Математичне моделювання процесу розповсюдження пожежі в системах транспортної інфраструктури

Abstract

UA: Дисертація присвячена прогностичній оцінці загроз об'єктам транспортної інфраструктури від ландшафтної пожежі. Дані для визначення параметрів загроз обчислюються за допомогою розроблених математичної та комп'ютерної моделей процесу поширення пожежі. Для синтезу вищезгаданих моделей макропроцес пожежі представлений множиною адекватних мікропроцесів горіння. Для цього розроблено моделі тривимірних клітинних автоматів, здатних моделювати мікроскопічні процеси горіння, використовуючи опис фізики горіння. У дослідженні розроблено методику застосування моделі на конкретній місцевості. Детально показаний метод кодування природних даних місцевості. У дисертації промодельоване розповсюдження пожежі через водопропускну трубу під залізничним полотном з обчисленням граничного завантаження РГМ, при якому можливий перехід пожежі під полотном. Дисертаційне дослідження проводилося, як складова частина інтегрованої інформаційної системи забезпечення управління рухомими об'єктами, що складається з бази даних, моделі процесів поширення пожеж, процедури прийняття рішень та технічних засобів впливу на інфраструктуру. Розроблено програму імітації поширення пожежі з використанням цієї математичної моделі на об'єктно-орієнтованій мові С++ і отримано програмний продукт "Fire". Методики моделювання та програмний продукт "Fire", запропонований у цій роботі, були включені в навчальний процес.

EN: The dissertation is devoted to prognostic estimate of threats to transport infrastructure objects from landscape fire. Date for determination of danger characteristics are calculated using the developed mathematical and computer models of the fire spreading process. For synthesis of the above models fire macroprocess is presented as a set of adequate burning microprocesses. Three-dimensional cellular automata models which are able to simulate microscopic processes of combustion, using the description of the physics of the above processes, are developed. The method of applying the model on a specific area is carried out. The data encoding method of natural areas is shown in detail. The thesis has simulated the spread of fire through culverts under the railway bed with the calculation of VF limit load, under which the transition of fire under the rail bed is possible. Dissertation research was conducted as a part of an integrated informational system of management by moving objects, consisting of database, model of the fire spreading, the decision making process and technical means influence on infrastructure. The simulation program of fire spreading using this mathematical model for object-oriented C ++ is developed to receive the "Fire" software. The proposed methodology and simulation software "Fire", were included in the training process.