Компьютерное зрение, искусственный интеллект, 3-D моделирование в задачах дистанционного контроля за соблюдением правил противопожарного режима на объектах экономики и массового пребывания людей

По данным МЧС России в 2024 г. произошло 347 210 пожаров на которых погибло 7 545 человек, в том числе 378 несовершеннолетних, получили травмы 8 372 человека Зарегистрированный материальный ущерб составляет 18,1 млрд. рублей.

Одной из самых важных причин большого количества пострадавших и материального ущерба является несоблюдение правил противопожарного режима на объектах экономики и массового пребывания людей. Постановлением Правительства РФ от 16 сентября 2020 г. N1479 утверждены Правила противопожарного режима в Российской Федерации, контроль за соблюдением которых возложен на органы систему пожарного надзора.

В настоящее время организация пожарного надзора основана на проведении периодического осмотра объекта инспекторами пожарного надзора с выдачей ими предписаний на устранение выявленных нарушений. Периодичность проверок на предмет оценки уровня пожарной безопасности зависит от категории риска того или иного объекта и колеблется   от 3 до 10 лет.      

Недостатком такого подхода является значительный временной интервал между проверками, в течении которого могут возникнуть нарушения эксплуатации объекта или изменения в его конструкции или перепланировки, вследствие чего растет вероятность возникновения крупного пожара с гибелью значительного количества людей и большим экономическим ущербом.

В Финансовом университете при Правительстве РФ под научным руководством профессора кафедры «Безопасность жизнедеятельности» Шахраманьяна М.А. разработан научно обоснованный подход к созданию системы дистанционного контроля за соблюдением правил противопожарного режима в реальном времени с использованием компьютерного зрения, искусственного интеллекта и 3-D моделирования.

Суть данного подхода заключается во внедрении на объектах экономики и массового пребывания людей специального аппаратно-программного комплекса оценки уровня пожарной безопасности в режиме реального времени (АПК ОУПБ),выходная информация, которого отображается в виде простых семафорных сигналов: зеленый- высокий уровень обеспечения пожарной безопасности, желтый – средний уровень обеспечения пожарной безопасности, красный- низкий уровень обеспечения пожарной безопасности. Ниже представлена общая схема АПК ОУПБ:

Работа   АПК ОУПБ основана на использовании интеллектуальных систем (компьютерного зрения и искусственного интеллекта), позволяющего в режиме реального времени осуществлять анализ данных с видеокамер и датчиков различного типа на предмет выявления нарушений правил противопожарного режима , оценивать уровень пожарной безопасности объекта с выдачей сигнала в единую дежурно-диспетчерскую службу (112) города.

Создается 3D модель объекта с наложенной на нее дополнительной информацией и возможностью ее коррекции при каких-либо изменениях:

• расположение подъездов к зданию;

• расположение лестниц и пожарных выходов;

• расположение пожарного оборудования;

• параметры и конструкция объекта;

• материалы стен и перекрытий;

• схемы инженерных коммуникаций;

• расположение помещений с легковоспламеняющееся жидкостью и аварийно-химически опасными веществами;

• расположение помещений с людьми;

• лифтовые шахты и холлы;

• пути эвакуации и другие данные.

Ниже представлен алгоритм работы АПК ОУПБ:

Блок искусственного интеллекта в виде обученной нейросети анализирует предписание органов пожарного режима с точки зрения требований по соблюдению правил противопожарного режима. Информация с выхода блока искусственного интеллекта поступает на вход блока сравнения, на другие блоки которого поступает информация от видеокамер и датчиков, которые фиксируют текущую обстановку на объекте в режиме реального времени. Например, видеокамеры   фиксируют степень захламленности эвакуационных выходов, свободу подъездных путей к объекту и др.

Информация от видеокамер обрабатывается в программных модулях, которые выдают сигналы по тем или иным параметрам требований противопожарного режима, например, количество одновременно находящихся людей в помещении, курение рядом с легко воспламеняющими материалами. На вход блока сравнения также поступает информация от различных датчиков, например, от датчиков, контролирующих   качество электропроводки, уровень давления воды в пожарных гидрантах и др. При сравнении требований правил противопожарного режима с данными, полученными по результатам мониторинга с помощью видеокамер и датчиков, выявляются нарушения, которым придается тот или иной вес w в зависимости от его   значимости с точки зрения обеспечения пожарной безопасности.   В зависимости от суммарного значения весов определяется та или иная степень обеспечения пожарной безопасности объекта.

На 3-D модели объекта отображаются условными знаками (например, подмигиванием) факторы, приводящие к снижению уровня обеспечения пожарной безопасности, и эти условные знаки будут продолжать действовать до тех пор, пока эти факторы не будут устранены.

Предлагаемый подход к обеспечению пожарной безопасности объекта зарегистрирован в Национальном реестре интеллектуальной собственности 27.11.2018.

Аппаратно-программный комплекс оценки уровня пожарной безопасности позволяет собственникам объектов в режиме реального времени дистанционно контролировать степень соблюдения на объектах правил противопожарного режима.

Органы пожарного надзора (Главные управления (ГУ)ГОЧС) также могут в дистанционном режиме контролировать выполнение требовании Правил противопожарного режима.

Необходимо также отметить, что в Федеральном законе от.31.07.2020 №248 « о государственном контроле(надзоре) и муниципальном контроле в Российской Федерации имеется статья 96, которая гласит «Под мониторингом в целях настоящего Федерального закона понимается режим дистанционного государственного контроля (надзора), заключающийся в целенаправленном, постоянном (систематическом, регулярном, непрерывном), опосредованном получении и анализе информации о деятельности граждан и организаций, об объектах контроля с использованием систем (методов) дистанционного контроля, в том числе с применением специальных технических средств, имеющих функции фотосъемки, аудио- и видеозаписи, измерения, должностными лицами контрольного (надзорного) органа в целях предотвращения причинения вреда (ущерба) охраняемым законом ценностям».

Наличие отмеченного выше закона позволяет внедрить на практике предлагаемый подход к обеспечению пожарной безопасности объектов экономики и массового пребывания людей.

Проведенные предварительные расчеты   показывают, что в случае внедрения предлагаемого подхода к обеспечению пожарной безопасности количество пострадавших от пожара может быть уменьшено на не менее, чем 20 %.

Михаил Шахраманьян, Профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации

Другие пресс-релизы