Совершенствование информационного обеспечения групп разведки пожара при его мониторинге в здании с использованием инфракрасных технологий

Введение. Тактические возможности групп разведки пожара зависят от различных факторов, усложняющих их работу. Немаловажным является использование информации от мобильных и стационарных систем мониторинга пожара. Целью настоящей работы является оценка тактических возможностей групп разведки пожара при его мониторинге в здании с использованием инфракрасных технологий. В работе решены две задачи: проведен анализ электромагнитного светового спектра; разработана модель оценки тактических возможностей групп разведки пожара при мониторинге пожара в здании с использованием коротковолновых инфракрасных технологий.

Методика. В работе использованы математические методы, включая метод разложения нормализованного показателя тактических возможностей в рядТейлора для описания тактических возможностей групп разведки на пожаре.

Результаты и их обсуждение. На основании расчетов производительности и площади зоны поиска групп разведки построены графики зависимости площади зоны поиска от показателя тактических возможностей групп разведки пожара и нормализованного показателя тактических возможностей групп разведки пожара. Показано, что производительность групп разведки зависит от скорости движения звеньев газодымозащитной службы (ГЗДС), количества звеньев, эффективного расстояния между звеньями и условий видимости. В работе предлагается использовать коротковолновые инфракрасные камеры для улучшения видимости в дыму при поиске и спасении пострадавших.

Выводы. В итоге система информационной поддержки принятия решений с использованием инфракрасных технологий улучшит на 10-15 % видимость для звеньев ГДЗС, а также их координацию. Это, в свою очередь, позволит повысить оперативность принятия управленческих решений при поиске и спасении пострадавших в непригодной для дыхания среде.

1. Топольский Н. Г. Основы автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектов. — М. : МИПБ МВД России, 1997. — 164 с.

2. Топольский Н. Г., Мокшанцев А. В., Михайлов К. А. Коротковолновые инфракрасные технологии автоматизированных систем мониторинга, предупреждения и ликвидации ЧС и пожаров // Системы безопасности-2016 : матер. 25-й Международн. науч.-техн. конф. — М. : Академия ГПС МЧС России, 2016. — С. 606-610.

3. Симаков В. В., Тетерин И. М., Топольский Н. Г., Зеркаль А. Д., Мокшанцев А. В., Нгуен Тханг Куанг. О применении модуля ближней радиолокации в автоматизированных системах предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций // Технологии техносферной безопасности. — 2012. — № 2(42). — 8 с. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2012-2/11-02-12.ttb.pdf (дата обращения: 25.02.2019).

4. Топольский Н. Г., Тараканов Д. В., Михайлов К. А., Мокшанцев А. В. Использование инфракрасных технологий при разведке пожара звеньями газодымозащитной службы // Системы безопасности-2016 : матер. 25-й Международн. науч.-техн. конф. —М. : Академия ГПС МЧС России, 2016.— С. 611-613.

5. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2019612615. Программный комплекс мониторинга потенциально опасных объектов с использованием инфракрасных технологий / Мокшанцев А. В., Топольский Н. Г., Михайлов К. А. —№ 2019611426; заявл. 06.02.2019; опубл. 22.02.2019.

6. Бурлаков И. Д., Гринченко Л. Я., Дирочка А. И., Залетаев Н. Б. Детекторы коротковолнового ИК-диапазона на основе InGaAs (обзор) // Успехи прикладной физики. — 2014. — Т. 2, № 2. — C. 131-162.

7. Hansen M. P., Malchow D. S. Overview of SWIR detectors, cameras, and applications // Thermosense XXX: Proceedings of SPIE Defense and Security Symposium / Vavilov V. P., Burleigh D. D. (eds). — 2008. —Vol. 6939. —P. 69390I-1-69390I-11. DOI: 10.1117/12.777776.

8. Rogalski A. Infrared Detectors. — 2nd ed. — Boca Raton : CRC Press, 2010. — 898 p. DOI: 10.1201/b10319.

9. Андреев Д. С., Болтарь К. О., Бурлаков И. Д., Залетаев Н. Б., Кравченко Н. В., Лопухин А. А., Трошков А. Е., Филачёв А. М., Чинарёва И. В. Матричное фотоприемное устройство формата 320x256 для спектрального диапазона 0,9-1,7 мкм на основе эпитаксиальной фотодиодной гетероструктуры InGaAs/InP // 22-я Международная научно-техническая конференция по фотоэлектронике и приборам ночного видения : C6. тр. — М. : НПО “Орион”, 2012. — С. 138-139.

10. Залетаев Н. Б., Чинарёва И. В., Кузнецов П. А., Кравченко Н. В., Климанов Е. А., Трошков А. Е., Зайцев А. А., Кузнецов А. В. Матричное фотоприемное устройство на основе InGaAs/InP для ближнего ИК-диапазона // 21-я Международная научно-техническая конференция по фотоэлектронике и приборам ночного видения: тезисы докл. — М.: НПО “Орион”, 2010. — С. 112.

11. WuX., Gu Y., YanF., ChoaF. S., ShuP. High uniformity, stability, and reliability large-format InGaAs APD arrays // Proceedings of Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO). — Baltimore, Maryland : IEEE, 2007, p. CMII2. DOI: 10.1109/cleo.2007.4452558.

12. Фомин Ф. В. Современное состояние и перспективы развития зарубежных ИК-систем / Под ред. Н. Н. Вилковой. — М. : МНИТИ, 2018. — 35 с.

13. Суриков А. В., Лешенюк Н. С. Система визуализации объекта при пониженной прозрачности окружающей среды и повышенных температурах // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. — 2015. — Т. 1. — С. 441-444.

14. Суриков А. В., Петухов В. О., ГоробецВ. А. Основные методы и устройства, применяемые и перспективные для улучшения видимости при чрезвычайных ситуациях //Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. — 2011. — № 1(29). — C. 121-129.

15. Суриков А. В., Лешенюк Н. С., Кунцевич Б. Ф., Горобец В. В. Оптико-электронная система для улучшения видимости при задымлении // Вестник Командно-инженерного института МЧС Республики Беларусь. — 2014. — № 2(20). — С. 4-12.

16. Bernstein L. S., Adler-Golden S. M., Sundberg R. L., Ratkowski A. /.In-scene-based atmospheric correction of uncalibrated VISible-SWIR (VIS-SWIR) hyper- and multi-spectral imagery // Proceedings of SPIE. Remote Sensing of Clouds and the Atmosphere XIII. — 2008. — Vol. 7101. — P. 6-7. DOI: 10.1117/12.808193.

17. CowlardA., Jahn W., Abecassis-Empis C., Rein G., Torero /. L. Sensor assisted fire fighting // Fire Technology. — 2010. — Vol. 46, No. 3. — P. 719-741. DOI: 10.1007/s10694-008-0069-1.

18. Hines G. D., Rahman Z., JobsonD.J., Woodell G.A., HarrahS. D. Real-time enhanced vision system // Proceedings of SPIE. Enhanced and Synthetic Vision. — 2005. — Vol. 5802. — P. 127-132. DOI: 10.1117/12.603656.

19. Chen С. C. Attenuation of electromagnetic radiation by haze, fog, clouds and rain: Report R-1694-PR. — Santa Monica : Rand Corp., 1975. — 41 p. URL: http://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/reports/2006/R1694.pdf (дата обращения: 07.02.2019).

20. Beier K. R., BoehlR., Fries/., Hahn W., HausamannD., Tank V., Wagner G., WeisserH. Measurement and modeling of infrared imaging systems at conditions of reduced visibility (fog) for traffic applications // Proceedings of SPIE. Characterization and Propagation of Sources and Backgrounds. — 1994.— Vol. 2223.—P. 175-186. DOI: 10.1117/12.177911.

21. Тараканов Д. В., Баканов M. О., Семенов А. О. Методика оценки эффективности мониторинга состояния пожаров в зданиях // Технологии техносферной безопасности. — 2017. — № 3(73). — С. 97-102. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2017-3/32-03-17.ttb.pdf (датао бращения: 22.02.2019).

22. Теребнев В. В., Артемьев Н. С., Корольченко Д. А., Подгрушный А. В., Фомин В. И., Грачев В. А. Промышленные здания и сооружения. Серия “Противопожарная защита и тушение пожаров”.— Кн. 2. — М. : Пожнаука, 2006. — 412 с.

23. Грачев В. А., Поповский Д. В. Газодымозащитная служба : учебник / Под общ. ред. Е. А. Мешал- кина. — М. : Пожкнига, 2004. — 384 с.