Чернобай Д.В.

Главный инженер и сетевой администратор Каспийского общественного Университета, аспирант кафедры БТиЖ КазНТУ им. К. И. Сатпаева

г. Алматы

Перспективы математического моделирования пожароопасности в охране труда

Всё большие тенденции в современном мире набирает применение высоких технологий для обеспечения безопасности жизнедеятельности работников предприятий – это различные информационные системы управления безопасностью (ИСУБ), в которые как важный составляющий элемент входит Автоматическая Система Управления Пожаротушением (АСУП); в ней для прогнозирования и расчёта опасных факторов, их влияния на ситуацию, и схемы развития техногенной аварии применяется математическое моделирование пожароопасности. Новые принципы, положенные в математическое моделирование, позволяют применять его для для всё более широкого круга проблем – от прогнозирования лесных пожаров до расчёта технологичных способов пожаротушения на объектах промышленности с применением рабочих станций на основе песональных компьютеров. Развитие компьютерной техники и математического моделирования позволило создавать математические модели развития пожаров, анализировать пожарную опасность защищаемого объекта, упростить схему обнаружения пожара и пуска автоматического управления пожаротушением (АУП), способствовать оценке эффективности выбранных средств системы Автоматической Противопожарной Защиты (АППЗ) (пожарных извещателей), упростить гидравлический расчёт АУП. Весь этот комплекс прогнозирования и в первую очередь моделирования условий возникновения ЧС уже давно применяется в развитых странах Европы и постепенно находит применение и в развивающихся странах Центральной Азии.

В настоящее время Казахстан переходит как и многие другие активно развивающиеся азиатские государства от системы нормативных трудовых отношений к рыночной. Компетенция предприятия становится базовым, определяющим фактором. Любое производство, будь то добыча угля, нефти или урана, рассматривается прежде всего как бизнесс. И наёмный работник своё рабочее место должен рассматривать тоже как бизнесс, обеспечивающий его благосостояние, здоровье и безопасность. Но при этом повышаются требования к квалификации и ответственности за принятые решения. Никакая автоматическая система безопасности, даже тот же суперкомпьютер, не сможет заменить реального человека, его оценку происходящей ситуации. Но она позволит создать технологию подготовки и решения задач по предупреждению и тушению пожаров и др. ЧС, упростить расчёт, например, огневых испытаний. В таких случаях используются математические методы, позволяющие с помощью итераций дать ответы приблизительной или высокой степени точности.

Наиболее эффективно математическую модель можно реализовать на компьютере в виде алгоритмической модели (модель точечного очага пожара, оценка применения тепловых пожарных извещателей, расчёт АУП), математическое моделирование какого-либо явления (пожара, взрыва, задымления и т.д.) за счёт отображения этих явлений средствами машинной графики, т.е. перед коллективом исследователей демонстрируется своеобразный видеоролик в 3D, снимаемый в реальном масштабе времени. По такому принципу моделируются последствия падения самолётов, столкновения транспортных средств, ядерные взрывы на виртуальных макетах городов и т.п. Инновацией здесь является внедрение аппаратно-программных комплексов 3D-моделинга, использующихся в разработке компьютерных игр и анимационных фильмов , а также производства спецэффектов в современных фильмах, способных к разработке на основе искусственной программируемой физики (основана на математических моделях физических взаимодействий объектов) графических фильмов и демонстраций возникновения и последствий техногенных аварий и ЧС. Трёхмерная графика здесь приходит на помощь математическому моделированию, так как сама основана на физических и математических моделях и их взаимодействии (физика частиц (моделирование огня), законы преломления света, физика упругих тел, различные виды деформаций). Наглядность здесь очень велика. Именно она и является вкупе с эффективностью поводом к внедрению математического моделирования с привлечением 3D-моделинга в расчёты объектов охраны труда.