004.023

Область применения беспилотных авиационных систем постоянно растет, в свою очередь увеличивается число задач, которые необходимо решать при реализации мониторинга пожаров на открытой местности с их применением. Также увеличивается нагрузка на беспилотные авиационные системы, как на техническое устройство. В связи с этим, вопросы обеспечения безотказной работы всех элементов системы наблюдения за параметрами пожара на открытом пространстве, становятся все более актуальными. Одним из решений данной проблемы является моделирование резервных беспилотных летательных аппаратов при выполнении облета зоны пожаров на открытой местности, которое позволит обеспечить необходимый уровень информационного обеспечения участников тушения пожаров и требуемый уровень функциональной надежности средств наблюдения. При увеличении временных параметров мониторинга, а также количества беспилотных летательных аппаратов в группировке, увеличивается функциональная нагрузка на систему в целом, тем самым вероятность отказа последних увеличивается, а качественные показатели информации и наблюдаемых параметров могут снижаться. Целью работы является получение аналитических зависимостей для описания вероятности состояния системы мониторинга в работе и при восстановлении для решения комплекса задач планирования и организации тушения природных пожаров. В работе рассмотрен вероятностный подход к оценке качества информации, получаемой при реализации постоянного наблюдения за параметрами пожаров в ходе тушения затяжных природных пожаров и чрезвычайных ситуаций. Разработаны аналитические зависимости по оценке предельных вероятностей состояния системы при ее дискретном функционировании для решения комплекса задач планирования и организации тушения пожаров. Предложены процедуры для решения практических задач по оценке необходимого количества летательных аппаратов, пилотируемых дистанционно, для качественной реализации наблюдения в условиях природных пожаров и вычисления числовых характеристик, определяющих качественные показатели системы мониторинга природных пожаров.

The tasks that need to be addressed when implementing fire monitoring in open areas are constantly increasing. As the means of operational fire monitoring, the unmanned aircraft systems are used more and more often, and the load on these technical devices is growing. In this regard, ensuring the trouble-free drone operation when fire monitoring is became important. One of the solutions of this problem is the simulation of reserve means for operational monitoring of fires. With an increment of the monitoring time parameters, as well as the number of monitoring tools in the group, the functional load on the monitoring system increases, thereby the probability of their failure rises, and the quality of observed parameters may decrease. The paper considers a probabilistic approach to assessing the quality of protracted wildfires and emergency situations monitoring. The aim of the work is to obtain analytical dependencies for describing the probability of the monitoring system state when operating and recovering to solve integrated problems of planning and organizing the wildfires monitoring. Such dependencies have been developed for estimating the limiting probabilities of the state of a discrete monitoring system for mentioned purposes. Procedures are proposed for practical determination of monitoring tools required number and calculating numerical parameters that determine the quality of a system for natural fires monitoring.

кандидат технических наук, начальник кафедры пожарной тактики и основ аварийно-спасательных работ (в составе учебно-научного комплекса «Пожаротушение»), ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры пожарной тактики и основ аварийно-спасательных работ (в составе учебно-научного комплекса «Пожаротушение»), ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

адъюнкт кафедры пожарной тактики и основ аварийно-спасательных работ (в составе учебно-научного комплекса «Пожаротушение»), ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

магистрант кафедры пожарной тактики и основ аварийно-спасательных работ (в составе учебно-научного комплекса «Пожаротушение»), ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

Abrosimov V.K., Goncharenko V.I., Smirnov D.I. Model' gruppovogo poleta bespilotnyh letatel'nyh apparatov v usloviyah chrezvychainoi situatsii [Model of a group flight of unmanned aerial vehicles in emergency conditions]. The collection of theses of reports II all-Russian. science.-tech. Conf. «Modeling of aviation systems». Moscow: research center of FGUP «Gos-NIIAS». 2013. Pp. 34-35.

Bakanov M.O., Smirnov V.A., Ankudinov M.V. On the issue of reservation and control of unmanned aircraft in the monitoring of landscape fires. Monitoring. Nauka i tehnologii. 2016. No. 4 (29). Pp. 77-79.

Bakanov M.O., Tarakanov D.V. Remote monitoring of technogenic fires and emergency situations. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenii. Tehnologiya tekstil'noi promyshlennosti. 2018. No. 1 (373). Pp. 173-177.

Bakanov M.O., Tarakanov D.V., Ankudinov M.V. Monitoring model for operational management during fire and emergency situations liquidation. Monitoring. Nauka i tehnologii. 2017. No. 3 (32). Pp. 77-80.

Bakanov M.O., Tarakanov D.V., Kuznetsov A.V., Stolyarov A.V. Quality models for monitoring fires and emergencies taking into account the specifics of their development. Monitoring. Nauka i tehnologii. 2018. No. 3 (36). Pp. 51-54.

Bury A.S., Shevkunov M.A. Approach to building decision support systems for managing unmanned aerial vehicles. Transportnoe delo Rossii. 2015. No. 6. P. 199-202.

Goncharenko V.I., LuoLe, Prus M.Yu. Monitoring of forest fires by a group of unmanned aerial vehicles. Tehnologii tehnosfernoi bezopasnosti. No. 4 (62). 2015. Pp. 154-163. http://ipb.mos.ru/ttb.

Muykich E., Tatarinov V.V. Primenenie BPLA dlya polucheniya informatsii ob obstanovke v zone ochaga vozgoraniya [The use of UAVs to obtain information about the situation in the zone of the source of ignition]. 9th all-Russian Conf. young scientists and specialists «Future of mechanical engineering in Russia»: collection of reports. Moscow: publishing house MSTU. N.Eh.Bauman. 2016. Pp. 507-510.

Polovinchuk N.Ya., Ivanov S.V., Timofeev V.I. Algorithm of terminal - optimal control of unmanned aerial vehicle. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2017. No. 1. Pp. 13-17.

Rostopchin V.V. Elementary principles for assessing the effectiveness of the use of unmanned aircraft systems for aerial reconnaissance. http://www.uav.ru.

Tarakanov D.V., Bakanov M.O. Improving the quality model of monitoring large fires and emergency situations. Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MChS Rossii. 2018. No. 1 (26). Pp. 91-95.

Tatarinov V.V., Kalaydov A.N., Muykich. E. The use of unmanned aerial vehicles to obtain information about natural fires. Tehnologii tehnosfernoi bezopasnosti. 2017. No. 1 (71). Pp. 160-168.

Fomenko A.A. Management of a group of unmanned aerial vehicles in the monitoring of forest fires. Nauchnoe obozrenie. 2013. No. 4. Pp. 137-143.

Shevchenko O.Yu., Borichevsky A.B. The use of unmanned aerial vehicles for monitoring the use of territories. Ekonomika i ekologiya territorial'nyh obrazovanii. 2015. No. 3. Pp. 150-152.

Shegelman I.R., Klyuev G.V. Nekotorye napravleniya ispol'zovaniya bespilotnyh apparatov i robotizatsii pri monitoringe i tushenii lesnyh pozharov [Some areas of use of unmanned vehicles and robotization in monitoring and extinguishing forest fires]. Actual areas of research: development prospects: materials of the II Intern. scientific-practical conf. Cheboksary: CNS «Interactive plus». 2017. Pp. 207-209.