Разработка плана эвакуации. Методология.

В статье приводится методика, описывающая определение пути безопасного выхода. Мы считаем, что некоторые из её положений не только можно, но и нужно использовать тому, кто занимается таким делом как разработка плана эвакуации.

Ключевые слова: План эвакуации, разработка, методология, приемы, тонкости, научные основы

смотреть комментарии

Выбор человеком кратчайшего маршрута для своего  при пожаре – одно из основных условий безопасности людей. Именно поэтому специалист, чья обязанность - разработка плана эвакуации должен учитывать поведенческие особенности людей.

 

Мы вынуждены повториться, но встречающиеся в сети интернет объявления от компаний, занимающихся данной деятельностью но не вникающие в неё, компаний, руководители которых, заботятся не о правильном смысле своей деятельности, а только лишь о прибыли, от фирм, которые воспринимают план эвакуации как что-то не несущее под собой смысла, заставляют еще и еще обращать внимание на то, что разработка плана эвакуации - это деятельность, требующая специальных знаний.

 

Мало кто обращает внимание на требование других нормативов, например третьего Свода правил, который предписывает проводить разработку проектов СОУЭ на основе именно что эвакуационных схем. Что будет, если разработка плана эвакуации будет доверена не специалисту? Это значит система оповещения будет спроектирована с ошибками, это значит монтаж этой системы будет осуществлен неправильно, это значит увеличится веросятность гибели людей.

 

Поэтому так важна методология, а для того, чтобы она была верной, её нужно определять исходя из научных достижений и разработок в этой области.

 

В этой связи интерес для пожарного инженера может представить методология приведенная в работе, описанная в диссертационном исследовании профессора Холщевников В.В., отрывок из которого мы представляем в данном обзоре.

 

«Иной подход к моделированию эвакуации людей во время пожара содержится в докладе Eubawara Н., Doi Н., Ishigmi А. А fire-escape simulation method by discribing actions of evacuees as probabilistic phenomena. CIB Symposium «Systems Approach to Fire Safety in Building", Tzukuba (Japan), 1979 на том же симпозиуме. Здесь обращается основное внимание именно на возможность обоснования как определения людьми пути движения, так и зависимостей между параметрами их перемещения. Особый интерес представляет разработка метода вероятности выбора людьми направления выхода и определение величин их индивидуальных скоростей при свободном перемещении.

 

Психическое состояние людей считается зависящим-от их восприятия опасности пожара, которое подразделяется на 3 категории: "Не опасный", "Довольно опасный", "Очень опасный". По свойствам люди подразделяются на следующие четыре категории: HI -мужчина которому известна планировка здания; Н2 - женщина знакомая со зданием; НЗ - мужчина не знакомый со зданием; Н4 - женщина не знакомая со зданием. При физиологической характеристике человека сделана попытка учесть влияние его пола, возраста и физических недостатков на скорость за счёт введения соответствующих коэффициентов (их количественное выражение в докладе не приводятся),

 

Для характеристики окружающей среды вводятся следующие показатели: дым есть, дыма нет; видимость отсутствует, видимость есть; скопление людей есть, скопления нет. Общая модель подразделяется на три модели:

- для помещений,

- коридора,

- лестничной клетки.

 

Информация о прохождении человеком через одну из них является входной информацией для другой модели. Наиболее сложной считается модель для коридора. В ней определяется направление и скорость каждого человека в зависимости от результатов прогнозирования изменения психологического состояния человека и расчета скорости его движения на основании введенных категории оценки опасности пожара, категорий свойств человека, его физиологических характеристик и характеристик окружающей среды.

 

Узлами сети путей эвакуации считаются:

- Места пересечения маршрутов (обычный),

- Места перед лестничными клетками,

- Места перед выходами из помещений,

- Места перед сужением потока, например, перед дверью.

 

При этом для каждого из них должны быть определены: тип узла, время попадания в него дыма, и, следовательно, время блокировки и для модели лестничной клетки дополнительно ширина выхода в лестничную клетку. Для каждого, звена (участка пути, соединяющего узлы в сеть) задаются длина и ширина.

 

Имея эти данные, для каждого человека, прибывающего в тот или иной узел сети в определенный момент прогнозирования, выбирается возможный маршрут его перемещения по участкам пути, входящим в данный узел.

 

Направлений движения из него может быть три: вперед, назад, остановка. Выбрав куда идти, человек может следовать далее по одному из пяти возможных в общем случае маршрутов:

- по кратчайшему пути к выходу из объекта,

- по привычному пути к выходу из объекта,

- следовать за другими людьми,

- идти в направлении видимости,

- двигаться в случайном направлении.

 

Выбор этих векторов интерпретируется следующим образом.

 

1. Вариант предпочтения кратчайшего пути к выходу считается вероятным для людей, которым известно, куда выходить в случае пожара, т.е. они знакомы с объектом (одна из категорий свойств человека), и которые считают развитие пожара "не очень серьезным" (одна из категорий психического восприятия).

 

2. Вариант выбора по привычному пути к выходу с этажа, т.е. по ежедневно используемому. Он определяется как «стандартный». Принято, что люди, так или иначе попавшие на него, в дальнейшем следуют только по нему.

 

3. Вариант следования за другими людьми считается проявлением групповой психологии. Поэтому определяется звено (участок), выходящий из узла, по которому в данный момент моделирования двигается максимальное число людей, и это звено считается оптимальным вектором дальнейшего движения в рассматриваемый момент времени.

 

4. Вариант «в направлении видимости». Видимость определяется тремя показателями. Во-первых, узел в который человек может направиться из узла, в котором он находится, не должен быть скрыт за поворотом участка; во-вторых, на нем не должно быть дыма и, в-третьих, он не должен быть затемнен. Считается (вполне правдоподобно), что люди двигаются в направлении, где не видно дыма, которое не затемнено, и на котором нет поворотов.

 

5. Вариант «в случайном направлении» вводится для действия людей в состоянии стресса, неспособных определить куда им идти самостоятельно. В этом случае вероятность выбора моделируется равномерным распределением.

 

Вероятности определения маршрута и психологическое состояние людей для каждого из выделенных типов в каждый момент времени задаются матрицами. Матрицы, описывающие изменения состояния, учитывают влияние окружающих условий и зависимость от предыдущего состояния. Примеры матриц, приведенные в докладе, даны в таблицах 3.2 и 3.3. (нумерация таблиц по источнику информации)

 

Таблица 3.2.

Фрагмент матрицы для выбора движения

Свойства людей (кодификация)	Восприятие пожара (кодификация)	Маршрут
		Кратчайший	Стандартный	Следование за другими	В направлении видимости	В случайном направлении
Мужчина знакомый со зданием H.1	Не опасный (S.1)	0,8	0,2	0,0	0,0	0,0
	Довольно опасный (S.2)	…	…	…	…	…
	Очень опасный (S.3)	…	…	…	…	…
Женщина знакомая со зданием H.2	Не опасный (S.1)	…	…	…	…	…
	Довольно опасный (S.2)	…	…	…	…	…
	Очень опасный (S.3)	…	…	…	…	…

 

Таблица 3.3.

Фрагмент матрицы изменения психических состояний людей в зависимости от их свойств и характеристик окружающей среды

 

Характеристики среды	Свойства людей
	Мужчина знакомый со зданием H.1				Женщина знакомая со зданием H.2	Мужчина не знакомый со зданием H.3	Жензина на знакомая со зданием H.4
X.1 Дым есть Скопление есть Видимость отсутствует		S1	S2	S3	|Pij|	|Pij|	|Pij|
	S1	0,1	0,3	0,6
	S2	Р21	Р22	Р23
	S3	Р31	Р32	Р33
X.1 Дым есть Скопление есть Видимость отсутствует	|Pij|				|Pij|	|Pij|	|Pij|

 

Как видно из табл. 3.2, для полного заполнения матрицы движения при установленных четырех категориях свойств людей и трех категориях их психического состояния необходимо задать 60 значений вероятности определения одного из пяти маршрутов.

 

Вероятности в матрице изменения психического состояния людей интерпретируются следующим образом. Допустим человек со свойствами H.1 (мужчина знакомый с планировкой этажа в психическом состоянии S.1. (оценивает пожар как не угрожающийй) попал в узел сети, в котором условия X.1. характеризуются наличием дыма, большим скоплением людей (в модели принята за скопление плотность потока 8 чел/м) и отсутствием прямой видимости следующего. Возможность того, что он будет продолжать считать пожар как не угрожающий равна 0,1, как довольно опасный - 0,3, как очень опасный - 0,6. При установленных шести показателях условий среды возможны восемь ее градаций, поэтому для полного заполнения матрицы вероятностей изменения психического состояния людей в табл. 3.3 необходимо задать 288 значений переходных вероятностей в матрицах |P_ij|.

 

В настоящее время, по-видимому, ни в одной стране нет достаточного фактического материала и теоретических концепций, позволяющих гарантировать реальность такого обилия значений. Так, сами же авторы пишут, что, например, "не существует подробных данных о влиянии дыма на поведение людей". Поэтому изложенный подход представляет пока в основном методический интерес, В модели принято, что каждому эвакуируемому свойственно характерное для него значение скорости движения в зависимости от его индивидуальных особенностей. В качестве средней скорости свободного движения принято значение 78 м/мин (1,3 м/сек), определенное, как указывается в докладе, "на основе обширных замеров в нормальных условиях". Скорость свободного движения отдельных эвакуирующихся определяется умножением этого значения на коэффициенты, отражающие индивидуальные особенности людей, в качестве характеристик которых приняты: пол, возраст, знакомство с объектом, физические недостатки. Значения принятых коэффициентов не приводятся. Кроме того, значения скорости умножаются на понижающие коэффициенты при ухудшении видимости при задымлении маршрута движения или полного отсутствия света на них. Значения этих коэффициентов также в докладе не приводятся.

 

В модели принято, что малое количество эвакуирующихся следует за большим потоком из-за "групповой психологии". Считается, что такое одностороннее  перемещение возникает, если плотность потока в прохода и отношение числа людей, двигающихся в одном направлении к числу людей, двигающихся в противоположную сторону, больше некоторых (значения опять же не приводятся) величин. Зависимость скорости движения от плотности потока описывается проанализированной ранее двухчленной зависимостью (1.5), (1.6). В модели принято, что человек, находящийся в потоке, вынужден будет остановиться, если плотность потока достигает значения 8 чел/м, и ждать рассасывания скопления. Считается, что скорость рассасывания скопления определяется шириной выходов или участков, но моделирование процесса рассасывания скоплений не описывается.

 

Разработка плана эвакуации может учитывать некоторые из представлены в докладе положений. Интересно описание выбора маршрута небольшими группами людей, которые видят куда направляется большая группа. Также интересно и может быть практически использовано понятие «узел сети пути эвакуации». Ну и естественно, что выбор кратчайшего маршрута зависит от знакомства с сооружением в котором он пребывает. А одна из целей которые стоят перед пожарным специалисто – нашим коллегой - именно в ознакомлении человека с планировкой и маршрутами по которым он может наиболее быстро покинуть объект.

 

Нас конечно упрекнут. «Куда вы лезете с этой наукой, да еще применительно к такому малозначительному элементу противопожарной защиты». Мы в очередной раз согласимся. В условиях когда «разогнали» пожарный надзор, когда пожары площадью 12 – 15 тысяч квадратных метров стали печальной нормой и не вызывают ощущения чего-то чрезвычайного наши выкладки могут показаться кому-то издевательством.

 

Но это не так. Мы верим, что отрезвление придет, когда сложно будет замолчать тот или иной пожар и их количество, что после этого вернут права пожарному надзору и власти опять будут обращать внимание на пожарное дело. И тут-то наши выкладки и пригодятся. А пока мы будем внедрять их в свою практику, и рекомендовать другим делать тоже.

Администратор
21.04.2017

• (3)