Метод виявлення загорянь на основі вимірів небезпечного параметру середовища у реальному часі

Автор(и)

  • Борис Борисович Поспєлов Науково-методичний центр навчальних закладів сфери цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0002-0957-3839
  • Олексій Миколайович Крайнюков Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0002-5264-3118
  • Юлія Сергіївна Безугла Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0003-4022-2807
  • Олена Анатоліївна Петухова Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4832-1255
  • Андрій Сергійович Мельниченко Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7229-6926
  • Олег Ігоревич Богатов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7342-7556
  • Сергій Іванович Головченко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6782-5221
  • Олександр Вікторович Непша Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького, Україна https://orcid.org/0000-0003-3929-9946
  • Ольга Олександрівна Єсіпова Національна академія Національної гвардії України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7068-0545
  • Катерина Вікторівна Тішечкіна Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1814-0813

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306709

Ключові слова:

виявлення загорянь, вибіркове середнє, небезпечні параметри, газове середовище, загоряння матеріалу

Анотація

Об'єктом дослідження є вибіркове середнє щодо небезпечних параметрів газового середовища при загоряннях матеріалів. Виконано теоретичне обґрунтування методу виявлення загорянь на основі перевірки нульової гіпотези щодо поточної різниці вказаних вибіркових середніх довільного небезпечного параметру газового середовища. В цьому випадку значимість поточної різниці щодо вибіркових середніх дозволяє виявляти загоряння у реальному часі спостереження довільного небезпечного параметра газового середовища. Метод дозволяє задавати рівень значущості для поточної різниці та забезпечувати при цьому максимальну потужність виявлення загорянь. Проведено лабораторні експерименти з перевірки запропонованого методу виявляти загоряння на основі поточної різниці вибіркових середніх вимірюваних небезпечних параметрів газового середовища, що відповідають навчальній та контрольній генеральній сукупності. Результати перевірки показали, що при заданому рівні значущості метод дозволяє виявляти поточні загоряння матеріалів на основі суттєвих відмінностей середніх вибіркових. Встановлено, що поточна різниця концентрації чадного газу підчас загоряння та після загоряння спирту, паперу, деревної стружки і текстилю становлять відповідно -0,459 і 8,296, -0,152 і 4,299, -0,027 і 6,9, -0,262 і 2,3. Поточні різниці щільності диму становлять 0,043 і 0,391, 0,012 і 0,923, -0,139 і -0,235, 0,034 і 0,129, а температури – відповідно -0,01 і 10,635, 0,53 135 та 2,726. Це означає, що поточна різниця є значимою і обумовлена не випадковим характером, а появою стійкого ефекту від загоряння матеріалу. На практиці результати досліджень можуть використовуватися для виявлення загорянь у реальному часі з метою недопущення їх переростання в неконтрольовану пожежу

Біографії авторів

Борис Борисович Поспєлов, Науково-методичний центр навчальних закладів сфери цивільного захисту

Доктор технічних наук, професор

Олексій Миколайович Крайнюков, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Доктор географічних наук, професор

Кафедра екологічної безпеки та екологічної освіти

Юлія Сергіївна Безугла, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра наглядово-профілактичної діяльності

Олена Анатоліївна Петухова, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра пожежної профілактики в населених пунктах

Андрій Сергійович Мельниченко, Національний університет цивільного захисту України

Доктор філософії

Кафедра організації та технічного забезпечення рятувальних робіт

Олег Ігоревич Богатов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра метрології та безпеки життєдіяльності

Сергій Іванович Головченко, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Кандидат технічних наук

Кафедра психології діяльності в особливих умовах

Олександр Вікторович Непша, Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Кафедра географії та туризму

Ольга Олександрівна Єсіпова, Національна академія Національної гвардії України

Кандидат технічних наук

Науково-організаційний відділ

Катерина Вікторівна Тішечкіна, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Науково-дослідний центр

Посилання

  1. Popov, O., Kovach, V., Iatsyshyn, A., Lahoiko, A., Ryzhchenko, O., Dement, M. (2023). Features Function of Radiation Monitoring System World’s Countries of Developed Nuclear Energy. Systems, Decision and Control in Energy V, 471–497. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35088-7_25
  2. Center of Fire Statistics (2022). World Fire Statistics of CTIF, 27.
  3. Fonollosa, J., Solórzano, A., Marco, S. (2018). Chemical Sensor Systems and Associated Algorithms for Fire Detection: A Review. Sensors, 18 (2), 553. https://doi.org/10.3390/s18020553
  4. Pospelov, B., Rybka, E., Savchenko, A., Dashkovska, O., Harbuz, S., Naden, E. et al. (2022). Peculiarities of amplitude spectra of the third order for the early detection of indoor fires. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (119)), 49–56. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265781
  5. Wu, Y., Harada, T. (2004). Study on the Burning Behaviour of Plantation Wood. Scientia Silvae Sinicae, 40 (2), 131–136. https://doi.org/10.11707/j.1001-7488.20040223
  6. Çetin, A. E., Dimitropoulos, K., Gouverneur, B., Grammalidis, N., Günay, O., Habiboǧlu, Y. H. et al. (2013). Video fire detection – Review. Digital Signal Processing, 23 (6), 1827–1843. https://doi.org/10.1016/j.dsp.2013.07.003
  7. Gaur, A., Singh, A., Kumar, A., Kulkarni, K. S., Lala, S., Kapoor, K. et al. (2019). Fire Sensing Technologies: A Review. IEEE Sensors Journal, 19 (9), 3191–3202. https://doi.org/10.1109/jsen.2019.2894665
  8. Wen, Z., Xie, L., Feng, H., Tan, Y. (2019). Robust fusion algorithm based on RBF neural network with TS fuzzy model and its application to infrared flame detection problem. Applied Soft Computing, 76, 251–264. https://doi.org/10.1016/j.asoc.2018.12.019
  9. Geetha, S., Abhishek, C. S., Akshayanat, C. S. (2020). Machine Vision Based Fire Detection Techniques: A Survey. Fire Technology, 57 (2), 591–623. https://doi.org/10.1007/s10694-020-01064-z
  10. Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Bezuhla, Y., Liashevska, O., Butenko, T. et al. (2022). Empirical cumulative distribution function of the characteristic sign of the gas environment during fire. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (118)), 60–66. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.263194
  11. Pospelov, B., Rybka, E., Samoilov, M., Morozov, I., Bezuhla, Y., Butenko, T. et al. (2022). Defining the features of amplitude and phase spectra of dangerous factors of gas medium during the ignition of materials in the premises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (116)), 57–65. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254500
  12. Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Chubko, L., Bezuhla, Y., Gordiichuk, S. et al. (2023). Revealing the peculiarities of average bicoherence of frequencies in the spectra of dangerous parameters of the gas environment during fire. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (121)), 46–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.272949
  13. Popov, O., Iatsyshyn, A., Kovach, V., Iatsyshyn, A., Neklonskyi, I., Zakora, A. (2023). Is There a Future for Small Modular Reactors in Ukraine? Comparative Analysis with Large Capacity Reactors. Systems, Decision and Control in Energy V, 453–469. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35088-7_24
  14. Sadkovyi, V., Andronov, V., Semkiv, O., Kovalov, A., Rybka, E., Otrosh, Yu. et al.; Sadkovyi, V., Rybka, E., Otrosh, Yu. (Eds.) (2021). Fire resistance of reinforced concrete and steel structures. Kharkiv: РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, 180. https://doi.org/10.15587/978-617-7319-43-5
  15. Lehmann, E. L. (Ed.) (1999). Elements of Large-Sample Theory. Springer Texts in Statistics. https://doi.org/10.1007/b98855
  16. Levin, B. R. (1966). Teoreticheskie osnovy statisticheskoy radiotehniki. Moscow: Sovetskoe radio.
  17. Cramér, H. (1999). Mathematical methods of statistics. Princeton University Press, 575.
  18. Sadkovyi, V., Pospelov, B., Rybka, E., Kreminskyi, B., Yashchenko, O., Bezuhla, Y. et al. (2022). Development of a method for assessing the reliability of fire detection in premises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (117)), 56–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259493
  19. Pospelov, B., Rybka, E., Krainiukov, O., Yashchenko, O., Bezuhla, Y., Bielai, S. et al. (2021). Short-term forecast of fire in the premises based on modification of the Brown’s zero-order model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (112)), 52–58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238555
  20. Otrosh, Y., Rybka, Y., Danilin, O., Zhuravskyi, M. (2019). Assessment of the technical state and the possibility of its control for the further safe operation of building structures of mining facilities. E3S Web of Conferences, 123, 01012. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912301012
Метод виявлення загорянь на основі вимірів небезпечного параметру середовища у реальному часі

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28

Як цитувати

Поспєлов, Б. Б., Крайнюков, О. М., Безугла, Ю. С., Петухова, О. А., Мельниченко, А. С., Богатов, О. І., Головченко, С. І., Непша, О. В., Єсіпова, О. О., & Тішечкіна, К. В. (2024). Метод виявлення загорянь на основі вимірів небезпечного параметру середовища у реальному часі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10 (129), 42–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306709

Номер

Розділ

Екологія