Математична модель оптимальних логістичних маршрутів пожежних автоцистерн при гасінні ландшафтних пожеж

Abstract

Побудовано математичну модель оптимального маршруту за критерієм мінімуму часу, в умовах бездоріжжя у залежності від тактико технічних характеристик автомобільного засобу та параметрів ландшафту з урахуванням стійкості даного автомобільного засобу до перекидання. Дана модель заснована на застосуванні комп’ютерних технологій геоінформаційних систем. При цьому застосовані геоінформаційні аналітичні моделі і векторно-функціональні моделі рельєфу пересіченої місцевості де можливе виникнення, розвиток та поширення ландшафтної пожежі. При створенні моделі було враховано, що в умовах підйому та спуску при подоланні нерівностей рельєфу швидкість пожежного автомобільного засобу зменшується, а деякі напрямки руху даного засобами є забороненими, з точки зору максимальної потужності двигуна, що може бути розвинена в даних умовах. Крім цього, врахована можливість перекидання автомобільних засобів, що транспортують вогнегасну рідину у відповідній ємності, якими є пожежні автоцистерни. Ризик перекидання може бути підсилений раптовим зміщенням центру мас унаслідок переміщення рідини у ємності із утворенням сплесків, а також дії сил інерції. При побудуванні безпечних та оптимальних маршрутів при врахуванні таких аспектів були проаналізовані особливості рельєфу з використанням геоінформаційних систем, визначені дозволені напрямки, враховані умови можливого уповільнення при подоланні нерівностей. Для розв’язку задачі одержання оптимальних маршрутів була побудована математична модель, що встановлює залежність азимутальної швидкості руху автомобільного засобу у залежності від їх тактико-технічних характеристик та локальних даних щодо рельєфу пересіченої місцевості. Розроблена математична модель може бути використана для прогнозування порівняно безпечних та зручних логістичних маршрутів пожежних автомобільних засобів до осередку пожежі в умовах реальної обстановки.