淺析數(shù)字消防應(yīng)急預(yù)案

1、淺析數(shù)字消防應(yīng)急預(yù)案摘要：消防應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)對各類突發(fā)火災(zāi)事故，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的重要對策。本文詳細(xì)介紹了基于GIS技術(shù)的輔助信息系統(tǒng)的構(gòu)成原理和制作過程以及基于計(jì)算機(jī)模型的火災(zāi)預(yù)測模擬與危險(xiǎn)性分析系統(tǒng)，分析結(jié)果指導(dǎo)消防應(yīng)急決策與應(yīng)急行動方案的制定。關(guān)鍵詞：數(shù)字消防應(yīng)急預(yù)案；ArcGIS；火災(zāi)危險(xiǎn)性分析；應(yīng)急決策Abstract:thefireemergencyplaninresponsetovarioustypesofburstfire,importantmeasuresofreducinglossoflifeanddamagetoproperty.Thisarticledetailst

2、heconstitutiveprincipleofthesecondaryinformationsystembasedonGIStechnologyandproductionprocessandmodeloffirebasedoncomputersimulationandriskanalysissystem,analysisresultstoguideemergencyemergencyactionindecision-makingandprogrammedevelopment.Keywords:digitalfireemergency;ArcGIS;fireriskanalysison;em

3、ergencydecision中圖分類號TM717文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號一、引言火災(zāi)是危害我國人民和社會最持久、最劇烈的災(zāi)害之一:我國火災(zāi)(不含森林、草原火災(zāi))年平均損失約占全國災(zāi)害總損失額的20%以上，僅次于自然災(zāi)害。近幾年每年因火災(zāi)死亡的人數(shù)都在2000人以上，受傷人數(shù)在3000人左右。2000年河南洛陽東都商廈火災(zāi)：死亡309人；2004年吉林中百商廈火災(zāi)：死亡54人；2004年湖南常德特大火災(zāi)：過火面積達(dá)7萬余平方米、直接財(cái)產(chǎn)損失過億元、69人受傷。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種新型、超大規(guī)模的建筑形式層出不窮，消防性能化設(shè)計(jì)也越來越多的應(yīng)用于建筑防火設(shè)計(jì)中；各種新型材料的研發(fā)和采用使得燃

4、燒過程和產(chǎn)物更加復(fù)雜;地下火災(zāi)、交通工具火災(zāi)、各種隧道通道火災(zāi)的發(fā)生逐漸增多?；馂?zāi)現(xiàn)象的頻發(fā)、復(fù)雜和多樣化對消防安全提出了更高的要求。編制切實(shí)可行的消防應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)對突發(fā)火災(zāi)事故有效的措施，左傳有曰：“居安思危，思則有備，備則無患?！薄胺阑加谖慈弧睕Q定了消防應(yīng)急預(yù)案的重要性。二、數(shù)字消防應(yīng)急預(yù)案的出現(xiàn)消防應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)對各類突發(fā)火災(zāi)事故，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的重要對策。我國各級消防部門現(xiàn)有的應(yīng)急預(yù)案大多是文本式預(yù)案，數(shù)字預(yù)案是在現(xiàn)有預(yù)案基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它吸取了現(xiàn)有文本預(yù)案的優(yōu)點(diǎn)和長處，以消防應(yīng)急平臺為載體，利用數(shù)字技術(shù)與信息技術(shù)、火災(zāi)科學(xué)與安全科學(xué)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、GIS技術(shù)、圖像顯示技術(shù)等

5、現(xiàn)代技術(shù)，克服了文本預(yù)案缺乏火災(zāi)科學(xué)模型支持、形式枯燥、查詢困難、表達(dá)不直觀、可操作性差等缺點(diǎn)。數(shù)字化消防應(yīng)急預(yù)案將火災(zāi)科學(xué)應(yīng)用到消防領(lǐng)域之中，使得預(yù)案的制定和落實(shí)更為科學(xué)規(guī)范，通過完整的、科學(xué)的數(shù)據(jù)模型建立全面而具體的數(shù)字應(yīng)急預(yù)案。三、數(shù)字消防應(yīng)急預(yù)案框架結(jié)構(gòu)根據(jù)消防應(yīng)急預(yù)案的功能要求和預(yù)案制定、預(yù)案應(yīng)用過程中需要考慮的各項(xiàng)因素，建立如圖1所示的預(yù)案框架結(jié)構(gòu)。整個(gè)預(yù)案包括基礎(chǔ)信息、預(yù)測模擬與危險(xiǎn)性分析、應(yīng)急決策與應(yīng)急救援行動以及日常培訓(xùn)與演練四部分組成。圖1數(shù)字化消防應(yīng)急預(yù)案框架結(jié)構(gòu)1、基礎(chǔ)信息基礎(chǔ)信息部分為與預(yù)案對象(建筑單元或重點(diǎn)單位)的消防安全和滅火救援相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。2、預(yù)測模擬與危

6、險(xiǎn)性分析預(yù)測模擬與危險(xiǎn)性分析部分通過對預(yù)案對象的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識，選擇一個(gè)或幾個(gè)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場景作為預(yù)案設(shè)定火情。利用火災(zāi)動力學(xué)模型，結(jié)合預(yù)案對象的基礎(chǔ)信息和環(huán)境條件作為邊界條件對火災(zāi)的發(fā)展過程、影響區(qū)域、火災(zāi)中人員的安全疏散等進(jìn)行數(shù)值模擬和預(yù)測，分析火災(zāi)可能造成的危害和影響，給出危險(xiǎn)性分析結(jié)果，為制定應(yīng)急決策和應(yīng)急救援方案提供依據(jù)。3、應(yīng)急決策與應(yīng)急救援行動應(yīng)急決策與應(yīng)急救援行動部分根據(jù)基礎(chǔ)信息以及預(yù)測模擬與危險(xiǎn)性分析結(jié)果，以管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、控制論為基礎(chǔ)，利用GIS的空間數(shù)據(jù)處理、顯示表達(dá)和輸出功能作為載體，進(jìn)行輔助應(yīng)急決策和指揮應(yīng)急救援行動。4、日常培訓(xùn)與演練在應(yīng)急決策與應(yīng)急救援行動的指

7、導(dǎo)下，依據(jù)數(shù)字消防應(yīng)急預(yù)案開展定期的針對消防滅火崗位官兵的日常培訓(xùn)和消防滅火和疏散演練，使消防應(yīng)急預(yù)案熟練地被掌握和應(yīng)用，有效的實(shí)施應(yīng)急滅火救援和急行動指揮,提高行動的成功率。四、基于GIS技術(shù)的輔助信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)是展示相關(guān)信息的載體和基礎(chǔ)平臺。本系統(tǒng)利用ArcGIS強(qiáng)大的表現(xiàn)和分析功能,對突發(fā)火災(zāi)事件進(jìn)行空間定位并展示其周圍環(huán)境信息,基于火災(zāi)預(yù)測模擬對其發(fā)展趨勢進(jìn)行分析,以便作出救援決策。而此系統(tǒng)火災(zāi)處置環(huán)節(jié)中的輔助信息系統(tǒng),正是使用了ArcGIS的地圖顯示功能,將滅火救援使用到的各種消防車、救護(hù)車、警車和救援人員(消防員、醫(yī)務(wù)人員、交警等)、警戒線和避難場所等封裝在一個(gè)地圖工具箱中,

8、供應(yīng)急處置所用。輔助信息系統(tǒng)的制作主要有兩個(gè)功能模塊:一是在ArcGIS的桌面產(chǎn)品ArcMap環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中工具的符號制作;二是基于開發(fā)平臺ArcObjects組件,實(shí)現(xiàn)符號化程序模塊,以及點(diǎn)線面繪制功能程序模塊。下面將敘述一下其具體實(shí)現(xiàn)過程。1、輔助信息系統(tǒng)相關(guān)符號的制作1)消防應(yīng)急地圖符號庫的設(shè)計(jì)原理。地圖符號主要是針對矢量圖形的,它是地圖的語言單位。通過對地圖符號的解讀,可以直觀地了解地圖所表達(dá)的地理信息。按照面向?qū)ο蟮乃枷?可以將應(yīng)急地圖符號分為點(diǎn)狀符號、線狀符號、面狀符號三類。在本系統(tǒng)中,將的可移動的工具,如車、人抽象為點(diǎn)狀符號,連續(xù)的線狀工具抽象為線狀符號,大面積的場所抽象為面

9、狀符號。2)ArcMap下符號的創(chuàng)建步驟。盡管不同行業(yè)都有自己的行業(yè)符號,但符號的制作過程卻是類似的。本輔助信息系統(tǒng)采用Photoshop定制基本的點(diǎn)狀符號,通過ArcMap的StyleManager符號管理工具,建立點(diǎn)、線、面符號庫(MarkerSymbols、LineSymbols和FillSymbols)。消防應(yīng)急地圖符號庫所使用的大部分點(diǎn)狀符號,如消火栓、消防車、警車、救護(hù)車、消防員、交警、醫(yī)務(wù)人員等,在現(xiàn)實(shí)生活中都有原型,所以,考慮拍攝實(shí)物的相片,利用Photoshop將相片處理成分辨率較高、大小適宜的圖片(本系統(tǒng)采用3232,bmp格式),然后利用ArcMap在StyleManager中的PictureMarkerSymbol工具,將這些圖片制作為點(diǎn)狀符號。而像警戒線、進(jìn)攻路線、救援路線等線狀符號和避難場所等面狀符號,在ArcMap中,可以利用ArcGIS已有的符號庫系統(tǒng)中基本的點(diǎn)、線