Terhi Kling ja Tuula Hakkarainen, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, PL 1000, 02044 VTT Kati Tillander, Helsingin kaupungin pelastuslaitos, PL 10, 00099 Helsingin kaupunki
Operaatioaikamallinnus asuntopalo vahinkojen arvioinnissa
TIIVISTELMÄ Todenmukainen ja tarkka riskianalyysi tarvitsee lisää tutkittua tietoa onnettomuusriskeihin vaikuttavista tekijöistä sekä pelastuslaitoksen toiminnan vaikuttavuudesta. ”Toimintavalmiuden vaikuttavuus asuntopaloissa” -hankkeessa tuotettiin stokastiseen operaatioaikamallinnukseen perustuva laskennallinen menetelmä, jolla voidaan arvioida eri osatekijöiden vaikutusta henkilöja omaisuusvahinkojen määrään asuntopaloissa. Mallin käyttömahdollisuuksia havainnollistettiin esimerkkilaskelmien avulla ja mallin antamia tuloksia verrattiin todellisiin onnettomuuksiin pelastustoimen resurssi- ja onnettomuustilasto PRONTOn tilastoaineiston avulla.
Johdanto Tässä tutkimuksessa toimintavalmiutta sekä siitä saatavaa hyötyä tarkasteltiin asuntopalon aiheuttamien henkilö- ja omaisuusvahinkojen näkökulmasta. Asiaa lähestyttiin stokastisen operaatioaikamallinnuksen [1] keinoin. Samaa menetelmää on aikaisemmin käytetty ydinvoimalaitoksen laitospalokunnan toiminnan mallinnukseen [2] sekä pelastuslaitoksen resurssien saatavuuden arviointiin suurpalon yhteydessä [3]. Pelastustoimi käyttää riskimäärittelyissään 1 km × 1 km ruutuja, jotka on niille määritetyn riskitason perustella luokiteltu neljään riskiluokkaan [4, 5]. Tyypilliset riskiluokan I ruudut ovat tiheästi asuttuja ja rakennettuja alueita, kun taas riskiluokan IV alueet ovat tyypillisesti harvaan asuttuja ja rakennettuja. Jotta Suomen maantieteelliset erot tulisivat riittävällä tavalla huomioitua hankkeen tarkasteluissa, tulokset määritettiin kullekin riskiluokalle I-IV erikseen. Mallin muodostamisessa hyödynnettiin tilastotietoja, jotka rajattiin vuosina 2009−2012 tapahtuneisiin asuntopaloihin, joiden osuus kyseisenä aikana oli noin 1,5 % kaikista pelastustoimen tehtävistä. Samalla aikajaksolla noin 6 % pelastustoimen tehtävissä kirjatuista vakavista henkilövahingoista (kuolemat ja vakavat loukkaantumiset) tapahtui rakennuspaloissa, joista suurin osa 44
PALOTUTKIMUKSEN PÄIVÄT 2015
(88 %) asuinrakennusten paloissa. Rakennuspalojen aiheuttamista omaisuusvahingoista noin 37 % syntyi asuinrakennusten paloissa.
Operaatioaika Stokastinen operaatioaikamallinnus on menetelmä, jossa pelastusoperaation yksittäisiä tapahtumia kuvataan aikaviiveinä ja mahdollisina erilaisten poikkeavien tapahtumien aiheuttamina lisäviiveinä. Ihmisten toimintoja ja niiden välisiä kytkentöjä kuvataan vuokaaviolla (kuva 1), jonka perusteella muodostetaan laskentamalli. Laskentamallissa tapahtumien aiheuttamat aikaviiveet määritellään todennäköisyysjakaumina, joiden parametrit arvioidaan tilastojen tai asiantuntija-arvioiden perusteella. Lopuksi suoritetaan Monte Carlo -simulointi käyttäen Excel-pohjaista Probabilistic Fire Simulator -työkalua (PFS) [6]. Monte Carlo -simulointien avulla muodostetaan realisaatioita tapahtumasarjan kokonaisaikaviiveelle. Tässä projektissa operaatioaikamallia käytettiin asuntopaloihin liittyvän pelastustoiminnan aikaviiveiden mallintamiseen. Operaatioaika alkaa palon syttymishetkestä. Kun palo havaitaan, ilmoitetaan siitä hätäkeskukseen, joka hälyttää pelastuslaitoksen. Pelastuslaitos lähtee kohteeseen ja saavuttuaan perille suorittaa ensitoimenpiteet (tiedustelu, selvitykset). Tehokas pelastustoiminta voi alkaa, kun paikalla on riittävä vahvuus (1+3) ja selvitykset on tehty. Operaatioaika päättyy, kun tilanne on ”saatu hallintaan”, mikä henkilövahinkojen yhteydessä tarkoittaa, että henkilöt on pelastettu (tai yritetty pelastaa), ja omaisuusvahinkojen yhteydessä, että palo on sammutettu ja savutuuletus suoritettu. Mallilla laskettua operaatioaikaa voidaan verrata henkilö- ja omaisuusvahinkojen kertymiseen tarkastelupisteissä 1 ja 2 (kuva 1), jolloin voidaan arvioida pelastuslaitoksen toiminnan vaikuttavuutta tilanteessa. Operaatioaikamallin parametrien määrittämisessä käytettiin mm. pelastustoimen resurssi- ja onnettomuustilastoa (PRONTO), joka on sisäministeriön järjestelmä pelastustoimen seurantaa ja kehittämistä varten [7]. Toimenpiderekisteriin on kirjattu