王莉英

摘要：本文將詳細(xì)闡述利用現(xiàn)有的各種數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放的、便于普及和應(yīng)用的消防安全重點(diǎn)單位滅火救援預(yù)案數(shù)字化平臺(tái)，以解決傳統(tǒng)滅火救援預(yù)案的實(shí)際問(wèn)題，為滅火救援作戰(zhàn)快速提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的輔助信息。

關(guān)鍵詞：消防；滅火救援預(yù)案；數(shù)字化預(yù)案；三維可視化

中圖分類(lèi)號(hào)：TP303 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）02-0060-02

1 引言

滅火救援作戰(zhàn)過(guò)程中，滅火指揮員既要在第一時(shí)間了解起火現(xiàn)場(chǎng)的基本情況，又要根據(jù)掌握的情況和火情的變化，同時(shí)要在極短的時(shí)間內(nèi)提出一個(gè)相對(duì)全面的作戰(zhàn)方案并迅速下達(dá)作戰(zhàn)命令，這對(duì)指揮員的指揮能力要求極高。即便如此，命令的執(zhí)行者也很難在短時(shí)間內(nèi)詳細(xì)掌握火場(chǎng)情況。針對(duì)滅火救援作戰(zhàn)對(duì)象預(yù)先制定滅火救援預(yù)案作為現(xiàn)場(chǎng)決策的輔助和依據(jù)，指揮員就可以根據(jù)預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)情況變化，迅速形成作戰(zhàn)方案，更加科學(xué)、快速地開(kāi)展滅火救援行動(dòng)。

隨著通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、全景圖像技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，滅火救援預(yù)案的數(shù)字化基礎(chǔ)日漸成熟，滅火救援預(yù)案應(yīng)用的現(xiàn)存問(wèn)題也倒逼應(yīng)急救援隊(duì)伍加快預(yù)案的數(shù)字化進(jìn)程。因此，如何做好數(shù)字化預(yù)案，如何用好數(shù)字化預(yù)案就成為當(dāng)前亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

2 消防安全重點(diǎn)單位數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)概述

滅火救援預(yù)案的數(shù)字化應(yīng)從“應(yīng)用手段數(shù)字化”和“制作內(nèi)容數(shù)字化”兩方面同時(shí)入手，前者是為了提高預(yù)案應(yīng)用效率和更新速度，便于指戰(zhàn)員在現(xiàn)場(chǎng)快速使用預(yù)案；后者是為了使預(yù)案內(nèi)容更加直觀，信息更加準(zhǔn)確、鮮活，便于指戰(zhàn)員更加快速的理解和掌握對(duì)象基本情況并做出判斷。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要一個(gè)載體來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)案的采集、制作、管理、維護(hù)和應(yīng)用，因此，數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生[1]。

2.1 數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)技術(shù)基礎(chǔ)

通過(guò)對(duì)消防安全重點(diǎn)單位滅火救援預(yù)案的內(nèi)容和特點(diǎn)進(jìn)行分析，構(gòu)建開(kāi)放的、可持續(xù)的數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)應(yīng)建立在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)甚至人工智能等新一代信息技術(shù)，更快速、更準(zhǔn)確地采集編制對(duì)象相關(guān)信息；多方式、多角度地展示編制對(duì)象動(dòng)靜態(tài)信息；更高效、更科學(xué)地維護(hù)、管理和使用預(yù)案信息；通過(guò)大數(shù)據(jù)分析更精確地向使用者提供處置方案和輔助建議。

2.2 數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)基本構(gòu)成

平臺(tái)可分為云系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)支撐層和預(yù)案業(yè)務(wù)應(yīng)用層三部分?；A(chǔ)設(shè)施層主要進(jìn)行計(jì)算，存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化，同時(shí)構(gòu)建云管理服務(wù)系統(tǒng)，對(duì)虛擬化資源統(tǒng)一進(jìn)行管理和自動(dòng)化運(yùn)維；平臺(tái)支撐層主要包括GIS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件及運(yùn)行環(huán)境等共通系統(tǒng)的搭建；預(yù)案業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要是面向預(yù)案采集、查詢、管理、維護(hù)、應(yīng)用等業(yè)務(wù)的軟件開(kāi)發(fā)。

平臺(tái)主要是通過(guò)PC端和移動(dòng)端進(jìn)行應(yīng)用。PC端一般用于日常的預(yù)案數(shù)據(jù)批量維護(hù)、管理、審核、查詢、統(tǒng)計(jì)和關(guān)鍵信息和方案推送等，也可在大型現(xiàn)場(chǎng)指揮車(chē)中進(jìn)行使用。移動(dòng)端的使用者主要為各救援隊(duì)站和現(xiàn)場(chǎng)指揮人員，一般用于預(yù)案信息的采集更新、現(xiàn)場(chǎng)查閱、方案推送、遠(yuǎn)程指揮等。為滿足上述需求，應(yīng)用軟件要針對(duì)PC端和移動(dòng)端分別開(kāi)發(fā)，PC端主要開(kāi)發(fā)預(yù)案應(yīng)用系統(tǒng)和預(yù)案維護(hù)管理系統(tǒng)；移動(dòng)端主要開(kāi)發(fā)預(yù)案采集APP和預(yù)案應(yīng)用APP。

2.3 數(shù)字化預(yù)案內(nèi)容與表現(xiàn)形式

數(shù)字化滅火救援預(yù)案其內(nèi)容組成與傳統(tǒng)預(yù)案并無(wú)根本區(qū)別，同樣包括預(yù)案編制對(duì)象信息、消防力量資源信息和滅火救援行動(dòng)信息（或處置措施）三大部分，區(qū)別在于內(nèi)容的表現(xiàn)方式不同。

2.3.1 預(yù)案編制對(duì)象信息

預(yù)案編制對(duì)象信息在本文平臺(tái)中指的就是消防安全重點(diǎn)單位基本信息。以往單位基本信息主要是依靠表格、文字描述以及平面圖或照片來(lái)體現(xiàn)，但很多信息無(wú)法靠上述方式直觀、準(zhǔn)確、完整地體現(xiàn)。數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)要解決上述問(wèn)題，可采取以下措施：（1）使用地理信息系統(tǒng)來(lái)表現(xiàn)重點(diǎn)單位的位置信息、毗鄰建筑及道路信息、單位內(nèi)部建筑群分布信息、安全出口信息；（2）將傳統(tǒng)預(yù)案中表格或文本信息“字段化”，“字段化”的信息便于移動(dòng)端軟件采集、更新和維護(hù)，使預(yù)案能夠常用常新；（3）使用全景圖像漫游技術(shù)、三維可視化技術(shù)或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)展示建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息和消防設(shè)施信息，不同級(jí)別的重點(diǎn)單位應(yīng)選擇不同的表現(xiàn)方式，便于快速普及推廣；（4）將重點(diǎn)單位視頻監(jiān)控系統(tǒng)和消防控制室實(shí)時(shí)設(shè)備信息接入平臺(tái)，這樣使得滅火救援預(yù)案從原先的靜態(tài)信息預(yù)案轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧莆諏?shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)預(yù)案，極大地提升了滅火救援預(yù)案的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)場(chǎng)指揮的參考價(jià)值。

2.3.2 消防力量資源信息

消防力量資源信息是指針對(duì)重點(diǎn)單位的可調(diào)用救援力量、單位周邊公共消防設(shè)施以及相應(yīng)聯(lián)動(dòng)力量等。傳統(tǒng)預(yù)案中消防力量資源信息是針對(duì)單個(gè)重點(diǎn)單位單獨(dú)制作的，由于消防力量資源有限，導(dǎo)致各預(yù)案中該類(lèi)信息重復(fù)率極高。由于數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)基于地理信息系統(tǒng)，因此，可將各類(lèi)消防力量資源作為單獨(dú)的業(yè)務(wù)圖層，統(tǒng)一在GIS上展示。消防力量資源信息包含多個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，主要有執(zhí)勤隊(duì)站信息、消防水源信息、消防車(chē)輛基本信息、消防器材基本信息、滅火藥劑儲(chǔ)備信息、聯(lián)動(dòng)力量基本信息等。

2.3.3 滅火救援行動(dòng)信息

傳統(tǒng)預(yù)案體現(xiàn)滅火救援行動(dòng)信息有兩種方式：（1）根據(jù)災(zāi)害類(lèi)型制定類(lèi)型預(yù)案，針對(duì)一類(lèi)災(zāi)害特點(diǎn)編制處置程序、處置措施和注意事項(xiàng)等內(nèi)容；（2）針對(duì)具體重點(diǎn)單位的某一重點(diǎn)部位，編制力量部署、計(jì)算槍炮數(shù)量、部署陣地位置、確定進(jìn)攻路線和處置程序等。數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)中存儲(chǔ)了大量的字段化的編制對(duì)象基本信息、消防力量資源信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如平臺(tái)內(nèi)置一套與“關(guān)鍵數(shù)據(jù)”相對(duì)應(yīng)的處置措施和注意事項(xiàng)庫(kù)，通過(guò)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的計(jì)算法則，平臺(tái)可通過(guò)對(duì)任何消防安全重點(diǎn)單位的“關(guān)鍵數(shù)據(jù)”進(jìn)行檢索，按照法則對(duì)應(yīng)處置措施，最終形成一套針對(duì)具體重點(diǎn)單位信息和災(zāi)害類(lèi)型處置對(duì)策的完整的滅火救援行動(dòng)方案。這套行動(dòng)方案不僅考慮到類(lèi)型災(zāi)害的處置，同時(shí)也考慮到具體單位的情況，使得行動(dòng)方案比類(lèi)型預(yù)案中的處置措施更有針對(duì)性，也比設(shè)定某一重點(diǎn)部位的處置措施更具概括性，整體方案的可操作性更強(qiáng)。

3 數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用的注意事項(xiàng)

3.1 底層地圖的選擇

數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)中大量數(shù)據(jù)和功能都基于地理信息系統(tǒng)，因此，底層地圖的選擇極為重要。筆者對(duì)基于ArcGIS平臺(tái)的底層地圖和主流互聯(lián)網(wǎng)地圖進(jìn)行了比較，ArcGIS平臺(tái)雖然其編程組建較為完善，但其底圖需要不斷的更換和更新，無(wú)論如何，其更新速度也無(wú)法超越目前的主流互聯(lián)網(wǎng)地圖平臺(tái)。考慮到平臺(tái)底圖信息的更新質(zhì)量和更新成本，在建立數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)時(shí)，推薦使用互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放地圖平臺(tái)。

3.2 動(dòng)態(tài)信息的引入

數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)無(wú)論是在外部的地理圖層信息還是三維可視化模塊中，均可引入重點(diǎn)單位視頻信息和建筑消防設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息。上述動(dòng)態(tài)信息的引入徹底改變了滅火救援預(yù)案信息均為靜態(tài)信息的傳統(tǒng)，使指戰(zhàn)員可通過(guò)預(yù)案平臺(tái)，掌握現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的實(shí)時(shí)信息，將極大提高滅火救援行動(dòng)的針對(duì)性和準(zhǔn)確性。各地建設(shè)數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)與建設(shè)單位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌考慮，如果已分別建立，應(yīng)相互融合。

3.3 三維可視化模塊的制作

三維可視化或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)現(xiàn)已日趨成熟，針對(duì)千萬(wàn)噸級(jí)石化企業(yè)、國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)庫(kù)、重要會(huì)議場(chǎng)館、超大型綜合體等重點(diǎn)單位，建立基于三維可視化模型的重點(diǎn)單位數(shù)字化預(yù)案，其直觀性、實(shí)用性極強(qiáng)，單位整體結(jié)構(gòu)信息、消防設(shè)施信息、功能區(qū)域信息、結(jié)構(gòu)內(nèi)部信息等有更為直接的了解。在三維可視化模型基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)災(zāi)害模擬、力量部署、動(dòng)態(tài)消防信息接入、處置方案管理、網(wǎng)上協(xié)同練兵等消防業(yè)務(wù)特有功能，使得三維可視化模塊具備日常熟悉、沙盤(pán)推演、協(xié)同演練等重要作用[2]。

三維可視化模塊制作中有三點(diǎn)值得特別注意：（1）三維模塊的制作成本較高，各地需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇危險(xiǎn)性極高的重點(diǎn)單位作為編制對(duì)象，其余重點(diǎn)單位的內(nèi)部信息展示可通過(guò)全景圖片漫游等成本低廉的方式完成。（2）三維可視化模塊并不是絕對(duì)獨(dú)立的，其模塊內(nèi)部各類(lèi)信息均應(yīng)跟數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)的字段信息聯(lián)動(dòng)，兩者實(shí)現(xiàn)同步，才能做到更好地更新和應(yīng)用。（3）部分單位和科研機(jī)構(gòu)對(duì)于三維可視化模塊的研究過(guò)于偏重災(zāi)害的數(shù)值模擬和計(jì)算，想通過(guò)輸入各種參數(shù)使災(zāi)害模擬的趨近于真實(shí)，數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)的三維可視化模塊不應(yīng)向此方向發(fā)展。因此，在構(gòu)建數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)時(shí)，要避免方向上的偏差。

4 結(jié)語(yǔ)

滅火救援預(yù)案的編制和應(yīng)用涉及應(yīng)急救援隊(duì)滅火救援的整個(gè)過(guò)程和全部要素，是執(zhí)勤戰(zhàn)斗準(zhǔn)備工作中極為重要的一部分。數(shù)字化滅火救援預(yù)案平臺(tái)，作為應(yīng)急救援大數(shù)據(jù)平臺(tái)的重要組成部分，將在日后的信息化作戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。本文對(duì)數(shù)字化滅火救援預(yù)案平臺(tái)的整體框架、應(yīng)用的技術(shù)和注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述，勾勒了一個(gè)開(kāi)放的、可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字化滅火救援預(yù)案平臺(tái)的雛形，以期為各地應(yīng)急救援隊(duì)數(shù)字化預(yù)案平臺(tái)的建設(shè)和發(fā)展提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]公安部消防局.中國(guó)消防手冊(cè)第十卷：火災(zāi)撲救[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[2]韓新，汪永明.數(shù)字化滅火救援預(yù)案編制及應(yīng)用技術(shù)研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2004，（1）：45-48.