Розробка методу оперативного виявлення загорянь на основі сумісних поточних вибіркових середніх та дисперсій контрольованого небезпечного параметру середовища

Автор(и)

  • Борис Борисович Поспєлов https://orcid.org/0000-0002-0957-3839
  • Євгеній Олексійович Рибка Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-5396-5151
  • Юрій Анатолійович Отрош Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0003-0698-2888
  • Лариса Володимирівна Маладика Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1644-0812
  • Олексій Миколайович Крайнюков Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0002-5264-3118
  • Тимур Ленурович Куртсеітов Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6478-6469
  • Маргарита Іванівна Воровка Мелітопольський державний педагогічний університет ім. Б. Хмельницького, Україна https://orcid.org/0000-0002-9651-0990
  • Світлана Вікторівна Гришко Мелітопольський державний педагогічний університет ім. Б. Хмельницького, Україна https://orcid.org/0000-0002-5054-3893
  • Микола Миколайович Підгородецький Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0003-4807-8635
  • Ольга Олександрівна Саламатіна Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1457-2822

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.326336

Ключові слова:

виявлення загорянь, приміщення, небезпечні параметри газового середовища, вибіркові середні, вибіркова дисперсія

Анотація

Об’єктом дослідження є процес виявлення загоряння матеріалів у приміщенні на основі спільного використання поточних вибіркових середніх та дисперсій контрольованого небезпечного параметра газового середовища. Проблема полягає в розробці методу виявлення загоряння матеріалів на основі спільного використання поточних вибіркових середніх та дисперсій контрольованого небезпечного параметра газового середовища в приміщенні. Синтез оптимального методу виявлення загорянь вдалося виконати завдяки переходу з простору контрольованих небезпечних параметрів газового середовища у простори вибіркових середніх, вибіркових дисперсій, а також простору спільних вибіркових середніх та дисперсій. За умов великих вибірок розподіл вибіркових середніх, вибіркових дисперсій та його спільних значень асимптотичне прагне до розподілу Гауса. Це дозволяє при синтезі скористатися критерієм відношення правдоподібності, який є оптимальним. На відміну від традиційного підходу, відношення правдоподібності є поточним та визначається для фіксованого розподілу Гауса у разі достовірної відсутності загоряння. Встановлено, що оптимальний метод виявлення загорянь на основі спільного використання вибіркових середніх та дисперсій при однакових показниках якості перевершує оптимальні методи виявлення загорянь на основі лише вибіркової середньої або вибіркової дисперсії контрольованого небезпечного параметра газового середовища. Пояснюється це тим, що оптимальний метод виявлення загорянь на основі спільного використання вибіркових середніх та дисперсій використовує більшу кількість інформації, яка міститься в контрольованих параметрах газового середовища. Отримані результати є корисними з теоретичної точки зору запропонованими оптимальними методами виявлення загорянь. Практичне значення роботи полягає в подальшому вдосконаленні існуючих систем протипожежного захисту об’єктів з метою запобіганню виникненню пожеж.

Біографії авторів

Борис Борисович Поспєлов

Доктор технічних наук, професор

Євгеній Олексійович Рибка, Національний університет цивільного захисту України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра пожежної профілактики у населених пунктах

Юрій Анатолійович Отрош, Національний університет цивільного захисту України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра пожежної профілактики у населених пунктах

Лариса Володимирівна Маладика, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра пожежної профілактики у населених пунктах

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

Доктор географічних наук, професор

Кафедра екологічної безпеки та екологічної освіти

Тимур Ленурович Куртсеітов, Національний університет оборони України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра електромагнітної боротьби

Маргарита Іванівна Воровка, Мелітопольський державний педагогічний університет ім. Б. Хмельницького

Доктор педагогічних наук, професор

Науково-дослідний центр

Світлана Вікторівна Гришко, Мелітопольський державний педагогічний університет ім. Б. Хмельницького

Кандидат географічних наук, доцент

Кафедра географії та туризму

Микола Миколайович Підгородецький, Національний університет оборони України

Кандидат військових наук, доцент

Кафедра інженерної підтримки

Ольга Олександрівна Саламатіна, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Науково-дослідний центр

Посилання

  1. 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. http://doi.org/10.15587/978-617-7319-43-5
  2. 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. Studies in Systems, Decision and Control. Vol. 481. Cham: Springer, 471–497.
  3. World Fire Statistics (2022). Center for Fire Statistics of CTIF, 27, 65.
  4. Gottuk, D. T., Wright, M. T., Wong, J. T., Pham, H. V., Rose-Pehrsson, S. L., Hart, S. et al. (2002). Prototype early warning fire detection system: test series 4 results. NRL Ltr Rpt Ser, 6180, 0466.
  5. Muhammad, K., Ahmad, J., Mehmood, I., Rho, S., Baik, S. W. (2018). Convolutional Neural Networks Based Fire Detection in Surveillance Videos. IEEE Access, 6, 18174–18183. https://doi.org/10.1109/access.2018.2812835
  6. 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
  7. Wu, Y., Harada, T. (2004). Study on the burning behaviour of plantation wood. Scientia Silvae Sinicae, 40, 131.
  8. Cheng, C., Sun, F., Zhou, X. (2011). One fire detection method using neural networks. Tsinghua Science and Technology, 16 (1), 31–35. https://doi.org/10.1016/s1007-0214(11)70005-0
  9. Ding, Q., Peng, Z., Liu, T., Tong, Q. (2014). Multi-Sensor Building Fire Alarm System with Information Fusion Technology Based on D-S Evidence Theory. Algorithms, 7 (4), 523–537. https://doi.org/10.3390/a7040523
  10. 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
  11. 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
  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. McGrattan, K., Hostikka, S., McDermott, R., Floyd, J., Weinschenk, C., Overholt, K. (2016). Fire dynamics simulator technical reference guide. National Institute of Standards and Technology, 3, 6.
  14. Dubinin, D., Cherkashyn, O., Maksymov, A., Beliuchenko, D., Hovalenkov, S., Shevchenko, S., Avetisyan, V. (2020). Investigation of the effect of carbon monoxide on people in case of fire in a building. Sigurnost, 62 (4), 347–357. https://doi.org/10.31306/s.62.4.2
  15. Floyd, J., Forney, G., Hostikka, S., Korhonen, T., McDermott, R., McGrattan, K. (2013). Fire Dynamics Simulator (Version 6) User’s Guide. National Institute of Standard and Technology, 1, 1.
  16. Optical/Heat Multisensor Detector (2019). Discovery.
  17. Hulse, L. M., Galea, E. R., Thompson, O. F., Wales, D. (2020). Perception and recollection of fire hazards in dwelling fires. Safety Science, 122, 104518. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2019.104518
  18. Dragotti, P. L., Vetterli, M., Blu, T. (2007). Sampling Moments and Reconstructing Signals of Finite Rate of Innovation: Shannon Meets Strang–Fix. IEEE Transactions on Signal Processing, 55 (5), 1741–1757. https://doi.org/10.1109/tsp.2006.890907
  19. Cramér, H. (1999). Mathematical methods of statistics. Princeton university press, 26.
  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
Development of a method for rapid detection of fires based on combined current sampling and dispersions of a controlled hazardous environmental parameter

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-11

Як цитувати

Поспєлов, Б. Б., Рибка, Є. О., Отрош, Ю. А., Маладика, Л. В., Крайнюков, О. М., Куртсеітов, Т. Л., Воровка, М. І., Гришко, С. В., Підгородецький, М. М., & Саламатіна, О. О. (2025). Розробка методу оперативного виявлення загорянь на основі сумісних поточних вибіркових середніх та дисперсій контрольованого небезпечного параметру середовища. Technology Audit and Production Reserves, 2(3(82), 31–35. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.326336

Номер

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища