2.3.4. Методологические основы обоснования числа пожарно-спасательных депо

Специалисты (градостроители, проектировщики, пожарные) давно размышляли над проблемой обоснования числа и типов пожарных депо, необходимых тому или иному городу, пытаясь создать соответствующие нормативы. В 1925 г. известный специалист брандмайор Казанский опубликовал в журнале “Пожарное дело” статью о существовавших в России принципах размещения пожарных частей в городах. Пожарные депо должны были быть расположены в городе таким образом, чтобы обслуживаемые ими районы имели форму круга с радиусом, равным 1 версте (1,07 км). Такое расстояние конный пожарный обоз мог проехать за 4 мин, а общее нормативное время от момента возникновения пожара до момента прибытия к месту вызова не должно было превышать 10 мин.

Подобные правила относительно времени прибытия первых подразделений пожарной охраны к месту вызова сейчас действуют в Лондоне, Париже, Берлине и некоторых других городах мира, хотя выполнить этот норматив удается далеко не всегда по ряду причин.

В начале 1926 г. российская пожарная охрана уже располагала пожарными автомобилями, для которых радиус выезда был увеличен до 2,5 верст (при том же нормативном значении времени прибытия и с учетом средней скорости движения пожарного автомобиля, равной 30 верст/ч). Наконец, в 1930 г. ВСНХ РСФСР совместно с НКВД РСФСР и НКПС установили районы выезда для городских пожарных команд с радиусом 1,5 км при наличии конных обозов и до 3 км при наличии пожарных автомобилей. Последний норматив в качестве единственного параметра для обоснования числа пожарных депо в городах действовал вплоть до 1990 г.

В конце 80-х гг. на основе элементарных геометрических и физических представлений, учитывающих топографию города и оперативную обстановку в нем, удалось разработать рациональный инженерный подход к определению числа пожарных депо, необходимых городу. Этот подход целесообразно использовать для определения количества пожарно-спасательных депо гарнизона МПСС, необходимых городу. Исходным параметром в этом подходе является среднее время следования первого подразделения к месту вызова. За условную форму зоны обслуживания одного пожарного депо был принят не круг, а правильный шестиугольник. Площадь S₀ такого шестиугольника равна , где

R₀ - радиус описанной окружности (радиус обслуживания депо). Тогда, зная площадь территории города S и число пожарных депо в нем N_д = N_кар (N_кар - число дежурных караулов, дислоцированных в N депо), найдем

, (2.3.1)

где S₀ - средняя площадь обслуживания одного депо; N_{ср.зан.кар} - среднее число одновременно занятых в городе в любой момент времени дежурных караулов (оно примерно равно среднему числу одновременно обслуживаемых в любой момент времени вызовов).

Из уравнения (2.3.1) получаем среднее значение радиуса обслуживания одного депо для данного города:

, (2.3.2)

где вместо N_{ср.зан.кар} принято значение , т. е. именно среднее число одновременных выездов, так как в подавляющем большинстве случаев один вызов обслуживается одним дежурным караулом.

С другой стороны,

, (2.3.3)

где - средняя скорость движения пожарных автомобилей, доставляющих пожарно-спасательное и техническое оборудование к месту ЧС в данном городе; К_н - безразмерный коэффициент непрямолинейности уличной сети. В градостроительной практике под этим коэффициентом понимают отношение пути из одной точки города в другую по реальной уличной сети к длине отрезка “воздушной” прямой, соединяющей эти точки. Максимальное значение К_н равно (по мнению градостроителей), минимальное - единице.

Объединяя выражения (2.3.2) и (2.3.3), поскольку их левые части равны, находим среднее значение для города в целом:

. (2.3.4)

Эта формула позволяет расчетным путем дать оценку среднего значения времени следования первых подразделений к месту вызова, если известны значения входящих в нее параметров.

Из выражения (2.3.4) находим основную расчетную формулу для определения числа депо, нужных данному городу:

. (2.3.5)

Поскольку при получении данной формулы сделан ряд довольно жестких исходных предположений (форма района выезда, обслуживание одного вызова одним дежурным караулом и некоторые другие), то, отказавшись от них, получим формулу более общего вида:

, (2.3.6)

где  и  - безразмерные эмпирические коэффициенты, учитывающие специфику конкретного города, значения которых обычно уточняются с помощью имитационной модели. Чаще всего значения  лежат в интервале от 0,3 до 0,5, а  - в интервале от 1 до 1,5. На практике можно брать усредненные значения  = 0,4 и  = 1,3.

Формула (2.3.6) прошла многократную практическую проверку, подтвердившую ее адекватность реальному процессу функционирования пожарной охраны городов. Она учитывает и особенности городской среды (параметры , S, K_н), и сложившуюся в городе оперативную обстановку (параметры ). Особенно чувствительна эта формула к средней скорости движения автомобилей, которая стремительно снижается в крупных городах из-за быстро растущей интенсивности дорожного движения. Так, в Берлине средняя скорость движения автомобилей в середине 90-х гг. составляла 25 км/ч, в Париже - 17 км/ч, в Риме - 14 км/ч.

Заметим, что второе слагаемое имеет смысл учитывать только в самых крупных городах. Во всех остальных случаях число выездов в час намного меньше единицы ( ), вторым слагаемым можно пренебречь и формула (2.3.6) превращается в формулу

. (2.3.7)

Использовать эти удобные формулы нужно достаточно гибко, так как, например, в черту города иногда включены большие незастроенные площади, что сильно увеличивает общую площадь S территории города и может привести к неоправданному завышению числа пожарных депо в городе.

В качестве примера использования формулы (2.3.6) приведем расчеты числа депо в зависимости от среднего времени следования первых пожарных подразделений к месту вызова, сделанные для Москвы (табл. 2.3.1). Эти расчеты достаточно хорошо отражают реальное положение дел.

Исходные данные для Москвы были приняты следующие: S = 983 км²; К_н = 1,38; = 25 км/ч;  = 10 в./ч; = 37,5 мин. Из табл. 2.3.1 видно, что для сокращения времени следования на 1 мин. нужно построить в городе несколько депо. Например, чтобы при заданных условиях в Москве вместо 7 мин. (в среднем) прибывать к месту вызова в среднем за 6 мин. нужно вместо 61 депо иметь 79, т. е. на 18 депо больше. Естественно, такого же результата можно добиться за счет увеличения скорости движения пожарных автомобилей.

Таблица 2.3.1