Главная страница
Навигация по странице:

  • 1.3. Анализ и количественное описание закономерностей изменений интенсивности потока вызовов пожарных подразделений в городе по периодам времени суток и месяцам года

  • «Организация управления в системе МЧС». Контрольная работа 1, 2 по дисциплине Организация управления в системе мчс Номер зачётной книжки 13134


    Скачать 172.1 Kb.
    НазваниеКонтрольная работа 1, 2 по дисциплине Организация управления в системе мчс Номер зачётной книжки 13134
    Анкор«Организация управления в системе МЧС
    Дата18.05.2023
    Размер172.1 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла«Организация управления в системе МЧС».docx
    ТипКонтрольная работа
    #1142607
    страница2 из 4
    1   2   3   4

    1.2. Анализ статистического распределения числа вызовов пожарных подразделений в городе по их причинам и видам объектов выезда

    В качестве исходных данных для анализа используются статистические распределения числа вызовов ПП, произошедших в городе за год, по их причинам (табл. Х.5) и по видам объектов вызовов (табл. Х.6).

    Из табл. Х.5 с использованием кодификатора причин вызовов (табл. Х.2) следует выписать перечень причин вызовов и соответствующую каждой причине частоту, то есть число mu вызовов ПП в городе, которые возникли по u-й причине (u = 1, 2, 3,..., U, где U - число причин вызова: согласно кодификатору U = 5).

    Из табл. Х.6 с использованием кодификатора видов объектов вызова (табл. 1.3) следует выписать перечень видов объектов и соответствующую каждому виду объектов частоту, то есть число mv вызовов ПП в городе, которые поступили с v-го вида объектов (v = 1, 2, 3,..., V, где V = 6 – число видов объектов).

    Произведя расчеты по формулам, аналогичным формулам (1.1) – (1.3), следует представить их результаты в табличном и графическом виде.

    Таблица, отображающая результаты группировки для качественных данных, образует так называемый атрибутивный ряд и должна содержать перечень различных значений изучаемой характеристики, каждому из которых поставлено в соответствие значение частоты и частости.

    Таблица 1.2

    Распределение числа вызовов ПП, произошедших в городе за год, по их причинам

    Номер п/п u


    Причина вызова и ее код


    Число вызовов (частота) mu


    Относительная частота ωu


    Центральный угол φu ( ̊ )

    1

    Пожар (П)

    176

    0,537

    193

    2

    Авария (А)

    89

    0,271

    98

    3

    Ложный (Л)

    33

    0,101

    36

    4

    Ложное срабатывание сигнализации (С)

    21

    0,064

    23

    5

    Другие причины (Д)

    9

    0,027

    10

    Всего




    328

    1

    360

    Таблица 1.3

    Распределение числа вызовов ПП, произошедших в городе за год,

    по видам объектов выезда

    Номер п/п υ


    Вид и код объекта выезда

    Число вызовов

    (частота) mυ

    Относительная частота ωυ


    Центральный угол φυ ( ̊ )

    1

    Жилой сектор (ЖС)

    142

    0,433

    156

    2

    Промышленные предприятия (ПР)

    83

    0,253

    91

    3

    Общественные здания (ОЗ)

    46

    0,140

    50

    4

    Новостройки (НС)

    37

    0,113

    41

    5

    Транспорт (ОТ)

    12

    0,037

    13

    6

    Другие объекты (ДО)

    8

    0,024

    9

    Всего




    328

    1,000

    360

    Графическое изображение атрибутивного ряда осуществляется с помощью различных диаграмм.

    Для графического отображения распределения частот следует произвести построение столбиковой диаграммы. Столбики на диаграмме, имеющие одинаковую ширину и следующие друг за другом в произвольном порядке, соответствуют различным значениям качественной характеристики, а высота каждого столбика пропорциональна соответствующей частоте. Диаграмма может изображаться с сомкнутыми или разомкнутыми столбиками. В качестве примера на рис. 1.3 и на рис. 1.4 представлены построенные по данным табл. 1.2 и табл. 1.3 столбиковые диаграммы, которые отображают распределения числа вызовов ПП в городе Н. за год по их причинам и по объектам.



    Рис. 1.3. Столбиковая диаграмма распределения числа вызовов пожарных подразделений в городе за год по их причинам



    Рис. 1.4. Столбиковая диаграмма распределения числа вызовов пожарных подразделений в городе за год по видам объектов выезда

    Для графического отображения распределений относительных частот следует произвести построение секторных диаграмм. Требуемые расчеты центральных углов для этих диаграмм производятся по формулам, аналогичным формулам (1.4) – (1.5), а полученные значения заносятся в соответствующие столбцы таблиц вида 1.2 и 1.3.

    В качестве примера на рис. 1.5 и на рис. 1.6 представлены построенные по данным табл. 1.2 и табл. 1.3 секторные круговые диаграммы, которые отображают долевые распределения числа вызовов ПП в городе Н. за год по их причинам и по объектам.



    Рис. 1.5. Секторная круговая диаграмма долевого распределения числа вызовов пожарных подразделений в городе по их причинам

    По результатам статистического исследования следует выявить наиболее распространенные причины и объекты вызовов ПП, которым соответствуют наибольшие частоты и частости (относительные частоты).



    Рис. 1.6. Секторная круговая диаграмма долевого распределения числа боевых выездов пожарных подразделений в городе по видам объектов вызовов

    По данным для города, представленным в табл. 1.2 и 1.3, выявлено, что наиболее распространенной причиной вызовов ПП являются пожары, на которые приходится около 48 % от общего числа вызовов в городе, а наиболее распространенным видом объектов вызовов ПП в городе Н. являются пожары на жилой сектор, на который приходится около 43 % от общего числа вызовов в городе.

    1.3. Анализ и количественное описание закономерностей изменений интенсивности потока вызовов пожарных подразделений в городе по периодам времени суток и месяцам года

    Проведем статистическое исследование закономерностей изменений интенсивности потока вызовов ПП в городе под влиянием двух временных факторов, имеющих циклический характер:

    – фактор А – периоды времени суток (удобно выделить в сутках шесть периодов времени суток равной длительности по 4 ч каждый);

    – фактор В – месяцы года (в году 12 месяцев).

    В качестве исходных данных для исследования используются статистические распределения числа вызовов ПП в городе по периодам времени суток (табл. X.7) и по месяцам года (табл. X.8).

    Из табл. Х.7 следует выписать перечень периодов времени суток и число mi вызовов ПП в городе, возникших в i-й период времени суток (i = 1, 2,..., I, где I = 6 - число выделенных четырехчасовых периодов времени суток). Кроме того, требуется подсчитать суммарную длительность каждого i-го периода времени суток (Тi, ч) за период времени наблюдения Тнабл , равный одному году.

    Из табл. Х.8 следует выписать перечень месяцев года и число mj вызовов ПП в городе, возникших в j-ом месяце (j = 1, 2,..., J, где J = 12 - число месяцев в году). Кроме того, требуется подсчитать длительность каждого j-го месяца (Тj, ч). Полученные данные связаны соотношениями:

    (1.6)

    (1.7)

    где n - общее число вызовов ПП в городе за период времени наблюдения Tнабл = 1 год = 365 сут. = 8760 ч.

    Например, в городе за период времени наблюдения Тнабл = 1 год общее число вызовов ПП, вычисленное по формуле (1.7), оказалось равным n = 328.

    Полученные данные следует занести в соответствующие графы таблиц вида 1.4 и 1.5.

    Таблица 1.4

    Изменение интенсивности потока вызовов пожарных подразделений в городе Н. по периодам времени суток

    Номер i периода

    Интервал времени суток, ч

    Число вызовов

    за период ni

    Длительность периода Ti, ч

    Плотность потока вызовов λi

    Эфф-т влияния периода аi

    1

    [0;4)

    33

    1460

    0,0226

    0,604

    2

    [4;8)

    25

    1460

    0,0171

    0,458

    3

    [8;12)

    38

    1460

    0,0260

    0,696

    4

    [12;16)

    69

    1460

    0,0473

    1,264

    5

    [16;20)

    89

    1460

    0,0610

    1,630

    6

    [20;24)

    74

    1460

    0,0507

    1,355

    Всего

    [0;24)

    n = 328

    Тнабл = 8760

     -



    Производится оценка величины λ интенсивности (плотности) потока вызовов ПП в городе по статистическим данным применительно к году:

    (вызовов/ед. времени) (1.9)

    где n - общее число вызовов за период времени наблюдения Tнабл.

    Оценка интенсивности потока вызовов ПП в городе по формуле (1.8) приводит к следующим результатам: λ = 328 (вызовов/год) = 0,899 (вызовов/сут) = 0,0374 (вызовов/ч).

    Производится оценка величины λiинтенсивности потока вызовов ПП в городе по статистическим данным применительно к i-му периоду времени суток:

    (i = 1, 2,…, I). ()

    Производится оценка величины λj интенсивности потока вызовов ПП в городе по статистическим данным применительно к j-му месяцу:

    (j= 1, 2,…, I). (1.10)

    Таблица 1.5

    Распределение числа вызовов ПП в городе по месяцам года

    Номер jмесяца

    Месяц года

    Число вызовов

    за месяц nj

    Длительность месяца Tj, ч

    Плотность потока вызовов λj

    Эффект влияния месяца bj

    1

    Январь

    35

    744

    0,047

    1,256

    2

    Февраль

    28

    672

    0,042

    1,113

    3

    Март

    22

    744

    0,030

    0,790

    4

    Апрель

    24

    720

    0,033

    0,890

    5

    Май

    25

    744

    0,034

    0,897

    6

    Июнь

    28

    720

    0,039

    1,039

    7

    Июль

    34

    744

    0,046

    1,220

    8

    Август

    30

    744

    0,040

    1,077

    9

    Сентябрь

    24

    720

    0,033

    0,890

    10

    Октябрь

    27

    744

    0,036

    0,969

    11

    Ноябрь

    23

    720

    0,032

    0,853

    12

    Декабрь

    28

    744

    0,034

    0,897

    Всего

    Год

    n = 328

    Tнабл= 8760



     -

    Последовательности полученных значений λi (i = 1, 2,..., I) и λj (j = 1, 2, 3,..., J) образуют ряды динамики интенсивности потока по периодам времени суток и по месяцам года. Значения интенсивности потока, образующие ряд динамики, называют уровнями ряда. При этом значение величины λ является средним уровнем для каждого из этих двух рядов динамики.

    Желающие могут произвести сравнительную оценку разброса значений интенсивности потока относительно среднего уровня λ под влиянием фактора A (период времени суток) и под влиянием фактора B (месяц), вычисляя для рядов динамики λi (i = 1, 2,..., I) и λj (j = 1, 2, 3,..., J) такие меры разброса (рассеяния), как стандарты ряда SA и SB (называемые также средними квадратичными отклонениями), а также коэффициенты вариации vA и vB(показывающие, какую долю составляет стандарт ряда от его среднего уровня):

    (1.11)

    (1.12)

    (1.13)

    (1.14)

    Например, вычисления по формулам (1.11) - (1.14) по данным для города Н. привели к следующим результатам: SA = 0,0163 (вызовов/ч); SB = 0,0054 (вызовов/ч); υA = 43,6 %; υB = 14,4 % . Таким образом, интенсивность потока вызовов ПП в городе значительно больше варьируется (изменяется) по периодам времени суток, чем по месяцам года.

    Динамику изменений изучаемой характеристики под влиянием временных факторов, имеющих циклический характер, удобно изображать графически в виде радиальной круговой диаграммы, либо столбиковой диаграммы.

    Для графического изображения динамики интенсивности потока вызовов ПП по периодам времени суток следует произвести построение радиальной круговой диаграммы. С этой целью проводится окружность с радиусом, пропорциональным среднему уровню ряда λ. Окружность делится на равные части (дуги) по числу членов ряда (т.е. по числу I= 6 выделенных периодов времени суток). Из центра окружности через конец каждой дуги проводится луч. Обходя лучи последовательно в направлении по часовой стрелке, вдоль каждого луча с порядковым номером i от центра окружности, откладывается отрезок, пропорциональный i-му уровню временного ряда λi (i = 1, 2,..., I). Концы отрезков соединяются замкнутой ломаной линией. Пример радиальной круговой диаграммы, построенной по данным для города. (табл. 1.4), показан на рис. 1.7.

    Для графического отображения динамики интенсивности потока вызовов ПП по месяцам года следует произвести построение столбиковой диаграммы. Пример столбиковой диаграммы с сомкнутыми столбцами, построенной по данным для города (табл. 1.5), показан на рис. 1.8.



    Рис.1.7. Радиальная круговая диаграмма динамики интенсивности потока вызовов пожарных подразделений в городе по интервалам времени суток



    Рис. 1.8. Столбиковая диаграмма динамики интенсивности потока вызовов пожарных подразделений в городе по месяцам года

    По результатам статистического исследования выявляются периоды времени суток, а также месяцы года, в которые поступает наибольшее и наименьшее число вызовов ПП в городе.

    По месяцам года наибольшая интенсивность потока вызовов ПП в городе наблюдается в июне и в июле, а наименьшая – в марте и в сентябре.

    По периодам времени суток наибольшая интенсивность потока вызовов ПП наблюдается с 16 до 20 ч, а также с 20 до 24 ч, а наименьшая – с 4 до 8 ч, а также с 0 до 4 ч. Отметим, что во второй половине суток в городе возникает в 2,5 раз вызовов ПП больше, чем в первой половине суток. Для количественной оценки совместного влияния i-го периода времени суток (i = 1, 2,..., I) и j-го месяца (j = 1, 2,..., J) на интенсивность потока вызовов ПП в городе произведем построение двухфакторной мультипликативной регрессионной модели, которая имеет вид:

    (1.15)

    где λ - постоянная составляющая интенсивность потока вызовов ПП в городе, вычисленная по формуле (1.8); ai и bj – параметры модели, соответственно отражающие эффекты влияния i-го периода времени суток и j-го месяца на интенсивность потока вызовов ПП в городе;

    Λij – рассчитанное с помощью модели (1.15) значение интенсивности потока вызовов в i-й период времени суток j-го месяца. Эффект влияния i-го периода времени суток вычисляется по формуле:

    (i = 1, 2,…, I) (1.16)

    Эффект влияния j-го месяца (j = 1, 2,..., J) вычисляется по формуле:

    (j = 1, 2,…, J) (1.17)

    Подставляя в модель (1.15) значения ее параметров λ, ai и bj, соответствующие I×J = 6×12 = 72 комбинациям индексов i и j, производится расчет значений интенсивности потока вызовов для различных периодов времени суток в различные месяцы. Полученные расчетные (прогнозируемые) значения представляются в виде табл. 1.6.

    Исходя из расчетных (прогнозируемых) значений интенсивности потока вызовов ПП в городе (см. табл. 1.6), строится календарь уровней пожарной опасности в виде табл. 1.7 , в которой представлены уровни (ранги) значений интенсивности потока. С этой целью область возможных значений интенсивности (любые неотрицательные действительные числа) разбивается на несколько непересекающихся интервалов и каждому интервалу присваивается ранг, отражающий уровень интенсивности (т.е., по существу, уровень пожарной опасности в городе).

    Таблица 1.6

    Расчетные значения (вызовов/ч) интенсивности потока вызовов пожарных подразделений в городе Н. по периодам времени суток и по месяцам года

    Период времени суток, ч

    Месяц года

    В среднем

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    с 0 до 4

    0,03

    0,03

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    0,03

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    с 4 до 8

    0,02

    0,02

    0,01

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    0,02

    0,01

    0,02

    0,02

    с 8 до 12

    0,03

    0,03

    0,02

    0,02

    0,02

    0,03

    0,03

    0,03

    0,02

    0,03

    0,02

    0,02

    0,03

    с 12 до 16

    0,06

    0,05

    0,04

    0,04

    0,04

    0,05

    0,06

    0,05

    0,04

    0,05

    0,04

    0,04

    0,05

    с 16 до 20

    0,08

    0,07

    0,05

    0,05

    0,05

    0,06

    0,07

    0,07

    0,05

    0,06

    0,05

    0,05

    0,06

    с 20 до 24

    0,06

    0,06

    0,04

    0,05

    0,05

    0,06

    0,06

    0,05

    0,05

    0,05

    0,04

    0,05

    0,05

    В среднем

    0,05

    0,04

    0,03

    0,03

    0,03

    0,04

    0,05

    0,04

    0,03

    0,04

    0,03

    0,03

    0,04

    Удобно выделить четыре уровня интенсивности потока вызовов ПП:

    низкий уровень (ранг 1): 0 < < 0,5 λ;

    уровень ниже среднего (ранг 2): 0,5 λ < λ;

    уровень выше среднего (ранг 3): λ < 1,5 λ;

    высокий уровень (ранг 4): 1,5 λ.

    Например, исходя из значения параметра λ = 0,0374 (вызовов/ч) для города, выделенные интервалы и присвоенные им ранги имеют вид:

    ранг 1 - низкий уровень (до 0,0187 вызовов/ч);

    ранг 2 - уровень ниже среднего (от 0,0187 до 0,0374 вызовов/ч);

    ранг 3 - уровень выше среднего (от 0,0374 до 0,0561 вызовов/ч);

    ранг 4 - высокий уровень (выше 0,0561 вызовов/ч).

    Для каждого расчетного значения определяется его принадлежность к одному из выделенных интервалов значений интенсивности потока и выявляется соответствующий ему ранг rij. Полученные таким образом ранги rij (i = 1, 2,..., I; j = 1, 2,..., J) составляют табл. 1.7.

    Календарь изменений уровней интенсивности потока вызовов ПП в городе в виде табл. 1.7 дает возможность выявить периоды времени суток в различные месяцы года, для которых характерны повышенная (с рангом 4) или пониженная (с рангом 1) интенсивность потока. Получаемую информацию целесообразно учитывать при разработке мероприятий, направленных на установление рационального режима функционирования ПП: установление режима несения службы личным составом пожарных частей; регулирование количества оперативных отделений, включаемых в боевой расчет пожарных частей; составление расписания учебных занятий с личным составом, в том числе учебных выездов; составление графиков отпусков личного состава; разработка планов-графиков профилактического и капитального ремонта пожарной техники.

    Таблица 1.7

    Ранги (rij) расчетных значения интенсивности потока вызовов пожарных подразделений в городе по периодам времени суток и по месяцам года

    Период времени суток, ч

    Месяц года

    В среднем

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    с 0 до 4

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    с 4 до 8

    2

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    с 8 до 12

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    с 12 до 16

    4

    3

    3

    3

    3

    3

    4

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    с 16 до 20

    4

    4

    3

    3

    3

    4

    4

    4

    3

    4

    3

    3

    4

    с 20 до 24

    4

    4

    3

    3

    3

    4

    4

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    В среднем

    3

    3

    2

    2

    2

    3

    3

    3

    2

    3

    2

    2

    3
    1   2   3   4


    написать администратору сайта