趙梓凱

（北京市東城區(qū)消防救援支隊(duì)，北京 100000）

城市在發(fā)展和建設(shè)過程中會(huì)受到諸多因素的影響和限制，其中最重要的一項(xiàng)因素就是城市安全。從城市發(fā)展之初安全問題就一直存在，對城市發(fā)展造成了阻礙。自從我國改革開放以來，城市發(fā)生了較大的變化，但是，安全問題一直存在，逐漸成為限制城市發(fā)展的瓶頸。近些年，城市一直在不斷發(fā)展，突發(fā)性事件也時(shí)有發(fā)生，對于整個(gè)城市來說影響較大。所以要制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，目的是對這一情況進(jìn)行解決。但是突發(fā)事件并沒有因應(yīng)急預(yù)案的出現(xiàn)而減少，所以其中缺乏應(yīng)急管理信息化對策。將GIS 技術(shù)應(yīng)用在城市應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中，能夠?yàn)槌鞘械陌踩峁┯行ПＵ稀?/p>

1 GIS 系統(tǒng)

1.1 GIS 系統(tǒng)概述

GIS 系統(tǒng)也就是地理信息系統(tǒng)，是隨著信息科學(xué)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)所發(fā)展起來的一個(gè)學(xué)科，也是由是多門學(xué)科相互融合、相互交叉形成的。GIS 系統(tǒng)中是以地理空間作為主要基礎(chǔ)，通過建立相應(yīng)模型，同時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行充分展示。通常情況下，GIS 系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)庫中的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈貓D數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)開展相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作和分析。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，GIS 系統(tǒng)逐漸成了先進(jìn)性技術(shù)的綜合領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、區(qū)域規(guī)劃和環(huán)境資源等多方面，也是我國城市建設(shè)的重要組成部分。我國從20 世紀(jì)80年代開始對GIS 系統(tǒng)進(jìn)行研究，使GIS 技術(shù)逐漸進(jìn)入到新的發(fā)展階段。我國在計(jì)算機(jī)制圖方面技術(shù)突飛猛進(jìn)，GIS 系統(tǒng)理論也得到了有效的提升。GIS 系統(tǒng)屬于我國新興產(chǎn)業(yè)，每年有較高的生產(chǎn)率，能夠推動(dòng)我國城市建設(shè)，從而提高GIS 產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值。

1.2 GIS 系統(tǒng)的應(yīng)用

GIS 系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?yàn)閿?shù)據(jù)計(jì)算和地理規(guī)劃展示提供良好的平臺(tái)。GIS 系統(tǒng)發(fā)展速度較快，使硬件產(chǎn)品得到了普及，通信網(wǎng)絡(luò)不斷優(yōu)化和完善，GIS 系統(tǒng)在諸多方面都有著極其重要的作用和影響。這一系統(tǒng)被應(yīng)用到各行業(yè)中，是我國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的重要組成部分。

（1）智慧交通方面。目前，我國交通壓力大幅度提升，通過GIS 技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)煌ㄇ闆r進(jìn)行及時(shí)疏導(dǎo)和分流，緩解交通擁堵，提高車輛運(yùn)行效率。（2）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域資源管理方面。GIS 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)行業(yè)中。未來也會(huì)逐漸應(yīng)用于農(nóng)作物監(jiān)控、精細(xì)農(nóng)田和農(nóng)作物產(chǎn)量評(píng)估等諸多方面。（3）監(jiān)控和跟蹤方面。將通信技術(shù)、GIS 技術(shù)和定位技術(shù)進(jìn)行有效融合，可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的有效跟蹤和監(jiān)控。例如，可以實(shí)時(shí)查詢救援指揮中心的位置和救援車輛所在位置，還能夠通過視頻地對救援行動(dòng)的狀態(tài)進(jìn)行了解，通過這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助救援人員作出相應(yīng)的決策，提高救援效率，保障人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

2 城市火災(zāi)特點(diǎn)

2.1 安全疏散困難

目前，我國城市人口數(shù)量在不斷增長，如果住宅區(qū)起火，那么會(huì)有很多老人、小孩、精神障礙人員和身體障礙人員難以逃離。而且一些早期建筑物中的消防設(shè)施不完善，沒有疏散指示標(biāo)和應(yīng)急照明系統(tǒng)。所以，在火災(zāi)發(fā)生以后無法及時(shí)保障受災(zāi)人員的安全，也無法對受災(zāi)人員進(jìn)行有效疏散。新建設(shè)的住宅雖然消防設(shè)施齊全，但是，由于日常缺乏維護(hù)和保養(yǎng)，所以可能存在損壞和短缺的情況，導(dǎo)致消防設(shè)施無法有效應(yīng)用。很多居民消防知識(shí)和火災(zāi)逃生常識(shí)嚴(yán)重缺乏，火災(zāi)發(fā)生后不會(huì)選擇逃生路線，不能對逃生標(biāo)識(shí)進(jìn)行正確識(shí)別，也無法在火場進(jìn)行自救和逃生。很多居民為了防盜，私自在安裝防護(hù)設(shè)施，在窗戶和陽臺(tái)的位置安裝防護(hù)欄和防護(hù)網(wǎng)，也有部分居民拆除了原有的疏散門安裝防盜門，金屬在受到高溫的情況下極其容易產(chǎn)生變形，提高了火災(zāi)救援工作的難度，增加了安全隱患。

2.2 容易產(chǎn)生重大傷亡

很多居民為了追求美感，在對房間內(nèi)部進(jìn)行裝飾的過程中，要用大量的塑料、木材、棉、麻和纖維制品等，這些大部分都屬于可燃物質(zhì)，提高了建筑內(nèi)部的火災(zāi)負(fù)荷。一旦發(fā)生火災(zāi)，這些材料就會(huì)迅速燃燒，同時(shí)產(chǎn)生大量的有毒氣體，對人們的生命安全造成了嚴(yán)重的威脅，也增加了人員疏散和火災(zāi)撲滅的難度。在一些大城市中，由于土地資源較為緊張，所以出現(xiàn)了大量高層建筑，在建筑物中包含樓梯井、電梯井、垃圾井和電纜井等。一旦發(fā)生火災(zāi)了，煙氣會(huì)通過這些井傳遞到各個(gè)樓層，加快火勢蔓延速度，對人們的生命造成嚴(yán)重的威脅。

2.3 火災(zāi)撲救困難

居民建筑在火災(zāi)危險(xiǎn)性方面與商場、學(xué)校和其他公共建筑之間存在差異。由于居民住宅建筑的樓梯間、安全平臺(tái)和疏散樓梯的空間都嚴(yán)重不足。由于在空間方面存在一定的局限性，在火災(zāi)發(fā)生過程中可能導(dǎo)致滅火裝備得不到充分應(yīng)用，很多滅火戰(zhàn)術(shù)也無法有效開展，對消防救援效率造成了一定的阻礙，嚴(yán)重威脅著人們的生命安全。在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中明確規(guī)定，如果建筑物超過21m，需要設(shè)置室內(nèi)消防栓。但是國家沒有明確規(guī)定，七層以下建筑物是否需要設(shè)置室內(nèi)消防栓裝置。從而導(dǎo)致部分的建筑物當(dāng)中缺乏消防裝置，而且部分早期建筑物中也并未設(shè)置消防栓。所以，在當(dāng)前城市消防中，缺乏的建筑物占據(jù)較大比例。在發(fā)生火災(zāi)后，只能憑借消防車供水進(jìn)行滅火，降低滅火效率。除此之外，很多建筑中的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，如果在室內(nèi)擺放過多的易燃物品，在火災(zāi)發(fā)生后，救援人員無法及時(shí)確定起火點(diǎn)，而且煙霧濃度較大，房間內(nèi)部空間狹窄，無法對火勢進(jìn)行阻止。人們逐漸提高了環(huán)保意識(shí)和生態(tài)意識(shí)，居民對住宅綠化有較高的要求，所以開發(fā)商和物業(yè)公司在道路兩旁栽種了大量樹木，占用了消防通道。還有部分小區(qū)實(shí)施封閉管理政策，在小區(qū)內(nèi)部部分路段設(shè)置路障，對消防車的順利進(jìn)行造成了阻礙。

2.4 修復(fù)難度大

城市屬于一個(gè)多功能的綜合體，如果發(fā)生火災(zāi)需要較長的修復(fù)時(shí)間，而且重新建設(shè)過程中，還需要消耗大量的財(cái)力和人力。我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，初中物質(zhì)財(cái)富大量集中的情況，人們逐漸意識(shí)到了自身生存環(huán)境當(dāng)中的安全問題。城市化建設(shè)不斷深入，城市中的經(jīng)濟(jì)水平和文明程度大幅度提升，但是，災(zāi)害事故發(fā)生的頻率也在逐漸提高，造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)傷亡也較為嚴(yán)重，所以目前需要對城市應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以此盡可能地減少損失。

3 GIS 的城市應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)在消防滅火中的應(yīng)用策略

3.1 監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

火災(zāi)事故的形成需要一個(gè)發(fā)展過程，應(yīng)用GIS 技術(shù)可以對這一過程進(jìn)行及時(shí)捕捉。通過監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)對危險(xiǎn)性進(jìn)行科學(xué)合理的安全監(jiān)控，盡可能地減小火災(zāi)事故造成的影響，降低經(jīng)濟(jì)損失。監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)最主要的目的就是對危險(xiǎn)源的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并做出預(yù)警，自動(dòng)對應(yīng)急處理系統(tǒng)進(jìn)行開啟，盡可能對火災(zāi)情況進(jìn)行控制。在監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)建立過程中，需要從危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)對事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析，尋找危險(xiǎn)對象和相關(guān)參數(shù)。在生產(chǎn)設(shè)施和系統(tǒng)存貯過程中如果出現(xiàn)泄露或者故障，可能發(fā)生爆炸和火災(zāi)事故。所以需要及時(shí)對危險(xiǎn)參數(shù)進(jìn)行檢測，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警。

預(yù)警理論出自戰(zhàn)爭，在二戰(zhàn)結(jié)束以后，美國將這一理論應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)方面，為美國經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行提供有力支持。將這一技術(shù)應(yīng)用于重大危險(xiǎn)源的監(jiān)測中，可以將預(yù)警理解為系統(tǒng)對危險(xiǎn)源的安全狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測，根據(jù)相應(yīng)變化趨勢得到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并及時(shí)給出預(yù)警信息。安全預(yù)警系統(tǒng)的主要模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊、關(guān)聯(lián)分析模塊、WAS模塊、綜合分析模塊、關(guān)聯(lián)分析模塊和輸出模塊等。其中數(shù)據(jù)采集模塊主要作用是對危險(xiǎn)源參數(shù)的采集，通過對多種不同類型參數(shù)的處理和輸入，能夠?qū)?shù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。WAS 模塊主要根據(jù)模糊區(qū)間分析法和極軸統(tǒng)計(jì)法將諸多相關(guān)因素進(jìn)行綜合考慮，對于結(jié)果進(jìn)行修正和調(diào)節(jié)。不確定推理模塊主要用來處理非量化參數(shù)，主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊推理。關(guān)聯(lián)分析法主要對量化參數(shù)進(jìn)行處理，根據(jù)量化參數(shù)的具體內(nèi)容和具體情況，合理選擇自回歸條件異方差A(yù)TCH 模型、線型預(yù)警ATMA模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN 模型。綜合分析模塊主要是對不確定推理模塊和關(guān)聯(lián)分析模塊的結(jié)果進(jìn)行綜合分析，將最后的預(yù)警結(jié)果傳送和輸出模塊。而輸出模塊是指危險(xiǎn)源的各種參數(shù)超出正常值，就會(huì)逐漸朝事故發(fā)生的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)化。此時(shí)，系統(tǒng)可以進(jìn)行語音報(bào)警，對危險(xiǎn)性進(jìn)行及時(shí)處理，盡可能地減小損失。

3.2 信息管理系統(tǒng)

信息管理系統(tǒng)能夠做好日常的監(jiān)督和管理工作。根據(jù)相關(guān)管理要求，可以從多方面建立信息管理系統(tǒng)。

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。主要包括城市基本信息、危險(xiǎn)源管理信息數(shù)據(jù)、事故分級(jí)管理、應(yīng)急處理方案、應(yīng)急救援預(yù)案數(shù)據(jù)、事故案例庫、應(yīng)急救援專業(yè)隊(duì)伍和日常安全管理數(shù)據(jù)等諸多內(nèi)容。為了提高對重大危險(xiǎn)源信息數(shù)據(jù)查詢的便捷性，方便管理人員對危險(xiǎn)源進(jìn)行系統(tǒng)集中的處理和管理，可以通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)對基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建立。對危險(xiǎn)人員信息錄入是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，對重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)所需要應(yīng)用的數(shù)據(jù)條目多達(dá)數(shù)十條，通過大量的數(shù)據(jù)條目能夠構(gòu)成。危險(xiǎn)源統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)。要想明確坐標(biāo)位置主要采用以下兩種方法：第一種是手動(dòng)錄入，根據(jù)所查詢出的地理坐標(biāo)，通過手動(dòng)輸入的方法將坐標(biāo)錄入單元中。第二種是地圖定位，用戶能夠通過系統(tǒng)中存在的坐標(biāo)獲取功能，對于地圖中的某個(gè)位置進(jìn)行獲取，從而明確目標(biāo)的地理位置。

（2）空間和屬性信息動(dòng)態(tài)管理。屬于應(yīng)急救援指揮工作當(dāng)中的重要內(nèi)容。通過地理信息平臺(tái)能夠?qū)Τ鞘挟?dāng)中的地形、地貌、道路和園區(qū)進(jìn)行合理劃分。要想有效建立空間和屬性信息，需要遵循以下兩方面內(nèi)容：第一，對研究區(qū)域的空間信息圖層進(jìn)行建立，輸入?yún)^(qū)域柵格圖。第二，對于空間屬性數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建立。

3.3 應(yīng)急救援

火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，要做好基本的應(yīng)急救援工作。立即對受害人員進(jìn)行營救，對周圍其他人員進(jìn)行撤離和保護(hù)。對火災(zāi)進(jìn)行及時(shí)控制，同時(shí)檢測火災(zāi)發(fā)生的主要原因，降低危害程度。還要做好現(xiàn)場的清理工作，避免存在有毒有害物質(zhì)對人們的身體健康造成影響。結(jié)束以后，要對火災(zāi)的危害程度進(jìn)行評(píng)估。在應(yīng)急救援預(yù)案中，主要包括諸多內(nèi)容：（1）評(píng)估和預(yù)測可能發(fā)生的事故。對物資和人力資源進(jìn)行準(zhǔn)備。（2）對應(yīng)急組織和人員職責(zé)進(jìn)行明確。（3）對行動(dòng)程序和戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行制定。（4）制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案。（5）制定事故后的恢復(fù)程序。

4 結(jié)語

總體而言，當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快，所在對于人們的經(jīng)濟(jì)和生活都造成較大的影響，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及生命。所以，要做好應(yīng)急救援工作，以減少火災(zāi)所造成的損失和影響，保障人民的生命安全。應(yīng)急救援工作中包含諸多內(nèi)容，在應(yīng)急救援工作開展過程中需要具有時(shí)效性和技術(shù)性。但是，目前我國在安全技術(shù)和安全管理方面存在一定的缺陷，所以要建立一套較為完善的應(yīng)急救援系統(tǒng)，才能夠?yàn)槿藗兲峁┝己玫谋Ｕ瞎ぷ?。將GIS 系統(tǒng)應(yīng)用于城市應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中，能夠提高消防滅火的效率和質(zhì)量，保障人們的安全。本文針對城市火災(zāi)特點(diǎn)和GIS 城市應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)在消防滅火中的應(yīng)用策略進(jìn)行分析，以此實(shí)現(xiàn)有效的救援工作，保障城市的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)城市的發(fā)展。