Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Управление в социальных и экономических системах

Диссертационная работа:

Субачев Сергей Владимирович. Совершенствование подготовки персонала противопожарной службы на основе технологий имитационного моделирования пожаров в зданиях : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.10 / Субачев Сергей Владимирович; [Место защиты: Академ. ГПС МЧС России].- Москва, 2008.- 113 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/922

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы исследования.

Совершенствование подготовки персонала противопожарной службы невозможно без внедрения в процесс обучения современных компьютерных обучающих программ, имитационных систем и тренажёров, отражающих динамику развития пожара.

Применение таких систем позволяет отразить всю совокупность этих процессов и явлений во всей её сложности и взаимосвязях, значительно снизить затраты на натурное моделирование пожаров, сократить сроки и повысить уровень подготовки специалистов к принятию эффективных решений в области пожарной безопасности. Необходимость их внедрения в процесс профессиональной подготовки специалистов противопожарной службы неоднократно отражалась в работах Брушлинского Н.Н., Денисова А.Н., Кафидова В.В., Коломийца Ю.И., Мисюкевича Н.С., Семикова В.Л., Соболева Н.Н. и других.

Однако существующие на сегодняшний день модели пожаров, большой вклад в развитие которых внесли Астахова И.Ф., Кошмаров Ю.А., Пузач СВ., Рыжов А.М. и другие, и имитационные системы на их основе не реализовывались для целей обучения. Они направлены на решение конкретных практических задач пожарной безопасности, отражают частные случаи горения веществ и материалов в помещениях определённой формы. При этом требуют для своего функционирования значительного времени из-за большого объёма производимых вычислений. А разработанные до настоящего времени имитационные системы развития пожаров в большинстве случаев не содержат в своей основе достаточно адекватных моделей пожаров. Они отражают развитие пожара дискретно (выполнены в виде светового табло), либо изменение оперативной обстановки в них запрограммировано заранее, в качестве сценария деловой игры (компьютерная программа-симулятор «Emergency 4: Global Fighters for Life» и другие). Это не позволяет использовать их для исследования всей совокупности процессов, протекающих при пожаре, изменять исходные данные, изучать влияние действий обучаемого на процесс тушения пожара и т.д., что в целом существенно ограничивает область их применения и снижает эффективность их использования в процессе обучения.

В связи с этим решение научной задачи по созданию обучающих компьютерных систем, работающих в условиях реального времени, является актуальной проблемой.

Данные системы могут быть использованы при организации подготовки персонала по дистанционной форме обучения, при моделировании чрезвычайных ситуаций различного характера на базе ситуационных центров подготовки

2 специалистов МЧС России, а также при традиционных формах обучения.

Создание таких систем возможно на основе применения технологий компьютерного имитационного моделирования, имеющих широкие возможности в описании и визуальном представлении исследуемых процессов, в интерактивном взаимодействии с обучаемыми в реальных масштабах времени.

Цель работы.

Повышение эффективности подготовки специалистов пожарной безопасности на основе разработки учебной компьютерной имитационной системы развития и тушения пожаров в зданиях.

Объект исследования: профессиональная подготовка кадров в области пожарной безопасности.

Предмет исследования: подготовка персонала противопожарной службы на основе учебной компьютерной имитационной системы развития и тушения пожаров в зданиях.

Задачи исследования:

  1. Обоснование необходимости совершенствования процесса подготовки специалистов пожарной безопасности на основе компьютерных имитационных систем развития и тушения пожаров.

  2. Анализ существующих математических моделей пожаров на предмет их использования при разработке имитационной системы развития и тушения пожаров в зданиях.

3. Разработка вероятностной имитационной модели распространения
пожара по площади здания, позволяющей моделировать развитие пожара (в том
числе прекращение горения) при одновременном нахождении в помещениях
горючих материалов с различными свойствами и позволяющей применять
интегральную математическую модель пожара к любой планировке здания.

4. Разработка на основе комбинированной модели пожара компьютерной
имитационной системы развития и тушения пожаров (КИС РТП) в зданиях.

5. Определение области учебно-практических задач, решаемых с
использованием КИС РТП.

6. Разработка вариантов и алгоритмов применения КИС РТП в процессе
подготовки специалистов пожарной безопасности

Методы исследования.

Основными методами исследования, соответствующими природе решаемых задач, являются методы системного анализа и имитационного моделирования.

При разработке компьютерной имитационной системы применялись методы объектно-ориентированного анализа и программирования, методы теории графов и метод итераций.

Научная новизна работы.

Впервые проведён анализ существующих моделей пожаров и

разработанных на их основе компьютерных систем на предмет их использования в процессе подготовки персонала в области пожарной безопасности.

Разработана обучающая компьютерная имитационная система развития и тушения пожаров в зданиях, позволяющая в режиме реального и ускоренного времени моделировать развитие пожаров при любых конфигурациях помещений, произвольном количестве видов горючей нагрузки с разными характеристиками, произвольном количестве источников зажигания и противопожарных преград.

Использование этой системы позволит повысить качество подготовки специалистов в области пожарной безопасности на основе дифференциации обучения; высвобождения времени за счёт выполнения ЭВМ трудоёмких вычислений; компьютерной визуализации учебной информации; моделирования пожаров и выполнения на его основе лабораторных и курсовых работ; а также усиления мотивации и развития мышления (наглядно-образного и теоретического), формирования умений принимать решения.

Практическая значимость.

КИС РТП может применяться на различных уровнях системы подготовки специалистов в области пожарной безопасности: в качестве визуальной вариативной модели при изучении процесса развития и тушения пожаров, а также в качестве тренажёра по формированию и совершенствованию навыков организации тушения пожаров, оценки проектных решений противопожарной защиты зданий и сравнения их экономической эффективности, исследования пожаров и оценки действий руководителя тушения пожара, определения требуемых пределов огнестойкости строительных конструкций, определения необходимого времени эвакуации и решения других задач.

Кроме того, КИС РТП может быть использована для определения необходимого времени эвакуации, требуемых пределов огнестойкости строительных конструкций и решения других практических задач пожарной безопасности.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационного исследования докладывались на заседаниях кафедры управления и экономики ГПС Академии Государственной противопожарной службы МЧС России, рассматривались на заседаниях кафедры пожарной профилактики, учебно-методических семинарах и конференциях Уральского института ГПС МЧС России («Современные технологии обеспечения пожарной безопасности и роль учебных заведений пожарно-технического профиля в подготовке специалистов для решения задач ГПС МЧС России»: декабрь 2005 г.; «Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности в Российской Федерации»: апрель, декабрь 2007 г. и др.), международных научно-практических конференциях: «Новые информационные технологии в образовании» (Екатеринбург, РГТГПУ, 2008 г.), «Управление непрерывным

4 образованием: структура, содержание, качество» (Екатеринбург, УрГПУ, 2008 г.), публиковались в сборниках материалов других международных и межвузовских конференциях.

Публикации.

По теме исследования опубликовано 14 работ, одна из которых опубликована в рецензируемом научном издании, включённом в реестр ВАК МОиН РФ (журнал «Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций»).

Внедрение результатов работы.

Результаты диссертационной работы внедрены в практику учебной деятельности Уральского института ГПС МЧС России и Академии ГПС МЧС России.

На защиту выносится.

1. Учебно-ориентированная компьютерная имитационная система
моделирования развития и тушения пожаров в зданиях.

2. Комбинированная имитационная модель развития пожара на основе
модели распространения пожара по площади и интегральной математической
модели пожара.

  1. Результаты проверки адекватности разработанной имитационной модели и целесообразность её использования для решения задач профессиональной подготовки персонала противопожарной службы.

  1. Варианты применения КИС РТП в учебном процессе для различных категорий обучаемых.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка и приложения. Общий объём диссертации 113 страниц. Работа иллюстрирована 33 рисунками и 7 таблицами. Библиографический список включает 102 наименования.

Подобные работы
Чыонг Динь Хонг
Совершенствование управления тушением пожаров и спасанием людей в зданиях повышенной этажности городов Вьетнама
Климкин Виктор Иванович
Совершенствование организации и управления оперативной деятельностью пожарных подразделений города Москвы на основе применения технологий имитационного моделирования
Зимина Галина Анатольевна
Управление инвестициями в условиях обновления производства на основе методов имитационного моделирования и нейросетевых технологий
Дырин Сергей Юрьевич
Информационная система поддержки принятия решений для определения ранга пожара в жилых и административных зданиях
Сусликов Сергей Евгеньевич
Совершенствование методов подготовки и принятия решений в автоматизированных информационно-управляющих системах МЧС России
Холостов Александр Львович
Совершенствование организации подготовки специалистов пожарной безопасности при дистанционном обучении на основе моделей распределения времени
Шмельков Александр Васильевич
Квалиметрическое моделирование результатов профессиональной подготовки авиационного персонала и управление ими в системе "Университет-колледж-авиапредприятие"
Махнач Анатолий Иванович
Методика синтеза организационной структуры системы управления подразделениями Государственной противопожарной службы на основе нормативов численности
Харин Юрий Иванович
Совершенствование управления кадровыми ресурсами Государственной противопожарной службы на основе оценок групповых и индивидуальных профессиональных рисков
Вязигин Владимир Геннадьевич
Организация управления образовательным процессом в вузе Государственной противопожарной службы МЧС России на основе методов и моделей факторного анализа

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net