Введение. Важным направлением улучшения состояния пожарной безопасности муниципальных образований (МО) является повышение эффективности деятельности органов местного самоуправления по реализации первичных мер пожарной безопасности [1].
Наибольшее количество пожаров регистрируется в жилом секторе, в производственных и общественных зданиях, расположенных на территориях муниципальных образований. В связи с этим Федеральный закон “Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации” [2] возлагает на органы местного самоуправления, поселений и городских округов функцию обеспечения первичных мер пожарной безопасности. Осуществление этих мер означает реализацию органами местного самоуправления основных функций системы обеспечения пожарной безопасности на местном муниципальном уровне в пределах их полномочий и финансово-экономических возможностей. Координацию обеспечения первичных мер пожарной безопасности выполняет комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности или Совет безопасности органа местного самоуправления. Пожарная безопасность муниципального образования складывается в результате сложного и нередко труднопредсказуемого взаимодействия многих факторов, охватывающих как субъекты противопожарной деятельности, так и проводимые ими мероприятия. Эффективным инструментом исследования многофакторных взаимодействий является когнитивное моделирование [3, 4].
Основная часть. Первым этапом построения когнитивной модели пожарной безопасности муниципального образования является выявление и количественная оценка основных факторов ее формирования. Путем обработки экспертной информации [1] был составлен следующий список факторов (концептов):
С1 –обстановка с пожарами на территории муниципального образования;
С2 – государственный пожарный надзор;
C3 – муниципальный контроль за соблюдением требований пожарной безопасности;
С4 –муниципальное финансовое и материально-техническое обеспечение пожарной безопасности;
C5 – муниципальная пожарная охрана;
C6 –противопожарная инфраструктура;
C7 – противопожарная пропаганда и обучение населения мерам пожарной безопасности;
C8 – добровольные пожарные дружины;
C9 –уровень нарушений обязательных требований пожарной безопасности и противопожарного режима в организациях на территории муниципального образования;
C10 – внешние пожароопасные воздействия (поджоги, грозовые разряды и другие стихийные бедствия, приводящие к пожарам).
Для количественного анализа сложившихся ситуаций и возможных сценариев их развития всем концептам ставятся в соответствие их количественные переменные состояния:
{X1, X2, …,X10}. Переменная состояния X1 целевого концепта C1 должна учитывать обстановку с пожарами на территории МО. Основными количественными показателями обстановки с пожарами является количество пожаров nП, количество погибших и травмированных на пожарах людей nПТ и сумма полного материального ущерба от пожаров Sу [5]. Поэтому переменная состояния концепта C1– обстановки с пожарами на территории ПО, может быть определена следующим соотношением:
, (1)
где – средние по России значения основных показателей обстановки с пожарами для данного вида МО. С улучшением обстановки с пожарами значение X1 возрастает и при полном отсутствии пожаров достигает максимального значения X1 = 1. Путем обработки статистических данных найден интервал изменения этой переменной:
.
Концепты С2, С3, С4 являются управляющими. В качестве переменных X2,X3, характеризующих результативность работы ГПН и муниципального контроля за соблюдением требований ПБ, могут быть приняты доли устраненных нарушений требований ПБ от общего числа выявленных нарушений [6]. Аналогично, показателем полноты финансового и материально-технического обеспечения ПБ X4 может служить отношение его фактического объема к потребному.
Переменная состояния X5, относящаяся к муниципальной пожарной охране, равна 0 при ее отсутствии и 1, если такая охрана создана и функционирует. Промежуточное значение 0 <X5< 1 присваивается экспертами переменной X5 в случае, если муниципальной охраны нет, но местный бюджет частично финансирует государственную пожарную службу на основе соответствующего договора. Таким же образом, количественные показатели X6,X7, и X8 стабилизирующих концептов С6, С7, C8 могут быть определены в виде долей (процентов) выполнения плановых заданий.
Концепты С9 и С10 являются дестабилизирующими. В качестве количественной характеристики X9 - обстановки с нарушениями требований ПБ примем относительную долю организаций, допустивших грубые нарушения обязательных требований ПБ, приводящих к загораниям или иным пожароопасным ситуациям. Числовой характеристикой X10 – внешнего пожароопасного воздействия является его статистическая вероятность. Так, в 2016 г. 10,6 % пожаров возникло в результате поджогов [5], поэтому X10@ 0,1.
Степень выполнения противопожарных организационно-технических мероприятий на территории МО может быть оценена с помощью показателя KВМ, определяемого соотношением:
(2)
где Xi – значения переменных состояния управляющих и стабилизирующих концептов, m – их количество (в рассматриваемом случае m = 7). По результатам экспертного анализа интервал изменения показателя выполнения противопожарных организационно-технических мероприятий в типичных для МО условиях составляет от 0,3 до 1. Эффективность функционирования системы противопожарной безопасности МО в целом можно количественно оценить с помощью соотношения:
, (3)
где KПБ – показатель полноты реализации первичных мер пожарной безопасности на территории МО, предусмотренных законом “О пожарной безопасности” [7]. При полном отсутствии пожаров, выполнении всех противопожарных мероприятий и требований пожарной безопасности в организациях и жилом секторе показатель KПБ будет приближаться к своему максимальному значению KПБ = 0,9 – 0,95.
Таблица 1
Соответствие между лингвистическими
описаниями и числовыми оценками связей между факторами
|
Лингвистическая оценка |
Числовой интервал |
|
|
Не влияет |
0 |
|
|
Слабо усиливает (ослабляет) |
(0; 0,25) |
(- 0,25; 0) |
|
Средне усиливает (ослабляет) |
(0,25; 0,5) |
(- 0,5; - 0,25) |
|
Значительно усиливает (ослабляет) |
(0,5; 0,75) |
(- 0,75; - 0,5) |
|
Сильно усиливает (ослабляет) |
(0,75; 1) |
(- 1; - 0,75) |
Следующим этапом построения когнитивной модели пожарной безопасности МО является определение характера (знака) и силы причинно-следственных связей между каждой парой концептов. Если увеличение (уменьшение) переменной состояния концепта Сi приводит к увеличению (уменьшению) переменной состояния концепта Cj то связь между ними считается положительной. Если же изменение фактора-причины вызывает изменение фактора-следствия противоположного характера, то связь между ними считается отрицательной. Лингвистические(качественные) оценки этих связей, найденные по итогам обработки экспертной информации [6], отображались на интервал [-1; 1] в виде числовых показателей (весов) этих связей ( см. табл. 1).
Найденные в результате обработки экспертных оценок [1] веса причинно-следственных связей между концептами образуют матрицу , элементы которой wij определяют характер и силу влияния Сi на концепт Cj (табл. 2).
Когнитивная модель состояния пожарной безопасности МО может быть наглядно представлена в виде ориентированного взвешенного графа -нечеткой когнитивной карты. Вершинам графа соответствуют факторы, определяющие состояние ПБ, а его дугам – причинно-следственные связи между ними (рис. 1).
Компьютерная реализация когнитивной модели пожарной безопасности муниципального образования [8] позволяет проверить устойчивость функционирования сложившейся системы ПБ, а также найти интегральные показатели влияния основных факторов на эту систему и системы на факторы (табл. 3).
Таблица 2
Матрица весов причинно-следственных связей факторов когнитивной модели
|
|
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
С5 |
С6 |
С7 |
С8 |
С9 |
С10 |
|
С1 |
0 |
0 |
-0,25 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
С2 |
0,5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
0,25 |
0 |
-0,5 |
0 |
|
С3 |
0,3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,4 |
0,5 |
0 |
-0,25 |
0 |
|
С4 |
0,3 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
0,25 |
0 |
0,25 |
0 |
0 |
|
С5 |
0,4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
С6 |
0,4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
С7 |
0,3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,3 |
0 |
0 |
-0,5 |
0 |
|
С8 |
0,3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,25 |
0 |
-0,3 |
0 |
|
С9 |
-0,75 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
С10 |
-0,1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Рис. 1. Нечеткая когнитивная карта пожарной безопасности муниципального образования
Из табл. 3 следует, что наибольшее негативное влияние на состояние ПБ оказывает обстановка с пожарами, а следующими по степени негативного влияния являются нарушения противопожарного режима в организациях и внешние пожароопасные воздействия. В наибольшей степени по сравнению с другими концептами защищенность муниципального образования усиливает финансовая и материально-техническая поддержка мер пожарной безопасности, а также муниципальный контроль за соблюдением ее обязательных требований. Сама же система обеспечения ПБ наиболее сильно влияет на создание и поддержание в должном состоянии противопожарной инфраструктуры и снижение нарушений требований пожарной безопасности в организациях на территории муниципального образования. Отрицательное влияние системы ПБ на исполнение органами местного самоуправления своих контрольных функций объясняется тем, что далеко не всегда встречает понимание и содействие со стороны руководителей организаций, должностных лиц, ответственных за состояние ПБ, а также части населения, пренебрегающей мерами пожарной безопасности.
Когнитивная модель пожарной безопасности МО позволяет исследовать изменения ее состояния при заданных относительных изменениях показателей управляющих и стабилизирующих факторов.
Например, при повышении по отдельности на 10 % эффективности управляющих факторов: государственного пожарного надзора, муниципального контроля за соблюдением требований ПБ и финансового и материально-технического обеспечения ПБ наибольшее влияние на улучшение обстановки с пожарами оказывает
ГПН (13 %) (рис. 2), затем по степени положительного влияния следует финансирование ПБ (11 %) и муниципальный контроль за соблюдением требований ПБ на территории МО (10 %). Но наиболее действенным и экономичным является комплексный подход, при котором работа по улучшению пожарной безопасности ведется одновременно по всем направлениям. Так, при повышении финансирования ПБ всего на 5 % и дополнении его таким же 5-процентным повышением результативности всех управляющих факторов, а также профилактической и учебной работы среди населения можно ожидать улучшения обстановки с пожарами на 18 % и снижения количества грубых нарушений требований ПБ в организациях на 8 % (рис. 2.).
Таблица 3
|
Концепты |
Показатели влияния концептов на систему |
Показатели влияния системы на концепты |
|
Обстановка с пожарами |
-0,05 |
0,2 |
|
ГПН |
0,05 |
0 |
|
Муниципальный контроль |
0,10 |
-0,08 |
|
Финансирование |
0,13 |
0 |
|
Муниципальная пожарная охрана |
0,02 |
0,05 |
|
Противопожарная инфраструктура |
0,03 |
0,14 |
|
Противопожарная пропаганда |
0,01 |
0,08 |
|
Добровольные пожарные дружины |
0,03 |
0,03 |
|
Уровень нарушений ППР |
-0,04 |
-0,16 |
|
Внешнее пожарное воздействие |
-0,02 |
0 |
1 2
Рис. 2. Результаты моделирования влияния управляющи и стабилизирующих факторов на состояния системы пожарной безопасности (1 – влияние повышения эффективности ГПН, 2 – комплексное влияние управляющих и стабилизирующих факторов)
Существует множество подобных наборов управляющих и стабилизирующих воздействий, в связи с чем возникает задача оптимизации, состоящая в определении такой их комбинации, которая обеспечит наибольший рост пожарной безопасности при заданных или минимальных затратах местного бюджета [9].
Полученные выше количественные оценки носят ориентировочный характер, поскольку они зависят от матрицы смежности (табл. 2), которая выводится путем обработки и упорядочения субъективного и нечеткого экспертного знания.
Для повышения достоверности анализа состояния и возможных вариантов совершенствования системы ПБ муниципальных образований необходима верификация когнитивной модели, т.е. сравнение результатов моделирования с имеющимися опытными данными. По итогам сравнения выполняется корректировка модели, которая включает в себя изменение состава факторов и значений причинно-следственных связей между ними [10].
Вывод. Разработанная когнитивная модель реализации первичных мер пожарной безопасности муниципальных образований позволяет провести анализ взаимодействия основных факторов, определяющих пожарную безопасность, и на этой основе выработать и обосновать управляющие решения, направленные на ее повышение.
