Pelastustilanteiden stokastinen operaatioaikamallinnus

Samankaltaiset tiedostot
Toimintavalmiuden vaikuttavuus asuntopaloissa

Kohteessa täydentyvät pelastusryhmät PTK-seminaari Esko Kaukonen puh

Kohteessa täydentyvät pelastusryhmät Esko Kaukonen

Palo-osastoinnin luotettavuuden laskennallinen arviointi

Toimintavalmiuden vaikuttavuus asuntopaloissa

EU:n FIRE-RESIST-projekti: Palosimulointimenetelmät tuotekehityksen tukena

Palokuolemien ehkäisykeinojen arviointiohjelma pilottina tulevaisuuteen. Palotutkimuksen päivät 2011

KRIISITILANTEIDEN DOMINOEFEKTIT HALLINTAAN

Operatiivisen toiminnan mallintaminen osana ydinvoimalaitosten paloriskien todennäköisyyspohjaista arviointia

GROHE Sense Guard: 7 vesitoimintoa takaa parhaan vedenkäytön turvallisuuden

PELASTUSLAITOKSEN AJATUKSIA RATAPIHOJEN TURVALLISUUDESTA. Pelastuspäällikkö Ilpo Tolonen

Kvantitatiivinen riski Määrittäminen ja hyväksyttävyys

Peliteorian soveltaminen hajautettujen järjestelmien protokollasuunnittelussa (valmiin työn esittely)

MS-A0501 Todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen peruskurssi

Tehokkaiden strategioiden identifiointi vakuutusyhtiön taseesta

MS-A0501 Todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen peruskurssi

Sähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia

MATEMATIIKKA 5 VIIKKOTUNTIA. PÄIVÄMÄÄRÄ: 8. kesäkuuta 2009

Curriculum Vitae. FISE poikkeuksellisen vaativa -vaativuusluokan paloturvallisuussuunnittelija, 2016

ASUNTOSPRINKLAUS SUOMESSA VAIKUTTAVUUDEN ARVIOINTI

Aurinko - ilmaista energiaa

Paineenhallinta huoneistopaloissa - tutkimushanke. Simo Hostikka Paloseminaari HILTON Kalastajatorppa, Helsinki

3. laskuharjoituskierros, vko 6, ratkaisut

TOIMINNALLINEN PALOTURVALLISUUSSUUNNITTELU

Poistumistilanteiden analysointi Suomessa

Etanoli-vesi seosten palaminen

pitkittäisaineistoissa

Huonepalon ankaruuteen vaikuttavat tekijät ja niiden huomioon ottaminen puurakenteiden palokestävyysmitoituksessa

Rakennuspalojen omaisuusvahinkoriskin ennakointi

Tulipalon vaikutus rakenteisiin CFD-FEM mallinnuksella

pitkittäisaineistoissa

TOIMINTAVALMIUDEN VAIKUTTAVUUS ASUNTOPALOISSA

Länsimetron paloturvallisuus yksi kokonaisuus

Simulation and modeling for quality and reliability (valmiin työn esittely) Aleksi Seppänen

TRANSFEU kohti paloturvallisempaa junaliikennettä

Käyttöohje. Tiiveystesteri

Esim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).

Tilastotieteen kertaus. Vilkkumaa / Kuusinen 1

TARJOUSTEN VERTAILU H008-14, HEL / KORJAUSILMOITUS: Malmin sairaalan hapen- ja ilmanvirtausmittarit sekä imuejektorit.

Sammutuslaitteiston toiminta potilashuoneessa

Metra ERW 700. Energialaskuri

Turvallisuustiedote. Neste Oyj, Nokian varasto

Simulointi. Johdanto

Venttiilisarjat VOS. Venttiilisarja koostuu seuraavista: TBVC, säätöventtiili SD230, on/off-toimilaite, 230 V. BPV10, ohitusventtiili

Jyrki Kurtti Sairaanhoitaja (ylempi AMK), asiakkuuspäällikkö Medanets Oy

EPÄPUHTAUKSIEN SIIRTYMISEN KOKEELLINEN MITTAUS JÄ MALLINNUS SUOJATULLA OLESKELUALUEEN ILMANVAIHDOLLA VARUSTETUSSA HUONEESSA

KYBERTURVAPALVELUT. VTT auttaa turvaamaan toiminnan jatkuvuuden ja suojautumaan kyberuhilta. VTT Kyberturvapalvelut

Poistumisharjoitusten havainnointi osana FDS+Evac-ohjelman kehitystä

Simulointi. Varianssinhallintaa Esimerkki

PALOTURVALLISUUS MAANALAISISSA TILOISSA

Luento 3 Riskien kvalitatiivinen arviointi PSA:n pääpiirteet Vikapuuanalyysi

Kustannustehokkaat riskienhallintatoimenpiteet kuljetusverkostossa (Valmiin työn esittely)

UUSI LIEKINLEVIÄMISEN TUTKIMUSLAITE

Historiallisesti arvokkaan kohteen toiminnallinen paloturvallisuussuunnittelu - esimerkkitapauksena Porvoon museo

HYDROSET ENT 40-5 F PINNANSÄÄTÖ-JA VALVON- TAJÄRJESTELMÄ YLEISTÄ

Mat Operaatiotutkimuksen projektityöseminaari Viestiverkon toimintaluotettavuuden arviointi Väliraportti

Superintend VR-16 Vikavirtarele 5-johdinverkkoihin Lyhyt käyttöohje

1. Viranomaistoiminta, ei arvonlisäveroa

SET/OSK2 Kapasitiivinen anturi Käyttö- ja asennusohje

Korvausvastuun ennustejakauma bootstrap-menetelmän avulla

Miten estetään liekehtivät tornit rakenteellisella palonsujauksella? Tomas Fagergren

Määräykset rakennusten paloturvallisuudesta Puutuoteteollisuuden tavoitteet palomääräysten uudistamisessa

5/11 6/11 Vaihe 1. 6/10 4/10 6/10 4/10 Vaihe 2. 5/11 6/11 4/11 7/11 6/11 5/11 5/11 6/11 Vaihe 3

SET/TSH2 ja SET/TSHS2

EPS ETICS JULKISIVUJEN PALOTURVALLISUUS KERROSTALOISSA. Palotutkimuksen päivät 2013 Esko Mikkola Tuula Hakkarainen, VTT Anna Matala, VTT

Luotettavuuden mittaamisesta. Ilkka Norros ja Urho Pulkkinen

Käytettävyysanalyysi

ERISTYSTASON VALVONTARELE MEV-7 (LC-7/6)

Luento 4 Vikapuuanalyysit

ERISTYSTASON VALVONTARELE MEV-7 (LC-7 ja Kosketusnäyttö)

KYMENLAAKSON PELASTUSLAITOS

Rakennuskohteen nimi ja osoite Piirustuksen sisältö Piirt. ATJ Granlund Pohjanmaa Oy

Metallikaivosteollisuuden kehityspolut vähähiilisessä yhteiskunnassa. Mari Kivinen Geologian tutkimuskeskus

Laivat törmäyskurssilla - kuinka suurella todennäköisyydellä?

Identifiointiprosessi

Curriculum Vitae. Koulutus: FM, Jyväskylän yliopisto, pääaineena soveltava fysiikka, 2004

Kopulafunktiot. Joonas Ollila 12. lokakuuta 2011

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy Sisäilmastoseminaari,

Tilastollinen testaus. Vilkkumaa / Kuusinen 1

MS-A0501 Todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen peruskurssi

C-Lynx pinnanvalvontareleet HNM ja HNE

KULJETTAJAN KÄSIKIRJA

Vakavia henkilövahinkoja aiheuttaneet tulipalot

Kemometriasta. Matti Hotokka Fysikaalisen kemian laitos Åbo Akademi

econet PremiUm UKK Vianetsintä: GT 21 GT 20 GT 00 GF 10 GT 10 Aloita tarkistamalla ilmanvaihtokoneen kaikki lähtötiedot.

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

Rakennuskohteen nimi ja osoite Piirustuksen sisältö Piirt. ATJ Granlund Pohjanmaa Oy

Inversio-ongelmien laskennallinen peruskurssi Luento 7

MASIT18 Simuloinnin ja suunnittelun uudet sovellustavat ja liiketoiminta

Mikrokalorimetri - uusi materiaalien palamisominaisuuksien tutkimuslaite hankittu VTT:lle

Turvallisuudelle tärkeiden laitteiden koestusten merkitys vikojen havaitsemisessa (Valmis työ)

Bayesin pelit. Kalle Siukola. MS-E2142 Optimointiopin seminaari: Peliteoria ja tekoäly

Jyri Outinen, Ruukki Construction Oy Teräsrakentamisen T&K päivät

Mobiilin videonkatselun käyttäjäkokemuksen analyysi. Risto Hanhinen Valvoja: Kalevi Kilkki Diplomityön seminaariesitelmä 20.1.

NP-2T DL ohje. Oy Nylund-Group Ab

Rakennusautomaatio ja mallinnuksen hyväksikäyttö energiankulutuksen seurannassa. Mika Vuolle TKK, LVI-tekniikan laboratorio

GSM OHJAIN FF KÄYTTÖOHJE PLC MAX S03

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

DYNAAMISIIN TAPAHTUMAPUIHIN

Linux. Alkutarkistukset

Transkriptio:

Pelastustilanteiden stokastinen operaatioaikamallinnus Palotutkimuksen päivät 2013 Terhi Kling, Tuomo Rinne, Jukka Vaari & Simo Hostikka, VTT

2 Menetelmä Sovellutukset: Sisältö 1. Ydinvoimalaitoksen kaapelitilan palo (SAFIR2010- tutkimusohjelma/firas-projekti) 2. Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa (SIREENIprojekti) 3. Toimintavalmiuden vaikuttavuus asuntopaloissa (projekti käynnissä) Johtopäätökset menetelmän hyödyistä ja käytettävyydestä

3 Menetelmä: Tausta Perusideat pohjautuvat aikaisempiin tutkimuksiin: Marchant & al., 2001: Fire Brigade Intervention Model Lambright & al., 2000: Use of NPP Krsko plant specific data to model fire brigade response Ydinvoimalaitosten turvallisuusanalyysi: HRA (Human Reliability Analysis) Todennäköisyyspohjainen palosimulointi: PFS (Probabilistic Fire Simulator)

4 Menetelmä: Perusideat Mallinnetaan pelastusorganisaation toimintaa kvantitatiivisesti Toimintaprosesseja kuvataan aikaviiveillä Otetaan huomioon myös inhimillisten virheiden tai epätoivottujen olosuhteiden aiheuttamat poikkeamat Kuvataan mallin parametreja todennäköisyysjakaumilla

5 Menetelmä: Mallinnuksen vaiheet 1. Määrittele paloskenaario ja operatiivisen toiminnan skenaario 2. Määritä toimijat ja toimijoiden väliset kytkennät 3. Analysoi toiminnan vaiheet ja poikkeamat 4. Kuvaa toiminnan aikaviiveitä jakaumilla ja lisäviiveitä jakaumilla ja todennäköisyyksillä 5. Suorita Monte Carlo analyysi ja laske kokonaisaikaviiveen jakauma

6 Menetelmä: Työkalut Tapahtumapuut Erilaisten tilanteiden jakauma Aikajanat Prosessien visualisointi Probabilistic fire simulator (PFS) Realisaatiot Excel-pohjainen käyttöliittymä, jolla voidaan ajaa todennäköisyyspohjaisia simulointeja

7 Menetelmä: Laskentamalli

8 SOVELLUTUS 1: Ydinvoimalaitoksen kaapelitilan palo (SAFIR2010/FIRAS) Vikaantumisen oletettiin tapahtuvan, kun kaapelin eristemateriaalin lämpötila saavuttaa kriittisen lämpötilan Kaapelitila sisältää kahden eri osajärjestelmän voima- ja ICkaapeleita. Simuloinneissa palon oletettiin alkavan toisen osajärjestelmän voimakaapelista.

9 SOVELLUTUS 1: Ydinvoimalaitoksen kaapelitilan palo

10 Tapahtuma Tod.näk. Viive Jakauma Lähde Ilmaisuaika 17 291s Palosimulointi Savuilmaisu ei toimi 0.1% 2% Havaitseminen aistein Havaitseminen aistein 1 120 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Ryhmähälytyksen teko 0.1 0.5 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Väärä osoite 1% 5% 2 10 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Hälytyksen kuittaaminen 0.5 5 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Soitto vartiokeskukseen 0.5 2 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Yhteistyö 1 10 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Jännitteen katkaisu 10 30 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Palon varmistaminen 2 18 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Väärä reitti 1%-10% 1 15 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Palokunnan vaste 4 min, keskim.) Gamma ( =2.82, =0.27, t min =0.24) Tilastot Välineet puuttuvat 1% 10% 5 10 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Reitillä oleva este 6% 5 10 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Muut hälytykset 3% 10 15 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Selvitysaika ovelle 0.5 5 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Letkurikko 2% 10% 2 4 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Liitinrikko 1% 5% 2 4 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Pumppu ei toimi 1% 5% 2 4 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Siirtyminen huoneen ovelle 0.5 min Deterministinen Avaimet unohtuneet 2% 20% 3 6 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio Systemaattinen etsintä 0 7 min Tasajakauma Asiantuntija-arvio

11 SOVELLUTUS 1: Ydinvoimalaitoksen kaapelitilan palo

12 SOVELLUTUS 1: Ydinvoimalaitoksen kaapelitilan palo

13 SOVELLUTUS 1: Ydinvoimalaitoksen kaapelitilan palo Sprinklaus ehkäisi vikaantumisen kaikissa simuloiduissa tapauksissa Palokunnan toiminnalla oli simuloinneissa vähäinen vaikutus vikaantumistodennäköisyyteen Syttymisen sattuessa osajärjestelmässä 1 vikaantumisen ehdollinen todennäköisyys osajärjestelmässä 2 on < 2.3 3.6 % jos jännite on katkaistava < 2.0 2.9 % jos jännitettä ei tarvitse katkaista

14 SOVELLUTUS 2: Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa (SIREENI) Tampereen rautatieaseman eteläpuolisen rata-alueen päälle on suunnitteilla kansirakenne, jonka päälle on tarkoitus rakentaa monitoimihalli, toimisto- ja asuinrakennuksia sekä kaupallisia tiloja. Sovellusesimerkiksi valittiin kyseisen kansirakenteen alapuolella tapahtuva palavan nesteen säiliövaunun palo.

15 SOVELLUTUS 2: Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa Toimintajaotuskaavio, kun kohteeseen hälytetään aluksi vain joukkue, mutta hälytys laajennetaan myöhemmin koskemaan komppaniaa lisättynä säiliöautoilla, vaarallisten aineiden torjuntakontilla ja suurtehopumpulla

16 SOVELLUTUS 2: Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa Resurssien kertyminen onnettomuuspaikalle hälytyksen jälkeen

17 SOVELLUTUS 2: Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa

18 SOVELLUTUS 2: Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa Keskeiset toimijat ja toimijoiden väliset kytkennät

19 SOVELLUTUS 2: Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa Laskentamalli

20 Hätäkeskuksen toiminta ja siihen liittyvät aikaviiveet (s) eri hälytystapauksissa. Lähde: SIREENI-projektin loppuraportti

21 Vesitykkiselvitysten mittaukset: Lähde: SIREENI-projektin loppuraportti

22 Taulukko 1. Vesitykin virtaamamittaus: koe 7. KOE 7 Virtaus Paine pumpulla Paine tykillä Painehäviö (7 letkun mittaa, n. 135 m) Kaksi rinnakkaista 76 mm letkua 2250 2400 l/min 980 kpa 500 kpa 480 kpa Yksi 76 mm letku 1790 l/min 930 kpa 200 kpa 730 kpa Taulukko 2. Asiantuntija-arviot vesitykkiselvityksen eri osiin kuluvista ajoista sovellusesimerkin tyyppisessä kohteessa. Mittausten perusteella arvioidut ajat (sekuntia) Min. Max. Tyypillinen arvo Tiedusteluaika, ensimmäinen yksikkö (ei mitattu) 10 120 60 Tiedusteluaika, seuraavat yksiköt (ei mitattu) 0 60 30 Selvityksen alkutoimenpiteet 60 180 120 Etenemisnopeus (m/s) (1,2 0,5 0,67 0,5 Selvityksen lopputoimenpiteet 60 180 120 Veden kytkeytymiseen kuluva aika 45 90 60 Letkurikon aiheuttama vesikatko 150 180 180 1) Pätee vain 150 metriin asti. Pidemmillä matkoilla lisävarusteiden hakemiseen kuluu aikaa. 2) Eri kehikoiden välisten letkujen liittämiseen kuluva aika sisältyy etenemisaikoihin Lähde: SIREENI-projektin loppuraportti

23 SOVELLUTUS 2: Pelastustoimen vasteen simulointi suurpalossa Vesitykkien toimintavalmiusajan kumulatiivinen jakauma. Kukin käyrä edustaa yhtä vesitykkiä.

24 JOHTOPÄÄTÖKSET MENETELMÄN HYÖDYISTÄ JA KÄYTETTÄVYYDESTÄ Stokastinen operaatioaikamallinnus: on käyttökelpoinen menetelmä organisaation tehokkuuden arviointiin kriisitilanteissa paljastaa keskeiset tekijät, jotka vaikuttavat kriittisten operaatioiden kestoon vähentää hämmennystä eri toimijoiden välillä Tähän mennessä mallia on sovellettu vain palotilanteisiin, mutta sitä voitaisiin soveltaa muihinkin pelastus- tai kriisinhallintatilanteisiin Lisäkehitystä tarvitaan: mallinnusprosessin nopeuttamiseen läpinäkyvyyden parantamiseen virhealttiuden vähentämiseen

25 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa