сложных систем : сборник научных трудов. - Вып. 6. - Иркутск : ИрГУПС, 2008.-С. 116-120.

2. Белозеров В. В., Богуславский Е. И., Топольский Н. Г. Модель оптимизации социально-экономических потерь от пожаров // Проблемы информационной экономики. Вып. VI. Моделирование инновационных процессов и экономической динамики : сборник научных трудов / Под ред. Р. М. Нижегородцева. -М. : ЛЕНАНД, 2006. -С. 226-247.

3. Брушлинский Н. Н., Корольченко А. Я. Моделирование пожаров и взрывов. - М. : Пожнаука, 2000. -492 с.

4. МатюшинА. В., Порошин А. А., Харин В. В., Шишков М. В., Бобринев Е. В., Удавцова Е.Ю.Методика оценки эффективности кадровых органов МЧС России // Технологии техносферной безопасности : интернет-журнал.-2014.-Вып. 6(58).-8 c. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2014-6/05-06-14.ttb.pdf (дата обращения: 20.09.2016).

5. Andrea Duane,Mнriam Pique, Marc Castellnou, Lluнs Brotons. Predictive modeling of fire occurrences from different fire spread patterns in Mediterranean landscapes // International Journal of Wildland Fire. - January 2015. - Vol. 24, No. 3. - P. 407-418. DOI: 10.1071/WF14040. URL: https://www.researchgate.net/publication/275869989/Predictive/modelling/of/fire/occurrences/from/different/fire/spread/patterns/in/Mediterranean/landscapes (дата обращения: 20.09.2016).

6. Hostikka S., Keski-Rahkonen O. Probabilistic simulation of fire scenarios // Nuclear Engineering and Design. -2003.-Vol. 224, No. 3. -P. 301-311. DOI: 10.1016/S0029-5493(03)00106-7.

7. Kazemi M., Kunt M. M., Aghayan I., Larijani R. J. Optimization model for fire station location based on GIS and Python: a case study in North Cyprus // Applied Mechanics and Materials. - 2013. - Vol. 330. -P. 1059-1064. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.330.1059.

8. Janssen M. L. An introduction to mathematical fire modeling.-2nd ed.-Lancaster, PA : Technomic Publ., 2000.-275 p.

9. Pan X., Han C. S., Dauber K., Law K. H. Human and social behavior in computational modeling and analysis of egress // Automation in Construction. - 2006. - Vol. 15, No. 4. - P. 448-461. DOI: 10.1016/j.autcon.2005.06.006.

10. Wuschke K., Clare J., Garis L. Temporal and geographic clustering of residential structure fires: a theoretical platform for targeted fire prevention // Fire Safety Journal.-2013.-Vol. 62, Part A.-P. 3-12. DOI: 10.1016/j.firesaf.2013.07.003.

11. Xin J., Huang C. Fire risk analysis of residential buildings based on scenario clusters and its application in fire risk management // Fire Safety Journal. - 2013. - Vol. 62, Part A. - P. 72-78. DOI: 10.1016/j.firesaf.2013.09.022.

12. Yunjun Han, Xiaohong Guan, Leyuan Shi. Optimization based method for supply location selection and routing in large-scale emergency material delivery // IEEE Transactions on Automation Science and Engineering.-2011.-Vol. 8, No. 4. -P. 683-693. DOI: 10.1109/TASE.2011.2159838.

13. Минаев В. А., Тростянский С. Н., Чу Куок Минь. Оценка вероятности возникновения пожаров при нарушениях требований пожарной безопасности // Технологии техносферной безопасности : интернет-журнал.-2013.-Вып. 5(51).-7 с. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2013-5/18-05-13.ttb.pdf (дата обращения: 20.09.2016).

14. Минаев В. А. Кадровые ресурсы органов внутренних дел: современные подходы к управлению. -М. : Академия МВД СССР, 1991.-163 c.

15. Рубинштейн М. И., Черкашин А. М. О дискретных задачах оптимального распределения ресурсов // Механизмы функционирования организационных систем. Теория и приложения : сборник трудов ИПУ. -М. : ИПУ АН СССР, 1982. -Вып. 29. -С. 20-29.

16. Матюшин А. В., Минаев В. А., Овсяник А. И., Симаков В. В., Топольский Н. Г., Чу Куок Минь. Моделирование взаимосвязей ресурсы противопожарной службы-характеристики пожарной безопасности // Пожаровзрывобезопасность. - 2016. - Т. 25, № 11. - С. 62-70. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.11.62-70.

17. Бурков В. Н. Основы математической теории активных систем. -М. : Наука, 1984. -255 с.

18. Бурков В. Н., Буркова И. В. Задачи управления в социальных и экономических системах.-М. : Синтег, 2005.-256 с.

19. Бурков В. Н., Кондратьев В. В. Механизмы функционирования организационных систем.-М. : Наука, 1981.-384 с.

20. Бурков В. Н., Коргин Н. А., Новиков Д. А. Введение в теорию управления организационными системами. -М. : Книжный дом “ЛИБРИКОМ”, 2009. -264 с.

21. Бурков В. Н., Новиков Д. А. Как управлять организациями. -М. : Синтег, 2004. -400 с.

22. Polovinkina A. I. Economic mechanisms of increasing the level of fire safety // Proceedings of the 15th International Conference on Systems Science.-Wrocіaw, Poland, 2004.-Vol. III.-P. 426-429.

23. Системный анализ и структуры управления. Кн. 8 / Под ред. Д. И. Валентея.-М. : Статистика, 1976. -367 c.

24. Минаев В. А., Топольский Н. Г., Чу Куок Минь. Управление пожарными рисками с использованием теории активных систем // Пожары и чрезвычайные ситуации : предотвращение, ликвидация. -2014.-№ 4. -С. 59-65.

25. Минаев В. А., Тростянский С. Н., Скрыль С. В., Зенин Ю. Н., Бакаева Г. А., Чу Куок Минь. Показатели пожарной безопасности и вероятность возникновения пожаров : моделирование взаимосвязи // Технологии техносферной безопасности : интернет-журнал.-2013.-Вып. 6(52).- 9 с. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2013-6/09-06-13.ttb.pdf (дата обращения: 20.09.2016).