Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa: SIREENI-projektin tulokset

Simo Hostikka, Terhi Kling, Jukka Vaari, Tuomo Rinne, Johannes Ketola

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    SIREENI-projektissa kehitettiin uusia menetelmiä pelastustoiminnan ajallisen keston ja tehokkuuden arviointiin suurpalotilanteessa. Pelastustoiminnan ajallista kehitystä simuloitiin stokastisella operaatioaikamallilla, jossa kunkin toimijan tehtäviä mallinnetaan viiveillä sekä virheistä tai poikkeuksellisista olosuhteista johtuvilla lisäviiveillä. Malli ottaa huomioon eri toimijoiden väliset riippuvuudet, ja sen avulla voidaan simuloida koko pelastustoimintaan liittyvän toimijaverkoston yhteistoimintaa. Mallin parametreja, viiveitä, lisäviiveitä sekä lisäviiveiden toteutumisen todennäköisyyksiä käsitellään satunnaismuuttujina, joiden jakaumat määritetään kokeellisesti tai asiantuntija-arvioiden avulla. Simuloinnin tuloksena saadaan pelastustoimen resurssien kertymä ajan funktiona. Numeeristen palosimulointien avulla määritettiin vesitykkien tuottama jäähdytysteho vesitykkien määrän ja käyttötavan funktiona. Ensin määritettiin palavan kohteen läheisyydessä oleviin pintoihin kohdistuva lämpörasitus simuloimalla paloa ilman jäähdytystä. Vesitykin suihkulle luotiin virtauslaskentamalli ja mallin avulla simuloitiin lämpörasituksen muutosta erilaisilla vesitykkien lukumäärän ja suuntauksen yhdistelmillä. Lisäksi simuloitiin kiinteän sammutusjärjestelmän tuottamaa jäähdytysvaikutusta kahdella erilaisella suutintyypillä ja erilaisilla vesivuon arvoilla. Tulokset osoittavat, että monimutkaisen toimijaverkoston suorittaman pelastustoiminnan määrällinen arviointi on erittäin vaikeaa, ellei mahdotonta, ilman nyt kehitetyn menetelmän kaltaista työkalua, jonka avulla on mahdollista ottaa huomioon eri toimenpiteisiin ja vaiheisiin liittyvät epävarmuudet. Mallinnuksen hyödyt syntyvät kahdessa vaiheessa: Alkuvaiheessa määritellään toimijat, heidän roolinsa ja keskinäiset riippuvuudet. Tämä prosessi vähentää toimintaan liittyvää hämmennystä ja väärinkäsityksiä sekä auttaa toimijoita tunnistamaan omaan ja yhteistoimintaan liittyviä kehityskohteita. Simuloinnin tuloksena saatava hyöty taas liittyy pelastustoimen vaikuttavuuden mittaamiseen ja resursointiin sekä sovelluskohteen riskien arviointiin. Yhdistämällä operaatioajan ja jäähdytystehon simulointitulokset pystyttiin tuottamaan jäähdytystehon ajallinen kertymäfunktio sekä todennäköisyysjakaumat tietyn jäähdytystehon saavuttamiseen kuluvalle ajalle. Nämä ovat olennaisen tärkeitä tuloksia, kun halutaan arvioida pelastustoimen vaikuttavuutta suurpaloissa. Sovellusesimerkkinä tarkasteltiin Tampereen rautatieaseman eteläpuolisen rata-alueen päälle rakennettavan kannen alapuolista säiliövaunupaloa. Esimerkkiin liittyvät yksityiskohdat valittiin siten, että ne palvelisivat mahdollisimman hyvin simulointimenetelmien kehitystä ja testausta.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages98
    ISBN (Electronic)978-951-38-7895-5
    Publication statusPublished - 2012
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Technology
    Number61
    ISSN2242-1211

    Keywords

    • response time
    • emergency service
    • simulation
    • water cannon
    • FDS
    • Monte Carlo

    Cite this

    Hostikka, S., Kling, T., Vaari, J., Rinne, T., & Ketola, J. (2012). Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa: SIREENI-projektin tulokset. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Technology, No. 61 http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2012/T61.pdf