探析“一張圖”滅火救援指揮平臺的構建與應用

唐斌

(九江市消防救援支隊,江西 九江332000)

1 “一張圖”滅火救援指揮平臺的概念和功能目標

1.1 概念

“一張圖”滅火救援指揮平臺是為消防救援隊伍全新打造的一款智慧消防數字化預案管理應用平臺,該系統較傳統電子預案展現更直觀、操作更便捷以及管理更科學。根據預案等級和作戰指揮需求,該系統采用基于地理信息系統的二維圖片、全景照片、三維立體建模、無人機傾斜攝影等技術編制數字化預案,同時與PGIS地圖、消防移動采集系統、119接出警系統、社會治安視頻監控系統以及消防一體化系統進行融合,匯聚整合消防各類數據的信息管理平臺,實現“一張圖”可視化管理模式,提高了消防應急救援能力和管理水平。

1.2 功能目標

為了切實做好消防安全保障及滅火救援應急指揮工作的要求。消防人員可以通過借助平臺調取三維建筑物消防安全保衛預案,真實呈現重點建筑物三維實景模型及周邊的消防力量部署情況,能綜合了解重點建筑物內部的各種消防設施分布情況、人員保衛部署安排等信息,系統通過對消防重點保護單位建筑物內部結構進行三維建模,將建筑物結構進行三維化展現,使得應急指揮和決策調度可以根據不同的內部環境快速調取不同的滅火救援預案,更加清楚、直觀地進行人員調度和應急指揮,進一步提高了滅火救援的效率,切實保障消防安全。

系統還可以對建筑物外部進行三維實景化展示,對建筑物內部通過360度全景影像技術,實現對建筑物的真實環境的展現和管理。通過建設“一張圖”滅火救援指揮平臺,以傾斜攝影三維場景為載體,實現對九江市消防資源、消防力量、警情信息、社會聯動資源、重點與隱患單位信息進行綜合管理和分析；結合外部數據接口,可實現水源信息普查、GPS作戰車輛跟蹤、協同作戰指揮、跨區域滅火救援等功能；同時,能借助先進的化學災害分析模型和防護隔離分析模型,在虛擬化的環境中,實現對化學災害評估、人員防護隔離等三維可視化分析。

系統通過專網,配置相應的軟硬件接口和功能擴展開發模塊,逐步實現與其它現有指揮決策系統進行數據對接,實現資源管理、輔助決策、戰術訓練、應急指揮,真正實現一體化管理和綜合平臺。

2 構建“一張圖”滅火救援指揮平臺模塊

通過建設“一張圖”滅火救援指揮平臺,實現一張圖監管、一張圖防控、一張圖指揮、一張圖調度、一張圖分析、一張圖決策,運用一張圖建設思路,實現可視化、精準化、智能化應用轉變。以地理信息平臺為支撐,以傾斜攝影三維場景為載體,對接PGIS地圖數據,實現對消防資源、消防力量、警情信息、社會聯動資源、重點與隱患單位信息進行綜合管理和分析；結合外部數據接口,可實現水源信息普查、GPS作戰車輛跟蹤、協同作戰指揮、跨區域滅火救援等功能。

圖1

2.1 地理圖形基本功能模塊

通過無人機航測技術實現對城區實景建模,包括“高、低、大、化”等重點單位區域進行傾斜攝影三維建模。實景三維模型數據能直觀展現真實地理環境,采用目前先進的傾斜攝影技術及計算機技術,將主城區范圍內的各地物建筑信息、綠化、水系等進行實景還原,讓用戶體驗一個真實、直觀的三維城市景觀。

在平臺中能夠對三維地圖實現放大、平移、切換、快速移動定位、進行數據標識等功能。

圖2

2.2 專題信息展示模塊

在“一張圖”滅火救援指揮平臺上,能夠展示全市范圍內的行政區域及轄區范圍；在三維地圖上可以展示全市消防救援隊站、政府專職消防隊、企業消防隊、微型消防站等多種形式消防力量的分布情況及轄區范圍信息；展示全市所有消防水源分布情況、水源狀態信息及照片等。展示全市所有消防水源分布情況、所屬消防隊站信息、水源狀態信息及照片等；重點單位的基本信息如建筑施工圖、樓層平面圖、重點部位、危險品存放登記等也能在平臺中展示；在地圖上還可以展現所有高層建筑的詳細信息,九小場所建筑發布情況,社會聯動信息,聯勤保障單位信息等；在三維地圖上能夠實現對每輛消防車進行動態監控,查詢車輛的歷史軌跡情況,最終實現靈活作戰力量部署及現場指揮的態勢標繪功能。

2.3 圖層管理模塊

“一張圖”滅火救援指揮平臺的圖層管理模塊,一方面通過勾選或選擇按鈕,可以顯示或隱藏圖層信息,另一方面可以對圖層的地圖位置進行設置,修改圖層信息。

圖3

2.4 信息綜合查詢模塊

2.5 三維預案制作模塊

2.5.1 采用先進的三維建模技術,實現對重要建筑物的三維仿真建模,滿足重大及特大滅火救援演練和指揮的需要。

2.5.2 分析設計重點單位的滅火救援預案,能靈活調用滅火救援預案,可制作與管理系統的預案庫。

2.5.3 分析和展示重點建筑物室內信息。包括各樓層3D結構圖、門窗、通道、水、電、空調管道和總控位置的信息展示,以及安全出口、消防通道、防護與應急設備設施信息分布的說明和展示。

2.5.4 分析重點單位周邊情況,包括周圍地形、道路環境、水源、制高點、電信網絡分布情況,周圍醫療、住宅、學校、易燃點分布情況和位置分析。

2.5.5 通過動態標繪和態勢推演對預案進行預演。可實現對受災人員疏散路線、消防人員布控預演、車輛、設備和兵力部署及預演方案實時人工推演,預演產生效果的計算與展現；提供基于預案和三維城市地圖的危險化學品泄漏評估、輔助作戰指揮調度平臺和手段。

2.6 消防滅火救援案例庫模塊

消防滅火救援案例教學是消防日常戰術訓練的重要一環。建立消防滅火救援案例庫,將全國甚至全球各地近幾年的典型火災、滅火救援案例進行數據整合和分析,通過將災情現場組織指揮、力量部署及主要采取的戰術戰法、災害原因分析等文字及現場處置的圖片影像資料歸類整合,提供給消防人員進行學習研究。特別是一些重特大火災和災害事故的處置案例,對提高消防救援人員滅火救援戰術水平具有極大的參考意義。

2.7 重點單位實景三維影像庫管理模塊

通過重點單位預案管理系統和滅火救援業務管理系統對每個重點單位的消防基礎數據信息進行了采集和錄入。建立重點單位三維實景影像庫,是基于目前已經入庫的重點單位建筑結構圖,通過拍攝真實連續影像方式,建立重點單位三維實景影像,消防指戰員平時就可以通過平臺逐個查看并熟悉重點單位的現場真實環境,對于重點防護部位,提供360度全視角的真實環境瀏覽,如臨其境。

開發重點單位實景三維影像自動拼接和生成工具,消防隊站可以利用現有的微型攝像機逐個拍攝采集重點單位重點部位的影像信息,利用自動拼接和生產工具,能快速生產所需要的360度三維實景圖。

此外,可以用于重點單位的日常消防巡查,通過制定定期更新機制,對每個重點單位的實景影像進行定點定時更新,一方面有利于現實作戰需要,另一方面可以對每個重點單位進行定時的消防安全檢查工作。

2.8 智能化滅火救援分析模塊

智能化滅火救援分析將在系統的基礎平臺上,采用合適的人工智能方式,能通過輸入火災類型、過火面積、燃燒物等信息,系統自動計算出各類建筑的火災危險性數據、火災蔓延情況及一鍵式調度方案(人員類型、數量,車輛類型、數量,滅火設備,滅火方式等)。并能結合數據分析模型,計算出每個火災大致的火災損失預測。

3 “一張圖”滅火救援指揮平臺應用的價值

3.1 社會價值

充分利用信息化技術手段,為滅火救援指揮提供科學的、準確的數據依據和決策指引,為消防滅火救援保障工作提供強大的數據支持和指揮決策依據。強化滅火救援水平和保障能力,嚴防嚴控,最大限度保護人民群眾生命和財產安全,降低災害事故造成的危害及損失。

3.2 經濟價值

項目的建設給消防滅火救援指揮調度提供科學、快捷的滅火預案,并通過直觀形象的火災警情定位分析及智能化滅火救援分析,為滅火應急救援提供快速定位和路徑導航,運用先進的信息化管理手段合理指揮調度救援力量,實施滅火與救援工作,用最有效地控制手段和較少的資源投入,從而提高消防指揮中心工作效率、提高快速反應能力和滅火救援成功率,有效降低火災給人民群眾帶來的財產損失及人員傷害,將損失控制在最小范圍內。

結束語

“一張圖”滅火救援指揮平臺的構建與應用,是消防信息化建設的必然趨勢,必將給消防應急救援能力和管理水平地提高貢獻力量。