數字化消防滅火救援預案系統設計與實現

劉一

（石家莊市消防救援支隊，河北石家莊 050000）

0.引言

在消防滅火救援工作中，消防人員需要及時掌握火災現場的火勢大小與火情分布，結合建筑的空間結構、通道設計與人員分布，迅速作出科學的火情判斷并制定出合理的滅火救援方案。這一過程中，可能會存在判斷不準確、救援不及時、行動有危險等一系列問題，使得滅火救援效率低下，威脅到人們的財產安全與生命安全。而科學水平的不斷提高與信息技術的持續革新逐漸將數字化手段融入人們日常生活的方方面面，消防滅火救援系統也不例外。利用數字化技術手段，能夠迅速精準地呈現火災場所的空間結構，使得消防人員在判斷滅火救援路徑時有了更為便捷安全的保障。此外，數字化技術手段還能利用大數據統計與分析，根據當下的火勢條件快速高效地給出最佳滅火救援方案，大大提升了消防滅火救援工作的效率，保證了人們的生命安全。

1.數字化消防滅火救援預案的概念

數字化消防滅火救援預案是一種將滅火救援工作中的各類信息數據進行收集、整合與分析并根據信息給出相應滅火救援預案的數字化流程體系。由于火災現場往往存在著信息復雜、情勢多變以及危險性高等特點，采用人工手段設計滅火救援預案時往往會出現數據收集難度大、出現錯漏概率高、消防人員易受傷等問題。而數字化技術手段能夠將復雜信息與多變情勢轉變為精確度高、容易度量的數據，將這些數據輸入由大量科學專業知識與滅火救援案例總結建構出的數字化模型之中，對危險的起源位置、火勢的擴散規律、人員的行為模式、可能的災害后果進行科學性的評估與推斷，再經由計算機技術制定出相應的消防滅火救援工作方案，打造科學、高效、規范、智能的消防滅火救援預案體系。

2.現階段數字化消防滅火救援預案的形式

2.1 數字模型預案技術

該預案技術是根據大量實際火災及其相應滅火救援案例，利用仿真技術手段，統計出火災的發展規律與滅火救援行動規律，構建火災數字模型與消防滅火救援數字模型。這一過程中，數字模型可以對火災中的煙霧擴散與火勢蔓延進行模擬分析，并對人員疏散逃生行為作出合理預測，統計消防滅火救援工作的設備配置與人員配置，再通過形象直觀的滅火救援方案設計來指導消防人員的具體救援操作。數字模型預案技術智能性強，精確度高，但對理論知識與建模能力要求較高，難以在短時間內獲得廣泛應用，通常只應用于大型活動或重要建筑中[1]。

2.2 Web網頁預案技術

Web網頁預案技術將火災信息情勢、人員疏散狀況、滅火救援配置以及救援方案體系通過Web網頁進行連接整合，讓消防救援人員能夠在網頁中快速查詢火災數據信息，修改處理相關操作，并通過動畫模擬展示消防滅火救援方案。Web網頁預案技術具有直觀、清晰、便捷等優點，但模型偏向簡單化，難以準確處理復雜火災信息，智能化程度不夠。

2.3 基礎數據庫預案技術

該預案技術建立在基礎數據庫語言基礎之上，使得消防管理人員在進行消防滅火救援預案數據信息的收集、錄入、歸納、整合、查詢、分析、調取、繪制等工作時，能夠在簡潔的操作界面上使用簡單的操作模式進行使用。再者，基礎數據庫預案技術還能夠方便預案信息的網絡共享，實現消防滅火救援體系的搭建。該預案技術在現階段的消防滅火救援工作中被廣泛使用[2]。

2.4 動畫課件預案技術

該預案技術是建立在PowerPoint軟件以及Flash或3D動畫制作技術基礎之上的，通過形象生動且直觀的圖形與動畫形式將消防滅火救援預案可視化，并通過符合人體工程力學與思維模式的簡潔操作全方位地查詢滅火救援預案的相關信息。動畫課件預案技術以其直觀、便捷的特點，通常應用于結構較為復雜的建筑體系的火情救援演示說明中。

2.5 GIS信息預案技術

GIS信息預案技術針對GPS技術、GSM網絡、GIS信息系統與數字城市、火災規律評估模型等信息技術平臺進行二次開發，實現消防滅火救援預案的實時信息共享，構建全方位的消防滅火救援預案體系[3]。

3.現階段數字化消防滅火救援預案的問題

3.1 態度不夠認真重視

現階段的消防滅火救援工作中，消防管理人員往往保持著較為傳統的消防救援工作觀念，習慣性地采用人工模式對火災現場的情況進行經驗性的分析推斷，可能存在判斷失誤、預案不嚴謹等疏漏，造成嚴重的災情后果。即使這樣，很多消防管理人員往往不信任數字化技術手段，忽視數字化消防滅火救援預案系統的重要作用，使得數字化消防滅火救援預案系統無法從觀念上獲得支持與推動。

3.2 格式不夠規范統一

現階段的消防滅火救援工作還是以傳統的人工判斷與方案設計模式為主，數字化消防滅火救援預案系統還處在不夠成熟的起步階段中，不同地區與不同單位成立不同的研究小組，通過相對單元化、原子化的研究模式，運用本地的技術手段進行分散研究與開發工作。這就使得目前的數字化消防滅火救援預案系統從開發到使用過程中都沒有規范化的統一標準，呈現出較為混亂的特點，導致數字化消防滅火救援預案體系的構建難以完整化、立體化、全面化，讓消防滅火救援工作出現困難。

3.3 技術不夠高端智能

在數字化消防滅火救援預案體系的建設中，由于研發人員與管理人員缺乏較高層級的專業知識與研究能力，在創新思維與創新能力的發揮上也展現出不足，人們對數字化消防滅火救援預案系統的想象僅僅局限于利用計算機將火災數據信息與對應消防滅火預案設計錄入并儲存起來，或者只是采用簡單的統計圖、數據與動畫對火災以及消防滅火救援預案進行可視化演示，忽略了數字化消防滅火救援預案系統廣闊的技術發展空間。數字化消防滅火救援預案系統應當取代人工預測推斷模式，將數字技術的智能化發揮到極限，讓技術代替人們進行復雜的數據收集、統計、計算以及分析，給出高精確、高效率的消防滅火救援方案設計。

3.4 體系不夠合理使用

目前的數字化消防滅火救援預案設計中，由于數字化消防滅火救援預案技術不夠成熟，往往只應用于較為基礎的功能性演示，沒有結合實際火災情況進行參與實踐測試，使得數字化消防滅火救援預案體系不夠科學合理，缺乏實用性。在數字化消防滅火救援預案的整體設計中，很多有簡化空間的簡單預案過于復雜，無法高效應用于火災實際消防滅火救援工作中，還有部分形式復雜、設計難度較大的預案過于簡化，忽略了很多在火災中需要考慮涉及的因素與數據，容易造成消防滅火救援工作的危險。在數字化消防滅火救援預案的結構設計中，可能存在忽視網絡系統環境支持程度的問題，以及模塊化設計不符合消防人員使用習慣的問題。在數字化消防滅火救援預案的界面設計中，會存在界面結構過于復雜，不符合消防人員操作心理與操作模式的問題。這些問題都會導致數字化消防滅火救援預案不能有效應用到火災實際滅火救援工作中，降低了系統實用性。

3.5 規劃不夠長遠先進

數字化消防滅火救援預案的設計是面向現代化、未來化與國際化的技術手段，研發人員與管理人員需要充分發揮自己專業知識素養與創新思維能力，對數字化消防滅火救援預案的未來進行合理展望，規劃出數字化消防滅火救援預案的發展路徑與應用步驟，建設全面、完善、先進的數字化消防滅火救援預案體系。現階段的數字化消防滅火救援預案設計與研發過程中，很多單位與研發管理人員缺乏前瞻性的戰略眼光，沒有開辟出合適的數字化消防滅火救援預案研發新道路，使得在數字化消防滅火救援預案在開發與應用過程中沒有科學合理先進的發展目標與發展思路，限制了數字化消防滅火救援預案技術的實現與廣泛使用。

4.設計并實現數字化消防滅火救援預案的策略

4.1 樹立科學觀念，增加重視程度

實踐的進步離不開觀念的先行，在現階段的數字化消防滅火救援預案的設計實現過程中，存在著重視程度不夠、思維觀念陳舊的問題，使得數字化消防滅火救援預案的設計工作得不到觀念支持與推進，習慣性地采用人工操作的方式對火災現場的情況進行經驗性地分析推斷。一方面導致消防滅火救援工作效率較為低下，另一方面有可能因為判斷失誤造成救援工作無法完成、救援人員陷入危險等疏漏，產生嚴重的火災后果。消防管理人員需要轉變傳統的消防救援工作思維，樹立科學的技術觀念與工作觀念，重視并學習數字化消防滅火救援預案技術的使用方式，讓數字技術手段輔助消防人員更快更好地完成消防滅火救援工作，一方面能夠極大地提高工作效率，另一方面也保證了消防滅火救援人員的生命安全，從人性化的角度出發，為消防滅火救援工作作出貢獻[4]。

4.2 規范格式體系，統一研發標準

在數字化消防滅火救援預案的設計使用中，由于數字化消防滅火救援預案系統剛剛起步且尚未成熟，國內的研發模式呈現出相對單元化與原子化的特征，不同地區與不同單位的研發團隊獨立發展出一套格式體系與研發標準，使得數字化消防滅火救援預案的設計沒有統一規范的固定標準，研發程序較為混亂復雜。因此，在數字化消防滅火救援預案系統的設計與研發過程中，一方面需要規范預案格式體系，使得各地不同的消防滅火救援組織都能夠按照嚴格規范的救援方案與戰術程序進行消防滅火救援，有利于各地消防部隊的跨區域統一作戰。另一方面，需要統一數字化消防滅火救援預案的軟件系統，從而搭建完整化、立體化、全面化的數字化消防滅火救援預案體系，保證消防滅火救援工作的順利開展與高效進行。

4.3 加快技術革新，建立智能系統

在數字化消防滅火救援預案體系的建設中，專業知識的缺乏與技術手段的落后使得現階段的數字化消防滅火救援預案系統主要停留在利用計算機將火災數據信息與對應消防滅火預案設計進行錄入儲存的技術層面，以及采用簡單的統計圖、數據與動畫對火災以及消防滅火救援預案進行可視化演示的技術層面，使得數字化消防滅火救援預案系統廣闊的技術發展空間被大大忽略。針對這一問題，需要相關研發人員不斷更新自己的專業知識，提高自己的研發能力，加快數字技術的革新進程，將數字技術的智能化發揮到極限，從而設計效率高、精確度高以及安全性強的數字化消防滅火救援預案。

4.4 參與實戰演練，增強實用性能

為了提高數字化消防滅火救援預案體系的實用性，需要研發人員從預案內容設置、預案操作流程、決策生成特性以及功能拓展可能等角度出發，設計出實用性強的數字化消防滅火救援預案體系。在預案內容設置中，需要結合火災場所信息的復雜程度、火勢情況的變化可能以及人員疏散的行為模式，給出消防滅火救援人員最為重要緊急的救援信息，讓消防救援人員迅速理解救援步驟，展開高效的救援工作。在預案操作流程中，需要按照消防滅火救援人員的操作習慣與操作需求設計出簡潔高效的界面設置與操作流程，使得救援工作人員能夠大大節省操作時間成本，加速消防滅火救援工作的施行。在決策生成特性層面，需要在數字化消防滅火救援預案的設計中綜合不同專業的知識體系，利用數字仿真技術模擬出火災擴散趨勢與人員疏散走向，設計出動態化、智能化的數字化消防滅火救援預案系統，保證消防滅火救援工作的順利實施。在功能的拓展可能層面，需要考慮不同地區與不同平臺的技術發展水平，結合當地的火災案例突發狀況與滅火救援工作的配置情況與施行特點，讓數字化消防滅火救援預案系統能夠實現不同的拓展功能，從而滿足不同地區的消防滅火救援需要。

5.結語

社會主義現代化建設的發展加速了城市化進程的推進，在飛速發展的城市基礎建設過程中，建筑物呈現出數量龐大、形態各異、結構復雜等特點，這些特點更容易在建筑中留下消防安全隱患，使得火災發生時滅火救援工作實施困難。這就需要對傳統不夠精準、直觀、全面、高效的消防滅火救援預案系統進行技術革新，通過數字化技術手段提高數字化預案平臺的直觀性、精確度以及便捷性。數字化消防滅火救援預案是一種將火災信息數據進行收集、整合與分析并給出相應滅火救援預案的數字化流程體系，現階段數字化滅火救援預案有數字模型、Web網頁、基礎數據庫、動畫課件、GIS信息等幾種形式，但仍存在著態度不夠認真重視、格式不夠規范統一、技術不夠高端智能、體系不夠合理實用、規劃不夠長遠先進的問題。需要通過樹立科學觀念，增加重視程度，規范格式體系，統一研發標準，加快技術革新，建立智能系統，參與實戰演練，增強實用性能，培養戰略眼光，進行長遠規劃等一系列措施改進數字化滅火救援預案設計水平與實現方式。