隧道智慧消防建設探討

■ 周晉杰 武漢市消防救援支隊東湖生態旅游風景區大隊

一、發展隧道智慧消防的意義

智慧消防是當今時代的熱門話題，給傳統消防安全工作帶來革命性的變化。隧道消防作為消防安全工作的重要組成部分，對提升整體消防工作能力具有重要意義。當前國內隧道建設正高速發展，隧道建設項目逐漸增多，隧道內的配套設備日益多樣化，大大加重了隧道內消防救援工作的壓力。傳統工作模式很難完全滿足新形勢下的隧道消防安全狀況，尤其是管理模式、從業人員崗位技能、救援力量等都存在明顯不足，其中最典型的莫過于1999年3月發生在勃朗峰隧道的大火[1]。發展智慧隧道消防，可以實現對隧道內消防設施的實時監控，促進管理單位之間的資源及數據共享，以便及時采取措施，消除安全隱患。

在此大背景下，發展智慧消防可以改善日常隧道防火監督檢查效率，加快隧道消防事故的處理速度，提高管理單位的防火監督監管效能以及加速提高隧道消防綜合服務技術。

二、智慧消防發展現狀

（一）智慧消防應用于隧道的發展優勢

智慧消防主要是利用大數據平臺，實現對數據信息的實時收集、傳遞，同時對儲存的歷史信息進行分析對比，并進行動態監視，進而實現對安全隱患的預警報警功能。已使用智慧消防系統的隧道工程，在火災等突發狀況發生時，能及時準確的進行預警，幫助救援人員更快地開展救援活動，能大幅降低人員傷亡、財產損失[2]。智慧消防系統事故處理流程如圖1所示。

（二）存在的問題

在隧道消防安全領域，利用大數據技術對采集的數據信息進行分析、研判，還有一定難度。隧道智慧消防建設的關鍵就在建立高效的大數據處理系統，但目前在消防安全方面，信息傳遞尚有閉塞，影響到數據的獲取和傳輸，導致在消防安全建設方面出現問題，如數據孤島、數據壁壘情況等。此外，由于智慧隧道消防起步較晚，在建設方面專業的研究人員也不夠多，缺少高素質的專業人員作支撐，這就會導致在實際救援工作的過程中因信息不準確而影響救援[3]。

其次，目前隧道消防安全管理自動化程度不高，多是采用人工巡檢的方式，效率不高。設施設備技術水平不高，系統設備的信息存在滯后，不能及時準確的反饋系統各設備的實時狀態。對于部分重點設備的監測檢查存在不足，尤其是供電設備、自動消防報警設備、系統監測設備，需做到24 小時實時監測。

三、建設隧道智慧消防的可行性

（一）技術可行性

當前，大數據技術發展逐漸成熟，數字化時代為智慧消防發展配備了“智慧翅膀”。智慧消防可以充分利用物聯網、大數據、人工智能等先進技術，結合互聯網平臺、計算機技術，實現消防安全的智能化、自動化管理，提高管理單位的信息化處理能力和工作效率，提高消防應急救援能力，減少火災事故損失[4]。

（二）隧道智慧消防的技術基礎

智慧消防的實現需要一定的條件、一定的技術支持，重點是需要在基礎建設方面不斷發展，智慧隧道消防建設的技術基礎如圖2所示。

1.大數據技術

大數據（Big Date）技術指可利用多種信號收集手段及相關軟件獲得大量涉及管理、決策等數據的集合，對決策產生關鍵作用的技術。數據包括隧道內的火災數據、消防管網設備數據、環境數據、用水用電用泡沫數據、車輛交通數據等，這些數據既需要方便管理人員日常檢查，同時需要滿足對隧道內狀況的實時預警報警功能。

2.物聯網/互聯網技術

物聯網/互聯網技術是指融合電子、通信、計算機硬件等技術，通過互聯網實現物與物之間的相連。從技術層面來看主要是由感知層、網絡層、服務層、綜合層構成。可實現對隧道內的溫度、濕度、壓力、環境、聲音、圖像、氣體等的監測，是實現物與物相連并產生溝通的主要渠道。

3.自動化技術

自動化（Automation）技術就是可以實現系統像人一樣自動處理突發事件的技術，理論上是可以實現超越人的正常思維、突破人的分析水平，對系統異常快速處理。自動化技術能夠根據物聯網/互聯網平臺收集到的信號資料，模仿人的思維，對實時數據進行分析判斷，幫助管理人員作出判斷。

4.云計算技術

云計算（Cloud Computing）技術是對各方面收集的數據，通過龐大的計算機系統進行分割，再通過服務器系統搜尋、計算分析后反饋給用戶，主要包括虛擬機、數據存儲、數據管理、云計算接口等。通俗來講，就是在收到數據后準確處理，讓管理人員及時掌握，并且可以存儲歷史數據，方便日后使用。

（三）政策支持及發展需要

智慧消防是智慧城市的重要組成部分，在信息化快速發展的技術支持下，智慧消防建設正快速發展。圍繞“智慧消防”這一主題，國家頻頻出臺各種舉措，以各種形式推動“智慧消防”建設，加快物聯網技術在消防安全領域的應用。

在隧道建設快速發展的新形勢下，對隧道消防安全也提出了更多要求，將信息化技術應用于隧道消防安全管理領域，不僅可以實現對隧道管理區域的實時性、全過程的監督控制，還可以利用物聯網手段，實現對隧道內各種相關信息的收集、處理、加工，有效解決目前對隧道消防安全問題人工巡查不到位，設備故障維護不及時等突出問題。利用物聯網及相關技術，還可以幫助從業人員針對存在的問題及時發現并整改，大大提高了對隱患的識別、管理、定位功能[5]。

（四）隧道智慧消防建設功能實現

1.實現火災預警報警自動化

建設火災預警報警系統，通過物聯網技術實現傳感裝置、評估裝置及用戶的連接，用戶可以直接在手機App 及互聯網終端實時接收信息。火災預警報警系統在隧道消防系統中具有重要作用，據分析，多數火災都是由于管理人員沒有注意到已經存在的安全隱患，沒有及時對其進行處理，當達到臨界值之后，災害事故就會瞬間爆發。因此需要在各區域安裝多種類的傳感設備以及信號發射裝置，重點監測，實時收集信息。

2.實現消防救援智慧化

主要建設內容包括火災現場可視化資料、救援力量調度、現場應急指揮等自動化模塊。其中在現場應急救援指揮模塊中，主要通過在終端系統加裝智能研判感應芯片，并利用通信設施實現信息聯動，以此幫助后方指揮中心進行現場的救援指揮工作。

3.實現消防設備管理信息化

建立合理的消防水/泡沫等滅火系統，要求能夠對消防管網及水泵、消火栓等滅火設備狀態實時監控，確保在隧道發生火災時能保證正常使用。需要在故障時能及時報警，并且能夠準確報告位置，方便維護人員及時維修整改。同時需要建立煙感、氣感、漏電等監測裝置，能實時監測環境安全狀態，還可以安裝自動噴淋系統、水泵遠程啟動系統、安全通道指示裝置等，確保在火災發生時消防裝置能真正起到作用。

4.實現消防信息評估合理化

通過對隧道內消防信息進行動態跟蹤，根據現場狀況等多種復雜因素綜合分析判斷，使安全狀況始終處于動態平衡狀態，以此全面掌握消防信息。建立消防風險科學評估體系，能夠合理高效的布控消防力量，以靈活應對出現的各種消防風險，還能保證消防系統的可靠性。在提升消防管理能力的同時，也要充分利用各類消防資源。

四、結語

目前來看，我國智慧消防行業還處于初級階段，在隧道消防領域應用尚不成熟，因此發展空間大，前景較好，單看物聯網、云計算、大數據等技術都不能算是智慧消防，只有充分將以上技術實現從業務層到服務層的綜合，才能更好地促進智慧消防的發展。當然，智慧消防不僅僅是一句口號，需要有人實實在在地去做，不僅需要有經濟效益，還需要經得起時間的檢驗。