Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
СПб: СПбУГП службы МЧС России, 2009. — 185 с.
05.13.18. - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Малыгин И.Г. Цель работы состоит в построении комплексной математической модели процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств и разработке на основе этой модели программного обеспечения для тренировки сотрудников ГПС МЧС России, анализа произошедших пожаров и прогнозирования необходимых действий по ликвидации предполагаемого пожара. Научные задачи данной работы:
1) анализ существующих математических моделей, относящихся к распространению пожара, тушению пожара и боевым действиям по его ликвидации;
2) выбор подходящих частных моделей, отражающих конкретные процессы в создаваемой комплексной модели, определение области их применимости, их достоинств и недостатков;
3) создание новых частных моделей и определение области их применимости, их достоинств и недостатков;
4) разработка новой комплексной математической модели процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств, сочетающей в себе частные модели явлений;
5) анализ существующих алгоритмов, реализующих частные модели;
6) разработка новых алгоритмов, реализующих частные модели;
7) создание программного обеспечения - симулятора боевых действий по пожаротушению;
8) апробация модели, алгоритмов и программы. Объектом исследования в данной работе являются программы-симуляторы процессов пожаротушения и программы-тренажеры, предназначенные для развития навыков у руководителей тушения пожаров (РТП). Предметом исследования являются математические модели и алгоритмы, применимые для создания программ-симуляторов процессов пожаротушения и программ-тренажеров для РТП. Основные результаты, выносимые на защиту:
1) комплексная математическая модель процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств, включающая модель распространения фронта пожара по принципу Гюйгенса, учитывающую разрушение строительных конструкций и модель тушения концентрическими кольцами;
2) алгоритм распространения фронта пожара и разрушения стен, реализующий предлагаемую модель распространения пожара и разрушения стен;
3) алгоритм тушения пожара, реализующий предлагаемую модель тушения концентрическими кольцами;
4) компьютерная программа для симуляции процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств. Новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
1) комплексная математическая модель объединяет в себе физические процессы развития пожара и пожаротушения, а также тактические действия по ликвидации пожара;
2) принцип Гюйгенса, обычно применяемый при моделировании лесных пожаров, был применен для моделирования распространения пожара в по. мещении;
3) создана модель тушения концентрическими кольцами;
4) создан алгоритм распространения фронта пожара и разрушения стен, реализующий предлагаемую модель распространения пожара и разрушения стен;
5) создан алгоритм тушения пожара, реализующий предлагаемую модель тушения концентрическими кольцами;
6) создана компьютерная программа для симуляции процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств.
05.13.18. - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Малыгин И.Г. Цель работы состоит в построении комплексной математической модели процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств и разработке на основе этой модели программного обеспечения для тренировки сотрудников ГПС МЧС России, анализа произошедших пожаров и прогнозирования необходимых действий по ликвидации предполагаемого пожара. Научные задачи данной работы:
1) анализ существующих математических моделей, относящихся к распространению пожара, тушению пожара и боевым действиям по его ликвидации;
2) выбор подходящих частных моделей, отражающих конкретные процессы в создаваемой комплексной модели, определение области их применимости, их достоинств и недостатков;
3) создание новых частных моделей и определение области их применимости, их достоинств и недостатков;
4) разработка новой комплексной математической модели процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств, сочетающей в себе частные модели явлений;
5) анализ существующих алгоритмов, реализующих частные модели;
6) разработка новых алгоритмов, реализующих частные модели;
7) создание программного обеспечения - симулятора боевых действий по пожаротушению;
8) апробация модели, алгоритмов и программы. Объектом исследования в данной работе являются программы-симуляторы процессов пожаротушения и программы-тренажеры, предназначенные для развития навыков у руководителей тушения пожаров (РТП). Предметом исследования являются математические модели и алгоритмы, применимые для создания программ-симуляторов процессов пожаротушения и программ-тренажеров для РТП. Основные результаты, выносимые на защиту:
1) комплексная математическая модель процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств, включающая модель распространения фронта пожара по принципу Гюйгенса, учитывающую разрушение строительных конструкций и модель тушения концентрическими кольцами;
2) алгоритм распространения фронта пожара и разрушения стен, реализующий предлагаемую модель распространения пожара и разрушения стен;
3) алгоритм тушения пожара, реализующий предлагаемую модель тушения концентрическими кольцами;
4) компьютерная программа для симуляции процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств. Новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
1) комплексная математическая модель объединяет в себе физические процессы развития пожара и пожаротушения, а также тактические действия по ликвидации пожара;
2) принцип Гюйгенса, обычно применяемый при моделировании лесных пожаров, был применен для моделирования распространения пожара в по. мещении;
3) создана модель тушения концентрическими кольцами;
4) создан алгоритм распространения фронта пожара и разрушения стен, реализующий предлагаемую модель распространения пожара и разрушения стен;
5) создан алгоритм тушения пожара, реализующий предлагаемую модель тушения концентрическими кольцами;
6) создана компьютерная программа для симуляции процессов развития пожара и пожаротушения в условиях ограниченности сил и средств.