В. В. Теребнев , В.А.Грачев

Основы научных исследований

оперативно-тактических действий

Москва 2012

Теребнев в.В., Грачев в.А. Основы научных исследований оперативно-тактических действий. – м.: Академия гпс мчс России, 2012. - с.

В учебном пособии даны основы оперативно-тактических действий и излагается сущность некоторых методов математической обработки результатов опытов и методов планирования многофакторных экспериментов при исследовании оперативно-тактических действий. Предложена методика оптимизации оперативно-тактических действий пожарных подразделений.

Книга предназначена для студентов, курсантов, слушателей, адьюнктов и преподавателей образовательных учреждений МЧС России. Она может быть полезна другим образовательным учреждением и практическим работником МЧС России.

Сведения об авторах

Теребнев Владимир Васильевич, кандидат технически наук, доцент, полковник вн. службы, почетный сотрудник МВД, почетный динамовец. Заслуженный работник высшей школы, профессор кафедры пожарно-строевой и газодымозащитной службы Академии ГПС МЧС России.

Грачев Владимир Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, полковник вн.службы, начальник УНК «Пожаротушения» Академии ГПС МЧС России.

Пишут для того, чтобы рассказать,

а не для того, чтобы доказать.

Квинтилион.

Введение

Одно из характерных особенностей современного этапа развития науки является широкое применение методов математики для изучения самых разнообразных явлений. Происходит математизация тех разделов научного знания, которые раньше были далеко от этого (медицина, лингвистика, психология и другие). Такой процесс вполне закономерен и свидетельствует о переходе на более высокий уровень организации исследований и обобщения полученных результатов. На этом уровне уже нельзя ограничиваться лишь качественным описанием наблюдаемых явлений, необходимо изучать и свойственные им количественные закономерности, что не возможно сделать без применения математических методов. Поэтому основа настоящего пособия составляет применение различных математических методов для исследования оперативно-тактических действий пожарных подразделений.

Широкое применение в науке и технике математико-статических методов способствует как теоретическое развитие этих методов, так и использование современных быстродействующих ЭВМ, без которых немыслим многофакторный математический анализ, требующий трудоёмких вычислений.

В соответствии с современными теоретическими представлениями кибернетики, сложные технологические процессы рассматриваются как плохо организованные системы. Типичным для таких систем является наличие сложных переплетающихся взаимосвязей между отдельными достаточно изученными явлениями. Классические методы физико-математического анализа являются эффективными только на стадии изучения отдельных элементов сложного процесса и не могут количественно описать в целом такой процесс.

Развитые за последнее десятилетия методы планирования эксперимента позволяет отказаться от детального изучения механизма всех явлений. Они ставят своей основной задачей поиск оптимальных характеристик исследуемого процесса за счет одновременного варьирования всех факторов существенно влияющих на его характеристики.

Оперативно-тактические пожарных подразделений сложны по своей природе. Эти действия происходят в различных климатических условиях, в различное время суток и года, на участках с различным покрытием. Оперативно-тактические действия приходится вести в условиях воздействия опасных факторов пожара, на высотах и в помещениях с минусовой отметкой. При этом используются различные виды и количество пожарной техники. Оперативно-тактические действия ведутся различным количеством участников тушения пожаров как с применением технических средств, так и без них.

Поэтому при исследовании и совершенствовании оперативно-тактических действий применение математических методов планирования эксперимента особенно актуально.

Однако широкое внедрение математических методов и методики планирования экспериментов в изучении оперативно-тактические действия еще сдерживаются рядом причин.

Одной из основных объективных причин является относительно низкая воспроизводимость результатов эксперимента, типичны для многих исследований оперативно-тактических действий. Это объясняется большими экспериментальными трудностями и сравнительно плохой управляемостью объектов исследования. Сдерживает применение этих методов и то, что большинство работ, излагающих математико-статистические методы, написано с использованием довольно сложного математического аппарата, затрудняющего восприятие их основного смысла и содержания. Это обстоятельство для специалистов пожаротушения превращается в довольно сложную проблему.

Настоящее пособие ставит своей главной задачей изложить, в возможно простой и доступной форме, основные методы планирования экспериментов, которые могут быть с успехом использованы для решения разнообразных задач, связанных с оптимизацией оперативно-тактических действий. Поскольку перед планированием эксперимента почти всегда приходится проводить предварительный статистический анализ экспериментальных данных с привлечением дисперсионного, корреляционного и регрессионного методов анализа, в методику включены разделы, в которых излагается элементарные понятия теории вероятностей и математической статистики, а также основное содержание упомянутых статистических методов анализа.

Дисперсионный, корреляционный и регрессионный анализы, или, как их еще называют, методы «пассивной статистики», могут быть использованы в качестве самостоятельных методов для статического анализа уже имеющихся в подразделение, образовательных и научных учреждения МЧС России экспериментальных данных. С их помощью можно из кажущейся хаотичности результатов наблюдений извлечь некоторые основные тенденции и закономерности при изучении оперативно тактических действий.

Настоящее учебное пособие не претендует на полноту и математическую строгость изложения материала. Из большого числа существующих и описанных в литературе математических методов и методик планирования экспериментов в пособии включены только наиболее простые и зарекомендовавшие себя эффективными для исследования оперативно-тактических действий.

Используемый материал при написании книги

При написании книги были использованы указания, методические рекомендации, нормативные документы, а также материалы, опубликованные в работах: Пижурина А.А., Плеханова В.Н., Бушмина В.А., Сафронова и других авторов, указанных в списке литературы.

Часть материала представленного в этой книге, ранее были опубликованы авторами в других учебно-методических пособиях. Другая часть материала собрана, проанализирована и написана специально для этого издания.

Благодарности. Авторы выражают благодарность читателям других ранее выпущенных изданий, курсантам, слушателям и адъюнктам Академии ГПС МЧС России, их просьбам и пожеланиям по написанию книги доступно, просто и понятно описывающих основы научных исследований оперативно-тактических действий.

Особая благодарность слушателям Академии ГПС МЧС России лейтенантам внутренней службы Гамзатову Р.М. и Игнатьеву А.Ю.

При изложении материала, возможно, не удалось избежать неточностей, поэтому сообщения об ошибках и иные сообщения, а так же предложения по совершенствованию книги будут с благодарностью приняты, которые просим направлять в издательство или авторам по адресу [e-mail].