楊 霏

基于GIS技術(shù)的消防信息系統(tǒng)應(yīng)用

楊 霏

楊 霏 梁 亮

重慶浩浦消防安裝工程有限公司

楊霏（1988-）男，湖南常德人，碩士，助理工程師，主要從事消防工程設(shè)計與安裝工作。

現(xiàn)代消防信息系統(tǒng)實現(xiàn)了消防系統(tǒng)智能化與網(wǎng)絡(luò)化的需要。本文探討了幾種基于GIS 的消防信息系統(tǒng)的設(shè)計與運用，分析了不同類型消防信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點，總結(jié)了基于GIS的城市消防地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，展望了未來消防GIS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

1 引言

隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市建設(shè)的日新月異，建筑結(jié)構(gòu)越來越多變，城市人口密度、建筑密度越來越密集，造成了城市管理工作的日趨復(fù)雜，這給城市管理部門提出了新的管理目標，同時也給消防部門在消防管理上帶來極大難度。消防系統(tǒng)中不論是消防隊、消防安全重點單位，還是消火栓，幾乎所需要信息都和空間位置有關(guān)。地理信息系統(tǒng)具有將各類信息定位于地理空間中進行綜合查詢、分析和管理的能力，十分契合消防數(shù)據(jù)多樣化、海量化和空間化的特點。因此，將地理信息系統(tǒng)技術(shù)引入消防信息系統(tǒng)中，準確地查詢消防信息，處理火災(zāi)報警，監(jiān)督消防管理，合理高效地利用消防資源，提升城市的管理水平，具有深遠的現(xiàn)實意義。

2 GIS技術(shù)簡介

GIS（Geographic Information System）即地理信息系統(tǒng)，是在計算機軟、硬件的支持下，利用數(shù)據(jù)空間化的方法，對數(shù)據(jù)進行采集、儲存、顯示、描述、分析和管理的技術(shù)系統(tǒng)。GIS技術(shù)能方便地進行定量分析，科學(xué)管理、綜合評價及決策服務(wù)。目前，GIS技術(shù)被廣泛運用到國民經(jīng)濟建設(shè)中，特別是在人口控制、災(zāi)情預(yù)測、環(huán)境保護、資源利用、地域開發(fā)和城市管理等方面發(fā)揮著積極的作用 。GIS 系統(tǒng)被運用于消防管理中，為消防管理提供圖、文 、表、庫相結(jié)合的綜合信息服務(wù)，大大提高了城市消防管理的效率和決策科學(xué)性。

3 基于GIS技術(shù)的消防信息系統(tǒng)概述

將GIS技術(shù)引入消防信息系統(tǒng)是現(xiàn)代消防的發(fā)展趨勢，國內(nèi)外GIS消防信息系統(tǒng)發(fā)展大致可分為以下幾種情況。

基于GIS的消防報警系統(tǒng)

GIS技術(shù)最早運用到消防系統(tǒng)中是結(jié)合的消防報警系統(tǒng)，這類系統(tǒng)所能提供的功能比較單一，這個功能目前常作為復(fù)雜的GIS消防系統(tǒng)中的一項基本的子功能模塊提供給用戶使用。在我國這方面的研究和應(yīng)用可以追溯到上世紀90年代初期，它主要是對原有的純粹人工管理下的“119電話報警”進行了改進，即利用GIS空間查詢空能，對報警電話進行反查，找到報警的“主叫號”，并根據(jù)“主叫號”查找對應(yīng)的火災(zāi)單位的地點。這種系統(tǒng)利用GIS強大的空間分析能力，迅速地定位火災(zāi)準確地點，增強了出警的準確性。

基于GIS的消防調(diào)度指揮系統(tǒng)

這類系統(tǒng)是在基于GIS的消防報警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了消防警力調(diào)度指揮的功能，即運用GIS的網(wǎng)絡(luò)拓撲分析模型迅速查找出離火災(zāi)點最近的消防支（中）隊，并計算出達到該火災(zāi)點的最短行駛路線，在消防指揮中心地圖上顯示出來，以供消防調(diào)度人員進行參考。這類系統(tǒng)的關(guān)鍵在于運用了GIS中路徑分析模塊，大大減小了傳統(tǒng)模式下調(diào)度人員在出警路線選擇上的難度，使得消防隊伍的出警路線更加科學(xué)合理。需要指出的是，在沒有和交通系統(tǒng)聯(lián)動的情況下，此最短路線往往因為堵車等其他非正常原因變得非最優(yōu)化。

圖1 城市消防地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

集3S為一體的無線報警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

這類系統(tǒng)集成了GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）和GSM（無線移動通信系統(tǒng)）“3S”技術(shù)為一體的。此類系統(tǒng)是在移動終端快速發(fā)展基礎(chǔ)上應(yīng)運而生的，此區(qū)別于前兩種系統(tǒng)的是在報警方式上的創(chuàng)新和改進，即報警終端采用先進的移動傳感技術(shù)，而報警終端和報警接收機之間采用了GSM無線通信方式鏈接，由于移動傳感器和無線設(shè)備的使用，大大減少了中間環(huán)節(jié)，加快了預(yù)報警的反應(yīng)速度，并最終實現(xiàn)了消防指揮中心對火警的實時監(jiān)測和發(fā)送，實現(xiàn)消防系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)化管理。

基于WEB GSI的消防信息管理系統(tǒng)

這類系統(tǒng)是隨著近幾年高速互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而興起的，它是一種基于B/S模式（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式）進行開發(fā)出的消防信息管理系統(tǒng)，由于實現(xiàn)了通過互聯(lián)網(wǎng)對消防相關(guān)信息的發(fā)布，不僅對消防管理部門監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)消防安全有著很大的實用價值，同時對普及和加強消防安全宣傳教育也是一個很好的途徑。

其他

除了上述幾類基于GIS的消防應(yīng)用系統(tǒng)以外，GIS在消防領(lǐng)域的其他應(yīng)用還有很多，例如：基于GIS并加入灰色系統(tǒng)理論對火災(zāi)進行預(yù)測的城市火災(zāi)預(yù)測咨詢系統(tǒng)（應(yīng)用于汕頭市）和現(xiàn)在正被業(yè)界人士普遍關(guān)注也是未來發(fā)展趨勢的基于GIS和VR（虛擬現(xiàn)實技術(shù)）的3D消防指揮系統(tǒng)等。

基于GIS的現(xiàn)代消防信息系統(tǒng)多為上述幾類系統(tǒng)的結(jié)合，系統(tǒng)可滿足城市消防地理空間專題數(shù)據(jù)管理，災(zāi)情監(jiān)視、滅火救援、災(zāi)情預(yù)測等功能，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖可表示為圖1所示。

4 基于GIS技術(shù)的消防信息系統(tǒng)應(yīng)用展望

與其他城市管理系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)城市管理的一體化目前消防GIS系統(tǒng)建設(shè)逐漸成為了數(shù)字化城市的有機組成部分，但城市各部門各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享問題仍是阻撓數(shù)字城市向前發(fā)展的障礙。因此，要盡快建立科學(xué)、合理的消防數(shù)據(jù)處理和消防信息管理技術(shù)標準，以實現(xiàn)消防GIS系統(tǒng)與120指揮中心、水力、電力、交通等部門聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)搶險救助過程中的聯(lián)動，一體化管理。

結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建實時防火監(jiān)督管理體系

大數(shù)據(jù)技術(shù)能從各種類型的數(shù)據(jù)中，快速獲得有價值的信息，而GIS技術(shù)本身就是能對海量的數(shù)據(jù)進行儲存、分析和管理。未來的消防GIS系統(tǒng)要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，科學(xué)有效地對火災(zāi)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，研判火災(zāi)形勢，準確把握火災(zāi)規(guī)律，做好火災(zāi)預(yù)防，過程控制，火災(zāi)處理工作；最大限度地利用各類數(shù)據(jù)資源、延伸防火監(jiān)督的觸角，提升防火管理的能力，提升防火監(jiān)督工作的效率，有效地做到全面、實時掌握各類場所的防火安全動態(tài)，構(gòu)建全面、實時的防火監(jiān)督管理體系。

5 結(jié)束語

在消防信息系統(tǒng)中應(yīng)用 GIS技術(shù)已是現(xiàn)代消防的需要和趨勢，基于GIS的消防信息系統(tǒng)不僅可以充分有效地利用信息資源和警力，做到消防事故處置的合理優(yōu)化調(diào)度，還可以實現(xiàn)消防調(diào)度和管理的自動化與智能化，提高消防指揮的快速反應(yīng)、協(xié)同作戰(zhàn)、科學(xué)決策的能力，以保護國家和人民的生命財產(chǎn)安全。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.048