唐瑾

摘要：鐵路是現(xiàn)代綜合交通運輸體系的重要組成部分，鐵路相關(guān)建筑群落復(fù)雜，具有大空間、大面積、長疏散距離、人員多且流動性大等特點，若不慎發(fā)生火災(zāi)，極有可能造成嚴重的損失及惡劣的社會影響。大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展為智慧鐵路火災(zāi)風險管控提供了更強的技防能力，物聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)與消防工作的深度融合可以全面提升鐵路消防工作的科技化、信息化和智能化水平。因此，以某高鐵客運站智慧消防系統(tǒng)為例，分析并總結(jié)智慧消防技術(shù)在鐵路消防管理中的發(fā)展與應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：智慧消防；鐵路；消防管理；公共安全

中圖分類號：D035.36? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）12-0011-03

1 鐵路智慧消防發(fā)展需求和現(xiàn)狀

1.1? 鐵路智慧消防發(fā)展需求

近年來，鐵路運輸業(yè)飛速發(fā)展，站房、生產(chǎn)生活房屋以及四電用房等鐵路工程規(guī)模日漸增大，相應(yīng)帶來的火災(zāi)風險愈發(fā)復(fù)雜多變。消防設(shè)備點位繁多，且位置相對分散，傳統(tǒng)消防巡檢檢查所有重點部位，耗費大量的精力，工作效率較低[1]。此外，存在大量建筑功能混合且分區(qū)不明確、基礎(chǔ)設(shè)施配備不齊、值班人員水平不足、火情通報不及時等問題，傳統(tǒng)火災(zāi)風險信息監(jiān)測與預(yù)警手段難以應(yīng)對。智慧消防的建設(shè)可實現(xiàn)消防高效精細化管理，能有效提升現(xiàn)階段鐵路消防安全管理水平。

1.2? 鐵路智慧消防現(xiàn)狀

2017年10月，原公安部消防局發(fā)布公消〔2017〕297號文件《關(guān)于全面推進“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》。國家層面首次提出“全面提高消防工作科技化、信息化、智能化水平”，實現(xiàn)消防工作轉(zhuǎn)型升級。2019年12月，應(yīng)急管理部應(yīng)急提函〔2019〕9號《關(guān)于推進全國智慧消防建設(shè)的提案》的回函：積極建設(shè)智慧消防大數(shù)據(jù)平臺和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；進一步指導(dǎo)和支持地方推進智慧消防建設(shè)；加強智慧消防建設(shè)成果實效性宣傳。

鐵路集團各單位建設(shè)的基本思路是在原有的火災(zāi)報警控制器和其他消防設(shè)施上增加信息傳輸裝置、開發(fā)管理軟件、接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將各站區(qū)分散的消防設(shè)施數(shù)據(jù)信息、視頻等組成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對各站區(qū)消防安全的遠程集中監(jiān)控管理，并為后續(xù)的智能分析、風險評估等智慧功能的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面，綜合利用新技術(shù)，通過實時監(jiān)控建筑消防設(shè)，實現(xiàn)消防隱患的早發(fā)現(xiàn)、早識別、早處理。通過接入遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對消防管理人員及值班人員實時、動態(tài)化監(jiān)督，對聯(lián)網(wǎng)單位的消防重點部位實時監(jiān)控；將各類傳感器終端（如液位傳感器、壓力傳感器等）安裝于消防設(shè)施關(guān)鍵性部位，實現(xiàn)智能化實時監(jiān)測消防設(shè)施設(shè)備工作狀態(tài)。消防大數(shù)據(jù)建設(shè)方面，借助物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息化獲取手段，立足于火災(zāi)防控的根本需求，對獲取的有價值的數(shù)據(jù)，綜合分析，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，研判形勢，實現(xiàn)智能火災(zāi)防控，提升消防安全預(yù)警監(jiān)測的智能化水平。

2 鐵路智慧消防建設(shè)建議

2.1? 鐵路智慧消防系統(tǒng)構(gòu)建

依據(jù)對鐵路消防安全管理現(xiàn)狀和需求的調(diào)研成果，結(jié)合某高鐵客運站已建設(shè)項目的經(jīng)驗總結(jié)，建議針對鐵路行業(yè)特點，加強管理模式與頂層設(shè)計。主要任務(wù)、方法步驟建議：鐵路智慧消防建設(shè)可根據(jù)各局實際情況，按照“以點帶線，以線建面”的方式有序推進。第一步，選擇具有代表性的高鐵站先行試點，測試、完善大數(shù)據(jù)平臺和客戶端軟件功能，積累實踐經(jīng)驗；第二步，在成功試點基礎(chǔ)上擴展至一條高鐵線；第三步，在高鐵做到智慧消防全覆蓋。

鐵路智慧消防設(shè)施監(jiān)控包含火災(zāi)探測報警系統(tǒng)（煙感、溫感、手報等）、消防水炮系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、視頻火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)的改造，并新增對消防重點區(qū)域、防火門的狀態(tài)監(jiān)控。

2.2? 智慧消防賦能鐵路消防監(jiān)督管理

第一，研究基于大數(shù)據(jù)分析的鐵路火災(zāi)風險動態(tài)感知和智能研判技術(shù)。對不斷生成的動態(tài)消防數(shù)據(jù)進行抽取、清洗、轉(zhuǎn)換、整合，構(gòu)建聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則等分析模型，自主進行自我迭代與升級。第二，研究基于邊緣計算和機器學(xué)習的火災(zāi)風險動態(tài)評價技術(shù)。建立鐵路消防風險動態(tài)評估體系，實現(xiàn)風險管控無漏洞。第三，對鐵路消防設(shè)施運行狀況、日常消防管理等進行多維度實時評估。通過建立評估模型，收集消防設(shè)施、安全管理、存在隱患等情況，準確評估建筑消防安全風險級別。第四，研發(fā)消防管理功能，實現(xiàn)消防管理無死角。消防管理人員可通過手機App客戶端隨時查看消防設(shè)施設(shè)備狀態(tài)信息，比如管網(wǎng)最不利點的實時壓力。

2.3? 鐵路智慧消防火災(zāi)風險監(jiān)測預(yù)警

研究火災(zāi)風險信息數(shù)據(jù)融合與傳輸技術(shù)。研究鐵路火災(zāi)風險信息數(shù)據(jù)全面采集、互聯(lián)互通以及多維度數(shù)據(jù)融合方法，集成消防信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，探究消防物聯(lián)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)預(yù)處理算法、數(shù)據(jù)挖掘、聚類分析等技術(shù)，獲得分布式多源火災(zāi)風險信息數(shù)據(jù)采集與傳輸策略。構(gòu)建鐵路多場景火災(zāi)風險智能監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)平臺。采用先進的通信技術(shù)、多信息處理技術(shù)及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備，構(gòu)建火災(zāi)風險分級預(yù)警模型，研究鐵路精細化風險信息推送預(yù)警技術(shù)，實現(xiàn)從靜態(tài)監(jiān)測到動態(tài)預(yù)警。將消防報警系統(tǒng)與消防預(yù)警系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)設(shè)施監(jiān)控無盲區(qū)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采集火災(zāi)報警、消防給水、防排煙等七類消防設(shè)施的報警、故障、屏蔽及水壓、供水等信息，建設(shè)消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺，可實時查看消防系統(tǒng)狀態(tài)，全方位監(jiān)管消防設(shè)施設(shè)備運行情況。研發(fā)視頻顯示功能，實現(xiàn)區(qū)域動態(tài)全顯示。將客站、商業(yè)既有監(jiān)控系統(tǒng)接入，并增設(shè)重點部位射頻探頭，將站區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入智慧消防系統(tǒng)聯(lián)動控制，可直接調(diào)取火災(zāi)報警點周邊的監(jiān)控探頭對火災(zāi)報警信息予以確認，對人員消防值守、巡檢工作情況實施監(jiān)管。

2.4? 鐵路智慧消防應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)

鐵路工程的消防安全防控難度大，要求高，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員避難和救援困難，智能消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)能有效解決此類問題，做到預(yù)防為主、防消結(jié)合、科學(xué)救援。構(gòu)建涵蓋火災(zāi)風險識別、評估、預(yù)警及防范的鐵路智能消防技術(shù)體系。研究交互式鐵路全員消防培訓(xùn)與演練技術(shù)、基于三維數(shù)字的鐵路應(yīng)急預(yù)案編制和疏散引導(dǎo)技術(shù)，綜合提升人群的消防安全意識和求生自救能力。建設(shè)數(shù)字化消防預(yù)案編制和管理應(yīng)用平臺，與其他系統(tǒng)如接警調(diào)度系統(tǒng)互聯(lián)互通，在現(xiàn)場可實現(xiàn)消防資源分布查詢、地理信息測量，輔助決策和指揮。研發(fā)應(yīng)急處置功能，在系統(tǒng)中預(yù)置火災(zāi)應(yīng)急處置預(yù)案，登記應(yīng)急處置人員通信方式，預(yù)設(shè)啟動應(yīng)急處置程序指令。火災(zāi)報警主機一旦發(fā)生告警，系統(tǒng)自動調(diào)取對應(yīng)區(qū)域監(jiān)控視頻及時查看并確認火情，并通過一鍵發(fā)送功能將相關(guān)指令信息發(fā)送給應(yīng)急處置人員手機，啟動應(yīng)急預(yù)案，指揮應(yīng)急救援。加強對專業(yè)消防人才的培養(yǎng)。智慧消防建設(shè)需要信息技術(shù)的有力支撐[2]。可通過培訓(xùn)、考察學(xué)習等方式培養(yǎng)專業(yè)消防員和管理人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力，為智慧消防建設(shè)提供復(fù)合型人才。

3 智慧消防系統(tǒng)在鐵路消防安全管理中的實際應(yīng)用——以某高鐵客運站智慧消防系統(tǒng)為例

已建成某高鐵客運站智慧消防系統(tǒng)主界面，見圖1。該系統(tǒng)利用各類傳感器、網(wǎng)關(guān)、局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，將鐵路消防、電氣設(shè)備等全要素進行物聯(lián)匯聚，流程管控、集中呈現(xiàn)、動態(tài)展示、按需推送，建立鐵路站房專業(yè)云平臺，實現(xiàn)消防系統(tǒng)化、機電設(shè)備精細化管理，消防安全智能化管理。

該高鐵客運站智慧消防系統(tǒng)平臺重點加強對火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)等消防設(shè)施的遠程監(jiān)控，包括實時火警、故障、屏蔽等報警事件、消防設(shè)施運行實時信息（水泵狀態(tài)、水管網(wǎng)壓力、水箱液位等），平臺還對電氣系統(tǒng)及其他各類消防設(shè)施和非消防設(shè)備進行實時監(jiān)控和處理，并進一步加強對建筑內(nèi)風火水電、封堵、疏散、救援場地等消防全要素進行管控。

其中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，采集報警主機信號，集合煙感、溫感、手報、消報等報警及聯(lián)動控制信息，當有報警信號傳遞時在系統(tǒng)界面實時彈出報警信息并關(guān)聯(lián)報警的設(shè)備、位置、區(qū)域負責人信息，并在三維可視化系統(tǒng)中直接顯示，協(xié)助值班人員盡快定位報警點位[3]。同時結(jié)合可視化模型直觀展示每臺主機、每個回路所覆蓋的區(qū)域，幫助安全管理者有效了解各區(qū)域內(nèi)安全運行狀態(tài)。自動噴水滅火系統(tǒng)，實現(xiàn)對自動噴水滅火系統(tǒng)的水壓、高低壓、異常、主/備泵的進出口壓力、控制柜的自動、手動、開啟、關(guān)閉等數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送至平臺，平臺對數(shù)據(jù)進行存儲、分析、直觀地展示到可視化平臺，如出現(xiàn)異?？呻S時安排巡查人員進行現(xiàn)場取證、制止、恢復(fù)、幫助用戶實現(xiàn)對自動噴水滅火系統(tǒng)進行及時高效的監(jiān)管。

平臺同時提供手機App端和后臺Web端或者大屏，實現(xiàn)多屏互動。用戶可通過多種方式，查看實時數(shù)據(jù)，設(shè)備運行狀態(tài)，接收各類消防設(shè)施設(shè)備告警信息，操作方便、可靠、穩(wěn)定。平臺依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備管理、消防培訓(xùn)學(xué)習、數(shù)字消防預(yù)案應(yīng)用、消防安全評估等工作，增強了原有消防工作的流程職責，夯實消防管理基礎(chǔ)，控制消防隱患，為落實消防管理責任制提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。平臺同時開放數(shù)據(jù)接口，可與鐵路公安、市“一網(wǎng)統(tǒng)管”平臺、市消防救援總隊指揮中心等公共安全系統(tǒng)對接，實現(xiàn)互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享。平臺包含多站集中監(jiān)管、消防設(shè)施實時監(jiān)測、告警及視頻聯(lián)動、維修維保巡查監(jiān)管、微型消防站監(jiān)管、應(yīng)急預(yù)案管理、消防安全評估、數(shù)據(jù)匯聚與分析、外界系統(tǒng)互聯(lián)互通以及多屏互動監(jiān)管十大功能模塊，見圖2。

消防安全管理包含巡查、檢測、保養(yǎng)、維修、隱患等功能，結(jié)合NFC與BIM模型將巡查、檢測、保養(yǎng)、維修、隱患等工作直觀地展示在大屏端，同時在選擇每個點位后可以直觀了解各區(qū)域、各點位相關(guān)工作任務(wù)內(nèi)容細節(jié)。通過大屏端直觀展示已完成或未完成的工作，并以顏色的方式進行區(qū)分展示，便于直觀了解日常安全管理工作的完成情況。同時對各項任務(wù)進度進行統(tǒng)計、分類、分析以圖表的方式展示。

4 結(jié)語

在當前我國社會消防安全管理工作中，充分應(yīng)用智慧消防理念與技術(shù)，可以彌補傳統(tǒng)消防安全管理工作的弊端，提高其自動化與智能化。通過智慧消防的建設(shè)可以解決消防建設(shè)和管理中的漏洞，從而提高公共建筑的消防管理水平，大大縮減消防工作的管理成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟安全。

參考文獻：

[1]姜抒.高鐵車站智慧消防大數(shù)據(jù)云平臺設(shè)計方案[J].通訊世界，2018（10）：73-74.

[2]黃廣蕓.智慧消防建設(shè)分析[J].消防界（電子版），2020，6

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[3]叢培昕，袁焱華，楊志軍.高鐵站房消防系統(tǒng)聯(lián)動控制方案要點探討[J].智能建筑與智慧城市，2022（5）：156-159.

Application of intelligent fire protection technology in railway fire management

Tang Jin

（Shanghai Bei'an Industrial Co.， Ltd.， Shanghai 200032）

AbstraCt： The railway is an important part of the modern integrated transportation system. Railway-related building communities are complex and have the characteristics of large space， large area， long evacuation distance， many personnel and large mobility. If a fire occurs accidentally， it is very likely to cause serious losses and bad social impact. The rapid development of big data and artificial intelligence technology provides stronger technical defense capabilities for smart railway fire risk control. The deep integration of Internet of Things information technology and fire protection work can comprehensively improve the technological， informatization and intelligent level of railway fire protection work. Therefore， taking the intelligent fire protection system of a high-speed rail passenger station as an example， the development and application of intelligent fire protection technology in railway fire protection management are analyzed and summarized.

Keywords： intelligent fire protection; railway; fire management; public safety