ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и
защита окружающей среды»
Выбор маршрута эвакуации персонала
Предприятия при ЧС природного
Или техногенного характера
Методические указания к практической работе
Ростов-на-Дону
Составители: доктор техн. наук, проф. Б.Ч. Месхи,
канд. техн. наук О.В. Денисов,
канд. техн. наук И.И. Еремин,
канд. хим. наук, доц. О.В. Дымникова
В компактной форме приводится информация, необходимая для выработки навыков при эвакуации персонала предприятия при ЧС. Содержатся индивидуальные задания.
Предназначены для студентов всех форм обучения.
Печатается по решению методической комиссии факультета «Безопасность жизнедеятельности и инженерная экология»
Рецензент доктор техн. наук, проф. Ю.И. Булыгин
Издательский центр ДГТУ, 2011
Цель работы
Выработать навыки по организации процесса эвакуации персонала предприятия при ЧС природного или техногенного характера.
Теоретические положения
Эвакуация населения – комплекс мероприятий по организованному вывозу или выводу из городов, отнесенных к группам территорий по гражданской обороне, и из заблаговременно назначенных населенных пунктов рабочих и служащих объектов экономики, нетрудоспособного и не занятого в производстве населения, а также населения, проживающего в зоне возможного катастрофического затопления.
Рассредоточение рабочих и служащих – комплекс мероприятий по организованному вывозу или выводу из городов, отнесенных к группам территорий по гражданской обороне, заблаговременно назначенных населенных пунктов и размещению в загородной зоне рабочих и служащих объектов экономики, продолжающих работу в этих городах и населенных пунктах при ЧС природного и техногенного характера.
Загородная зона (Пункт эвакуации) – это территория в пределах административных границ субъектов Российской Федерации, расположенная вне зон возможных разрушений, возможного опасного радиоактивного загрязнения, возможного опасного химического заражения, возможного катастрофического затопления, вне приграничных районов, заблаговременно подготовленная для размещения эвакуированного населения по условиям его первоочередного жизнеобеспечения.
В зависимости от масштаба, особенностей возникновения и развития ЧС проводится частичная или общая эвакуация.
Частичная эвакуация проводится без нарушения действующих графиков работы транспорта. При этом эвакуируются нетрудоспособное и не занятое в производстве население (лица, обучающиеся в школах-интернатах и образовательных учреждениях начального, среднего и высшего профессионального образования, совместно с преподавателями, обслуживающим персоналом и членами их семей, воспитанники детских домов, ведомственных детских садов, пенсионеры, содержащиеся в домах инвалидов и ветеранов, совместно с обслуживающим персоналом и членами их семей), материальные и культурные ценности, подлежащие первоочередной эвакуации.
Общая эвакуация проводится в отношении всех категорий населения, за исключением нетранспортабельных больных, обслуживающего их персонала, а также граждан, подлежащих призыву на военную службу по мобилизации.
Рассмотрим классификацию вариантов эвакуации населения по разным признакам.
По времени и срочности выполнения: заблаговременная (упреждающая); и экстренная (безотлагательная).
По принципу проведения: производственно - территориальный и территориальный.
По количеству эвакуируемых: общая и частичная.
По масштабу и численности эвакуируемого населения: локальная, местная и региональная.
По способу осуществления: транспортом. пешим порядком и комбинированным способом.
По источнику ЧС:
1. Радиоактивное загрязнение местности.
2. Химическое заражение местности.
3. Возникновение очага природной инфекции.
4. Землетрясение.
5. Снежная лавина.
6. Сель, оползень.
7. Наводнение.
8. Крупные лесные (степные) пожары и т. д.
В зависимости от масштаба ЧС (ожидаемого или действительного охвата территории, количества людей и размера причиненного ущерба), эвакуация может быть:
- локальной (объектовой) – зона ЧС не выходит за пределы объекта, городского микрорайона или сельского населенного пункта. Число эвакуируемых составляет от десятков до нескольких тысяч человек с размещением на прилегающих к опасной зоне улицах района города или в примыкающих к
опасной зоне населенных пунктах;
- местной – в зону ЧС попадают средние города, отдельные районы крупных городов, сельские районы. Число эвакуируемых от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч с размещением в безопасных местах пострадавших или прилегающих (соседних) районах города, населенных пунктах;
- региональной (территориальной) – зона ЧС охватывает территорию одного или несколько субъектов федерации с высокой плотностью населения. Размещение эвакуируемых проводится с удалением от опасной зоны до нескольких сотен километров.
Методы принятия решений
Метод мозгового штурма — оперативный метод решения проблемы на основе стимулирования творческой активности, при котором участникам обсуждения предлагают высказывать как можно большее количество вариантов решения, в том числе самых фантастичных. Затем из общего числа высказанных идей отбирают наиболее удачные, которые могут быть использованы на практике.
Экспертное оценивание (метод экспертных оценок) — процедура получения оценки проблемы на основе группового мнения специалистов (экспертов). Совместное мнение обладает большей точностью, чем индивидуальное мнение каждого из специалистов. Данный метод можно рекомендовать для получения качественных оценок, ранжирования – например для сравнения нескольких проектов по их степени соответствия заданному критерию.
Метод морфологического анализа. Его сущность заключается в соединении в единую систему методов выявления, обозначения, подсчета и классификации всех выбранных вариантов какой-либо функции данной инновации. Любая инновация связана со стремлением уменьшить объем вложения капитала и снизить степень риска, которая всегда сопутствует нововведению. А эти две характеристики инновации находятся в прямой зависимости от числа требуемых изменений.
Метод весовых коэффициентов. Предлагаемый метод основан на допущении, что чем меньше отличие между величинами образующих факторов объекта оценки и объекта-аналога, тем в большей степени стоимость объекта-аналога характеризует стоимость объекта оценки. Следовательно, в качестве меры для определения веса того или иного аналога целесообразно выбрать абсолютную величину интервала (разности) между значениями образующих факторов объекта оценки и объекта-аналога. Для удобства восприятия результатов, лучше перейти к относительным величинам.
При расчете весовых коэффициентов в случае относительно небольшого диапазона изменения образующих факторов (в пределах одного порядка), целесообразно использовать величины разностей в линейном масштабе. При большом диапазоне изменения образующих факторов (в пределах нескольких порядков) лучшие результаты дает использование нелинейного масштаба, например, логарифмического.
Организация эвакуации персонала организации при ЧС. Выбор маршрута эвакуации персонала организации при ЧС методом оптимизации параметров
При выборе маршрута эвакуации персонала организации при ЧС можно воспользоваться методом оптимизации параметров. Оптимизация, в данном случае, - это выбор объекта исследования с параметрами, при которых достигается максимальный эффект (Э) при заданных затратах (З), либо заданный эффект (Э) при минимальных затратах (З).
Математическая модель оптимизации состоит из целевой функции и ограничений. Под ограничениями понимают условия материально-технические ресурсы, время, особенности времени года и обстановки и др. Целевая функция может быть представлена в простом виде:
Ц=Э/З 
max, (1.1)
где Э – эффект–функция одного или нескольких характерных показателей (близость пункта эвакуации, качество дороги, РХБ безопасность и др.);
З – затраты на обеспечение эвакуационных мероприятий.
Эффекты и затраты можно оценить различными формами:
- технической ( используют технические единицы измерения (загазованность, протяженность, средняя скорость движения на маршруте и т.п.));
- денежной (Э и З выражаются в денежных единицах или Э- в технических единицах, а З– в денежных);
- условной ( Э и З оценивают в баллах, весовых коэффициентах, шкалах предпочтения и полезности).
Наибольшую точность оценки эффекта и затрат обеспечивает техническая форма, так как она предполагает использование совершенных средств измерения, наименьшую - условная форма. При решении (1.1) для упрощения задачи в ряде случаев в качестве целевой функции считают затраты
Ц=З min. (1.2)
или, полагая затраты постоянными, за целевую функцию принимают эффект
Ц=Э max (1.3)
На практике часто оптимизацию осуществляют с использованием только технических величин, поскольку дать оценку параметров в процессе разработки конструкции весьма затруднительно. При выборе, например, маршрута эвакуации математическая модель вида (1.3) решается с применением нескольких критериев оценки маршрутов, имеющих как количественные меры (протяженность дороги, загазованность, дебет источников водоснабжения и др.), так и качественные меры (удобство рельефа местности и др.).
Оптимизация ведется с учетом нескольких целей. Для каждой цели Цij (i – порядковый номер критерия оценки, j – порядковый номер конкурирующего маршрута) определяется значимость – весовой коэффициент ki. При m критериях оценки интегральная целевая функция имеет следующий вид:
Цj= 
ki Цij max. (1.4)
Для решения (1.4) составляется матрица оптимизации, позволяющая проанализировать конкурирующие маршруты эвакуации (таблица №1).
Таблица №1 Матрица оптимизации
| Критерий оценки | Весовой коэфф. | Вариант решений | |||
| …. | n | ||||
| А1 | k1 | Ц11 k1Ц11 | Ц11 k1Ц11 | … | Ц11 k1Ц11 |
| А2 | k2 | Ц21 k2Ц21 | Ц22 k2Ц22 | … | Ц2n k2Ц2n |
| ……………………………………………………………………………………….. | |||||
| Аm | km | Цm1 kmЦm1 | Цm1 kmЦm2 | … | Цnm kmЦnm |
| kin= 1 | Ц1 | Ц2 | … | Цn |
Критериями оценки Аi являются наиболее существенные показатели, удельные значения которых определяют назначенные весовые коэффициенты ki.
Вычислительные процедуры по данным матрицы ведут в условной форме. Значения целевых функций Цij, полученных в результате расчета по (1.2), (1.3) или на основе экспериментальных (экспертных) данных, выражают в баллах от 0 до 10. вероятность нахождения оптимума будет тем выше, чем удачнее определена значимость величин ki и Цij.
Более точное решение в этом случае обеспечивает метод экспертных оценок с привлечением нескольких специалистов. Баллы целевой функции записывают в левом верхнем углу клеток матрицы, а произведение ki Цij.- в правом нижнем. Значения интегральных целевых функций Цj, полученных согласно (1.4), для каждого варианта решений указывают в итоговой нижней строке.
Пример решения задачи по выбору маршрута эвакуации персонала организации методом оптимизации параметров.
Пример
В качестве примера в таблице №2 представлена матрица оптимизации выбора маршрута эвакуации персонала организации. Баллы для основных показателей (критериев оценки маршрута эвакуации) назначены с учетом численных их значений (протяженности, РХБ заражения, количества и дебета питьевых источников, ….) каждого конкурирующего маршрута.
Таблица № 2. Пример
| Критерий оценки маршрута эвакуации | Весовкоэф. | Маршрут эвакуации персонала | ||||
| А «ближний», n1 | Б «степной», n2 | В «речной»,n3 | С «лесной»,n4 | Д «дальний»,n5 | ||
| Близость пункта эвакуации | 0,3 | 6,1 1,83 | 3,0 | 6,5 1,95 | 2,5 0,75 | 6,3 1,89 |
| РХБ безопасность | 0,25 | 7,3 1,83 | 8,4 2,1 | 2,5 | 5,1 1,28 | 7,8 1,95 |
| Наличие чистых источников питания и питья | 0,2 | 3,5 0,7 | 3,5 0,7 | 3,2 0,64 | 3,0 0,6 | |
| Качество дороги | 0,15 | 1,5 | 1,05 | 5,6 0,84 | 4,8 0,72 | 6,4 0,96 |
| Удаленность от опасных объектов производства | 0,1 | 1,0 | 0,7 | 0,6 | 0,8 | 0,4 |
| Целевая функция | 1,0 | Ц1=6,86 | Ц2=7,55 | Ц3=6,53 | Ц4=5,55 | Ц5=5,80 |
Из анализа полученных интегральных целевых функций следует, что при выбранных весовых коэффициентах ki оптимальным маршрутом эвакуации персонала является маршрут «степной» (Ц2 = 7,55).
Задание
Определить исходные данные своего варианта по таблице №3 (в конце), построить матрицы оптимизации выбора маршрута эвакуации персонала(в таблице №4 значения весовых коэффициентов слева), рассчитать весовые коэффициенты, сделать выводы по назначению маршрута эвакуации персонала
Таблица №4 Исходные данные для задания
| Критерии оценки маршрута эвакуации | Вес. коэфф. | Маршрут эвакуации персонала | ||||
| А «ближний», n1 | Б «степной», n2 | В «речной»,n3 | С «лесной»,n4 | Д «дальний»,n5 | ||
| Близость пункта эвакуации, А1 | 0,3 | 8,3 | 7,5 | |||
| Радиационная безопасность, А2 | 0,25 | 9,5 | ||||
| Наличие чистых источников питания и питья, А3 | 0,2 | 8,5 | 3,5 | |||
| Качество дороги, А4 | 0,15 | 5,6 | 4,8 | 6,4 | ||
| Удаленность от опасных объектов производства, А5 | 0,1 | |||||
| Близость медпункта, А6 | 0,25 | |||||
| Химическая безопасность, А7 | 0,15 | |||||
| Бактериалогич. безопасность, А8 | 0,15 | |||||
| Наличие коллективных средств защиты, А9 | 0,2 | |||||
| Возможность рассредоточения в пункте эвакуации, А10 | 0,15 | |||||
| Удобство рельефа местности, А11 | 0,1 | |||||
| Целевая функция | Псевдо единица | Ц1= | Ц2= | Ц3= | Ц4= | Ц5= |
Примечание: Сумма весовых коэффициентов должна всегда быть равна 1,0. В случае, если сумма не равна 1,0, то каждый весовой коэффициент необходимо разделить на полученную сумму. Затем пропорционально измененные весовые коэффициенты сложить, при этом сумма коэффициентов должна быть равна 1,0.
Таблица №3 ВАРИАНТЫИСХОДНЫХ ДАННЫХ
(ПО НОМЕРУ ФАМИЛИИ СТУДЕНТА В ЖУРНАЛЕ)
| А1-8, n1-4 | А2-9, n2-5 | А3-10, n1, 3-5 | А4-11, n1, 2, 4, 5 | А1,4-10, n 2- 5 | А 2,4-10, n1, 3-5 | А3-5, 7-11, n1, 2, 4, 5 |
| А1-7, 9, n1-4 | А2-5,7-10, n2-5 | А3-5,7-11, n1, 3-5 | А4-11, n1, 3-5 | А1,4-10, n1, 3-5 | А 2,4-10, n1, 2, 4, 5 | А3-5, 7-11, n1, 3-5 |
| А1-6, 8,9, n1-4 | А2-5, 8-11, n2-5 | А2-4, 6-10, n1, 3-5 | А4-11, n2-5 | А1,4-10, n1, 2, 4, 5 | А 2,4-10, n2-5 | А3-5, 7-11, n2-5 |
| А1-5, 7-9, n1-4 | А2-4, 6-10, n2-5 | А2-4, 7-11, n1, 3-5 | А4-11, n1-4 | А1,4-10, n1-4 | А 2,4-10, n1-4 | А3-5, 7-11, n1-4 |
Содержание отчета о выполнении работы
Порядок отчетности по работе (в конспекте должны быть:)
1. Краткие сведения из теории, пример решения задачи
2. Задача:
Исходные данные своего варианта
2.2 Матрицы оптимизации выбора маршрута эвакуации
2.3 Расчеты по определению (изменению) весовых коэффициентов
2.4 Выводы (предложения) по выбору маршрута эвакуации
6 Контрольные вопросы
1. Что такое эвакуация населения?
2. Чем отличаются частичная и общая эвакуация?
3. По каким признакам различают классификацию вариантов эвакуации населения?
4. Какой может быть эвакуация населения в зависимости от масштаба ЧС?
5. Какие существуют формы эффектов и затрат и чем они отличаются?
6. Как на практике определяют значение весового коэффициента?
7. Что называют критерием оценки?
Литература
1. ЭВАКУАЦИЯ РАБОТНИКОВ ОРГАНИЗАЦИЙ И ЧЛЕНОВ ИХ СЕМЕЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ, Учеб. пособие – РГУ, 2006.
2. Эвакуация и поведение людей при пожарах", В.В. Холщевников, Самошин Д.А., Учеб. пособие – М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.
3. Мущик Э., Мюллер К. Методы принятия технических решений. М.: Мир, 1975.