李壽文
近些年來,我國社會經(jīng)濟迅速發(fā)展,城市化速度越來越快。與此同時,社會上的各種公共突發(fā)事件與事故也時常發(fā)生,使消防部隊搶險救援的任務(wù)越來越重?!吨腥A人民共和國消防法》第二十七條規(guī)定:“公安消防部隊除保證完成本法規(guī)定的火災(zāi)撲救工作外,還應(yīng)參加其他災(zāi)害或者事故的搶險救援工作?!币虼?,研討搶險救援工作,處理好搶險救援工作中的種種問題,建立起搶險救援工作機制體系,不僅對消防部隊的發(fā)展有著促進作用,對經(jīng)濟建設(shè)也同樣有益。近年來,消防部隊搶險救援工作面臨著種種挑戰(zhàn),遇到了許多問題。而隨著計算機、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展,智能消防的建設(shè)步伐也越來越快,其在搶險救援中的應(yīng)用可以有效地解決種種問題。
消防部隊搶險救援的任務(wù)與問題同在
消防部隊搶險救援的任務(wù)主要包括參加以搶救人民生命為主的重大安全生產(chǎn)事故、危險化學品泄漏、建筑物倒塌、道路交通事故、地震及次生災(zāi)害、空難、爆炸及恐怖事件和群眾遇險事件的救援工作,同時參與配合處置地質(zhì)災(zāi)害、水旱災(zāi)害、氣象災(zāi)害、草原火災(zāi)、森林火災(zāi)等自然災(zāi)害,以及水上事故、礦井事故、重大環(huán)境污染事故、核輻射事故、突發(fā)公共衛(wèi)生事故等急、難、險、重任務(wù)。
消防部隊搶險救援的主要問題較多,可以概括為以下六個方面:
一是應(yīng)急救援通信系統(tǒng)不完善。
當前我國設(shè)置的應(yīng)急救援通訊系統(tǒng)是局域性的,政府、交通、急救、消防、治安、地震、人防等機構(gòu)獨立建設(shè)和發(fā)展,沒有形成社會聯(lián)動的通訊體系,不適合應(yīng)對嚴重事故。同時,各部門的應(yīng)急救援通訊網(wǎng)絡(luò)很難融合,無法保證正常的協(xié)調(diào)運作。而且,各單位都建有獨立的指揮中心,資源浪費大,接警效率低。
二是人員專業(yè)技術(shù)水平相對落后.
由于消防部隊實行的是兵役制,征集對象主要是初中、高中文化程度的人員,難以適應(yīng)新形勢下?lián)岆U救援工作的新知識、新技術(shù)、新裝備轉(zhuǎn)化為實際的戰(zhàn)斗力的需要。對一些戰(zhàn)術(shù)理論、技術(shù)裝備的學習需要加強,常見化學災(zāi)害事故的處置和特殊情況的處置,如爆炸、毒氣擴散引起中毒、建筑物倒塌、易燃氣體泄漏等應(yīng)急處置的能力需要提高。
三是救援資源利用率低,各部門協(xié)同配合效率低.
搶險救援是一項復雜的系統(tǒng)工作,涉及到社會的方方面面,需要各個部門和單位共同參與。但是,在實際發(fā)生事故時,由于行政區(qū)域的劃分、組織指揮權(quán)的歸屬等諸多問題,各部門的協(xié)調(diào)配合效率非常低,不能有效地利用社會救援資源,不能很好地整合應(yīng)急救援裝備和物資,缺乏應(yīng)急救援裝備物資的儲備和快速調(diào)撥制度,不能有效地整合社會救災(zāi)信息資源。
四是獲取災(zāi)害事故現(xiàn)場信息方式單一.
在發(fā)生災(zāi)害事故時,當指揮員到達現(xiàn)場后,獲取災(zāi)害事故現(xiàn)場信息的方式比較單一,事故信息對于第一時間處置事故的決策指揮具有關(guān)鍵作用。但事故信息在通常情況下要依靠報警人提供,一些報警人由于心理過于緊張、焦躁,以致無法清晰、準確地提供事故災(zāi)害信息,使指揮員無法在第一時間掌握事故災(zāi)害現(xiàn)場的信息。而且指揮員到達現(xiàn)場后通常是通過偵查小組的匯報獲取信息,方式比較單一,而且具有很大的不確定性,不利于輔助決策指揮。
五是市區(qū)道路與社會車輛行進情況不明.
隨著機動車數(shù)量越來越多,市區(qū)內(nèi)的道路時常會發(fā)生擁堵。發(fā)生事故時,消防力量能否在第一時間到達極為關(guān)鍵。而事故發(fā)生后容易往往出現(xiàn)恐慌情緒,造成部分路面的擁堵,甚至導致消防車在出警時不能快速通過擁堵路段,無法及時到達現(xiàn)場進行救援。
六是決策輔助手段需要加強。
目前,指揮中心的處警調(diào)度指揮系統(tǒng)可在接警后實時顯示報警電話的定點定位、重點單位災(zāi)情信息的一鍵式調(diào)動,決策輔助信息查詢等系統(tǒng)的使用頻次較高,滅火救援現(xiàn)場的3G圖傳設(shè)備、各種后場接受裝置、救援指揮箱等應(yīng)用也比較廣泛。但對于一些非重點單位的建筑,消防員定點定位等輔助系統(tǒng)的應(yīng)用還較為欠缺。
智能消防在消防搶險救援中應(yīng)用廣泛
智能消防指將GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))、GSM(無線移動通信系統(tǒng))和計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代高新技術(shù)集于一體的智能消防無線報警網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng),它成功地解決了電信、建筑、供電、交通等公共設(shè)施建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的問題。由于消防指揮中心與用戶單位聯(lián)網(wǎng),改變了過去傳統(tǒng)、落后和被動的報警、接警、處警方式,實現(xiàn)了報警自動化、接警智能化、處警預(yù)案化、管理網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)專業(yè)化、科技現(xiàn)代化,大大減少了中間環(huán)節(jié),極大地提高了處警速度,真正做到了方便、快捷、安全、可靠,使人民生命、財產(chǎn)的安全以及警員生命的安全得到了最大限度的保護。
應(yīng)用在搶險救援中的總體步驟,第一是管理,包括消防裝備、車輛、人員的管理;第二是接警,包括消防設(shè)備與人員調(diào)度系統(tǒng);第三是處警,包括建筑身份系統(tǒng)、事故決策指揮系統(tǒng)、消防人員動態(tài)管理系統(tǒng)。
智能消防在搶險救援中的應(yīng)用,可以分為四個層次,即:管理層、報警層、接警層、出境層,管理層中應(yīng)用有消防裝備、車輛、人員管理系統(tǒng),用于消防部隊日常管理;報警層中有消防遠程監(jiān)控系統(tǒng),用于遠程監(jiān)控各個建筑,一方面可以對建筑內(nèi)消防設(shè)施進行動態(tài)監(jiān)控,一旦發(fā)生故障就報警以便及時消除隱患,另一方面,一旦發(fā)生事故可及時報警,縮短救援時間;接警層有消防設(shè)備與人員調(diào)度系統(tǒng),用于發(fā)生事故時科學地調(diào)動消防人員與物資裝備,解決資源利用率低的問題;處警層有建筑身份系統(tǒng)、事故決策指揮系統(tǒng)、消防人員動態(tài)管理系統(tǒng),用于在事故現(xiàn)場幫助指揮員快速了解現(xiàn)場信息,科學決策,掌握消防員生理狀態(tài)等。
在搶險救援中應(yīng)用的系統(tǒng)有六個:
一是消防裝備、車輛與人員管理系統(tǒng)。
消防裝備和人員調(diào)動系統(tǒng)利用RFID、GPS、現(xiàn)代通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計算機處理技術(shù)等,實現(xiàn)對消防部隊裝備和人員的實時管理。將轄區(qū)內(nèi)的消防物資按照不同類型、功能、所屬單位等進行分類,并植入RFID電子標簽,從而建立一個統(tǒng)一管理的信息管理系統(tǒng),整合管理分散的資源等信息,并進行集中、實時、動態(tài)的智能化管理。這種管理包括三個小項:
首先是消防裝備管理。相比于傳統(tǒng)的消防裝備維護保養(yǎng)、管理方法,將RFID電子標簽裝入各個消防裝備內(nèi),該標簽內(nèi)存儲有裝備的基本信息(操作方法、購買日期、保養(yǎng)方法、編號等),當交接班或車場日,只需手持終端掃描并與以往的記錄進行自動對比分析就可快速了解基本情況,可以有效避免漏檢和丟失等情況的發(fā)生。
其次是消防車輛管理。利用無限網(wǎng)絡(luò)和計算機處理等技術(shù)的智能消防車輛管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對消防車的實時監(jiān)控,實現(xiàn)對消防車的車輛狀況、日常維修記錄管理等情況的有效管理與監(jiān)控。同樣,車輛出庫、入庫都可以被實時監(jiān)控記錄,方便更好地進行管理。在消防車出警途中可監(jiān)控車輛狀況,分析路線是否通暢。在事故現(xiàn)場,消防車的種種狀態(tài)也可以得到實時的監(jiān)控,如水泵壓力等,萬一發(fā)生意外的情況,監(jiān)控平臺可以及時接到警報,便于指揮員及時快速地做出相應(yīng)的調(diào)整。
再次是人員管理。為每名消防員配備電子標簽,標簽內(nèi)記錄著不同人員的基本情況,對每名消防員的個人信息(如訓練情況、健康狀態(tài)等)及時更新。只需掃描便可以快速點名,特別是因事故現(xiàn)場混亂復雜而不能及時快速清點人數(shù)時,該系統(tǒng)可以有效解決該問題,有利于平時與戰(zhàn)時的管理。
二是消防遠程監(jiān)腔系統(tǒng).
消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)是通過通訊和網(wǎng)絡(luò)傳輸,對城市內(nèi)各類建筑物內(nèi)消防安全狀況進行實時監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)管理的信息管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)的消防監(jiān)控系統(tǒng)是在建筑中裝上自動報警系統(tǒng),當發(fā)生事故時,值班人員收到警報信號并確認事故后再通知消防部門。這樣后知后覺的消防監(jiān)控系統(tǒng)若是在某個環(huán)節(jié)出錯(如監(jiān)控人員玩忽職守、探測器或警報器故障等),或是信息傳遞過程遲緩,就會導致災(zāi)害不能被及時發(fā)現(xiàn)并遏制,大大地增加災(zāi)害的嚴重性。
消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過安裝在建筑內(nèi)的各種傳感設(shè)備、視頻采集設(shè)備等感知和采集現(xiàn)場信息,借助于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较乐笓]中心的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng),進行智能化管理和輔助決策。如:在自動噴水系統(tǒng)的噴淋管網(wǎng)中安裝感應(yīng)芯片,通過系統(tǒng)壓力來判斷系統(tǒng)內(nèi)是否有水;在感煙探測器與感溫探測器中安裝感應(yīng)芯片,隨時掌握感煙探測器與感溫探測器的狀態(tài);在噴淋泵以及消火栓泵開關(guān)閥上安裝感應(yīng)芯片,實時遠程監(jiān)控消防泵的開關(guān)狀態(tài);在疏散通道內(nèi)利用智能監(jiān)控技術(shù),實時分析通道內(nèi)是否有長時間的封堵。一方面,在發(fā)生事故時,通過報警按鈕或探測器報警,消防遠程監(jiān)控中心接收到通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔?,繼而下達各種指令;另一方面,現(xiàn)場消防管理人員的手機也可以作為終端設(shè)備接收到事故信息,有利于事故的及時處理,并為消防救援贏得寶貴的時間。
消防遠程監(jiān)控中心可以對建筑內(nèi)的各類消防數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理,通過快速檢測和早期預(yù)警實現(xiàn)準確監(jiān)控與快速報警,保證了各類建筑物的消防安全,從而提高了城市預(yù)防事故和抗御事故的能力。
三是消防裝備和人員調(diào)動系統(tǒng).
遇有事故報警時,接警中心可以隨時調(diào)出全面、翔實地反映本轄區(qū)消防系統(tǒng)的相關(guān)信息,如各消防中隊的人員情況、消防器材配備情況、車輛情況,以及車輛調(diào)度表、駕駛?cè)藛T調(diào)度表、消防人員值班表等相關(guān)資料。以上信息可根據(jù)情況變化隨時更新、擴充。接警中心可根據(jù)事故類別、事故等級、氣象條件、地理環(huán)境、消防水源、消防實力、事故單位的基本情況等相關(guān)因素進行分析、判斷,自動或人工聯(lián)合編制出警方案,并向消防中隊、消防車下達出動命令。一旦有事故,接警中心和消防移動端(消防車)之間可保持實時接收和顯示相互傳遞的信息,接警中心、用戶、警員可保持相互通話。
四是建筑物身份系統(tǒng)。
建筑物身份系統(tǒng)是在建筑物外設(shè)置電子標簽,標簽內(nèi)存有建筑的基本結(jié)構(gòu)信息、使用信息、消防設(shè)施信息和建筑周圍基本情況信息等。消防人員到達現(xiàn)場后便可通過對應(yīng)的終端設(shè)備讀取信息,迅速了解建筑的基本情況,輔助指揮員合理、快速地部署消防力量,減少消防員熟悉建筑物使用及重點部位情況、內(nèi)部消防設(shè)施及周邊環(huán)境的時間。手持終端接收到建筑內(nèi)部設(shè)置的溫度傳感器傳輸?shù)男盘枺瑢崟r顯示溫度,有助于指揮員在報警信息模糊的情況下快速找到事故發(fā)生的大概位置,以縮短救援時間。
五是應(yīng)急救援決策指揮系統(tǒng).
一旦有火災(zāi)報警,在接警中心的電子地圖上就會立即自動顯示出報警點的準確位置(經(jīng)度和緯度)和到達火警點的最佳行車路線。同時還可將預(yù)警信息、處警預(yù)案、出車單傳給相關(guān)的消防中隊、消防車,為他們迅速出警提前做好準備。由于接警端采用了高質(zhì)量的全套自動化設(shè)計,因此對誤報和惡意報警具有自動查詢、檢測、判斷功能,對非法用戶有自動停機和拒絕服務(wù)的功能。當用戶報警時,接警中心的電腦就會自動顯示出相關(guān)用戶的滅火預(yù)案資料,內(nèi)容包括用戶名稱、地址、核實電話、與主管人員的聯(lián)系方式、行車路線、內(nèi)部詳圖、人員分布常態(tài)、逃生通道位置、可燃助燃物特點、消火栓、水源情況、出警及滅火警力部署等。這些資料是接警中心預(yù)先按消防規(guī)定為用戶制定的,并存入了中心數(shù)據(jù)庫中。也可人工或自動編制出警方案,并打印出來供相關(guān)人員使用。
在應(yīng)急救援現(xiàn)場,通過感知層(傳感器、探測器與視頻設(shè)備)感應(yīng)的信息,再通過網(wǎng)絡(luò)層將感應(yīng)信息傳回到消防指揮中心,指揮中心信息平臺把這些信息整理后可以用于輔助指揮決策、應(yīng)急救援決策指揮系統(tǒng),即在具有安全隱患的重要場所或部位,如大型的商業(yè)綜合體等人員密集場所、易燃易爆場所、石油化工裝置等處安裝感知設(shè)備,再通過相關(guān)技術(shù)將這些感知設(shè)備組成一個網(wǎng)絡(luò),通過計算機技術(shù),對這些有安全隱患的場所安裝的傳感器進行實時監(jiān)控與管理。當場所內(nèi)的傳感器將信息進行匯總整理后,消防指揮中心就可以借助于信息平臺進行輔助決策指揮,以及合理有效的消防應(yīng)急資源的調(diào)度和分配。
應(yīng)急救援指揮決策系統(tǒng)對計算機技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等高新技術(shù)的應(yīng)用,一定會使搶險救援工作更加科學化、智能化,對各種感知設(shè)備、視頻設(shè)備、傳輸技術(shù)等設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用也一定會使搶險救援工作更加數(shù)字化、高效化。通過對信息的收集和整理,消防指揮中心應(yīng)急決策指揮有了重要的依據(jù),大大便利了人員和裝備的調(diào)動和方案的決策過程,同時爭取到搶救人民群眾生命財產(chǎn)安全的寶貴時間。
六是消防員人員動態(tài)管理系統(tǒng).
在搶險救援過程中,有些現(xiàn)場需要消防救援人員進入建筑物內(nèi)部或危險區(qū)域作業(yè)。消防救援人員身上佩戴相應(yīng)的電子傳感器,可以收集其體溫、呼吸、脈搏、心電及心率等各類數(shù)據(jù),通過無線網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場指揮平臺,指揮員就可以迅速清楚地了解現(xiàn)場區(qū)域內(nèi)每個消防戰(zhàn)斗員的生理狀態(tài),從而實時監(jiān)測、分析出每個進入現(xiàn)場的戰(zhàn)斗員是否適合繼續(xù)戰(zhàn)斗,然后及時下達撤離或組織營救等指令,極大地減少戰(zhàn)斗員傷亡的可能性。同樣,現(xiàn)場內(nèi)其他裝備的傳感器也可以將空氣呼吸器壓力參數(shù)、救援人員位置、現(xiàn)場溫度、煙霧濃度等實時傳輸至現(xiàn)場指揮平臺,以利于指揮員對于整個現(xiàn)場的掌控。
智能消防系統(tǒng)在應(yīng)用時典型情況較多
消防求援工作隨時面臨種種問題,其中有幾類頗為典型,將之分門別類地列出來,有利于進一步加以解決。這些典型問題基本上可以分為三類:
一是智能消防系統(tǒng)作為智慧城市的一部分,其研究還處于初級階段,尚沒有形成一個統(tǒng)一的框架。同樣,現(xiàn)有對智能消防系統(tǒng)的研究還沒能與智慧城市中其他系統(tǒng)(如智能醫(yī)療、智能環(huán)保、智能交通)等建立起科學合理的聯(lián)系。
二是智能消防系統(tǒng)的應(yīng)用還未能得到有效推廣。一方面由于智能消防系統(tǒng)基于無線網(wǎng)絡(luò)建立,可靠性相較于有線網(wǎng)絡(luò)為低;另一方面,對于智能消防系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)還沒能得到足夠的關(guān)注與重視。
三是針對消防業(yè)務(wù)應(yīng)用需求分析的還不夠深入,缺乏有針對性的技術(shù)和產(chǎn)品,缺乏對傳感器植入后是否會影響消防工作的分析。
目前,我國正大力推進智慧城市建設(shè),而智能消防是智慧城市的重要組成部分。隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,智能消防也一定會隨之不斷發(fā)展與進步,有力地推進消防部隊在搶險救援等工作上的重大變革,有效地提高消防部隊的搶險救援能力。我們要不斷摸索經(jīng)驗,認真研究智能消防應(yīng)用中的核心技術(shù)和相關(guān)問題,不斷推動消防救援工作的發(fā)展,并提高整體救援水平。