毕业论文-基于聚类分析的消防站建设研究

1、PAGE PAGE II 毕业论文（设计）题目 基于聚类分析的消防站建设研究 学 号 姓 名 系 队 专 业 二一年五月本科毕业论文(设计) PAGE IV摘 要城市消防站担负着扑救火灾和抢险救援的重要任务，是城市消防基础设施的重要组成部分。消防站建设是保障城乡安全运行、提升城乡防灾抗灾能力的重要前提和基础。目前城乡消防站建设是以2006年新修订的城市消防站建设标准作为依据的。但我国地区差异大，用同一城市标准去执行消防站建设，不适合我国国情。本文阐述了我国消防站建设现状及存在的问题；分析了聚类分析在消防站建设中的可行性；采集了我国30个省会城市的火灾风险性影响数据，利用这些数据建立了省会城市消

2、防站建设的数学模型，利用SPSS软件将30个省会城市客观地分为三类，针对每一类城市特点，分别提出消防站建设的原则以及城市消防站建设方法。A类城市，高配型，最大程度满足城市灭火救援需要；B类城市，标准型，按照城市消防站建设标准规定建设消防站；C类城市，经济节约型，根据当地实际情况建设消防站，不完全按“标准”规定执行。本文提出的聚类分析方法不仅适用于省会城市，也适用于其它城市的消防站建设。为我国城市消防站的建设提出新的思路，在最优资源配置的前提下，对科学、合理、经济的建设消防站具有普遍指导意义。关键词： 消防；消防站；消防规划；聚类分析；数学模型AbstractCity Fire Station

3、charged with the important task of fighting the fire and the emergency rescue. Its an important part of the urban fire infrastructure. The fire station construction is premise and foundation of guarding the city and countryside safe operation and promoting the ability of resisting natural calamities

4、. Now urban and rural fire station building is based on the revision of City Fire Station Construction Standards in 2006. However, the economy has a big gap in eastern and western regions of China, which directly affects local governments investment on the fire station construction. So it is hard to

5、 implement with the same standard to enforce city fire station construction and is not suitable for Chinas national conditions. The thesis analyzed the clustering feasible on the fire station construction according to the status and problems of Chinese fire station. The paper collected the fire risk

6、 impact data of 30 capital cities in China, using these data to establish the mathematical model of clustering analysis on the city, according to cluster analysis, and dividing the 30 provincial capitals into three categories, then made the station construction methods which adapt to the capital cit

7、y for each class of the city. The approach mentioned in the thesis applies to not only the station construction of capital cities, also can be used in the specific circumstances of all cities and have clustering analysis of all cities then construct the fire station correspondingly. Moreover, this m

8、ethod also applies to the same city in different administrative areas. The method of construction makes out a new way for our city fire station construction, in the premise of the best use of resources, which has scientific and economic significance for fire station construction.Keywords： Fire; Fire

9、 station; Fire protection plan; Clustering; Mathematical model目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc262139608 中文摘要 PAGEREF _Toc262139608 h I HYPERLINK l _Toc262139609 英文摘要 PAGEREF _Toc262139609 h II HYPERLINK l _Toc262139610 目 录 PAGEREF _Toc262139610 h III HYPERLINK l _Toc262139611 1 绪论 PAGEREF _Toc26

10、2139611 h 1 HYPERLINK l _Toc262139612 1.1选题背景 PAGEREF _Toc262139612 h 1 HYPERLINK l _Toc262139613 1.2国内外研究动态 PAGEREF _Toc262139613 h 1 HYPERLINK l _Toc262139614 1.3研究的目的和意义 PAGEREF _Toc262139614 h 2 HYPERLINK l _Toc262139615 2 我国消防站建设现状及存在的问题 PAGEREF _Toc262139615 h 3 HYPERLINK l _Toc262139616 2.1 消

11、防站建设概况 PAGEREF _Toc262139616 h 3 HYPERLINK l _Toc262139617 2.2 消防站建设存在的问题 PAGEREF _Toc262139617 h 3 HYPERLINK l _Toc262139618 2.2.1消防站规划与城市需要不合拍 PAGEREF _Toc262139618 h 4 HYPERLINK l _Toc262139619 2.2.2消防力量配置不均衡 PAGEREF _Toc262139619 h 4 HYPERLINK l _Toc262139620 2.2.3城市消防站投入不合理造成资源浪费 PAGEREF _Toc26

12、2139620 h 5 HYPERLINK l _Toc262139621 3 聚类分析方法在消防站建设研究的可行性 PAGEREF _Toc262139621 h 6 HYPERLINK l _Toc262139622 3.1 聚类分析方法 PAGEREF _Toc262139622 h 6 HYPERLINK l _Toc262139623 3.1.1 聚类分析方法的概念 PAGEREF _Toc262139623 h 6 HYPERLINK l _Toc262139624 3.1.2 系统聚类分析方法原理 PAGEREF _Toc262139624 h 6 HYPERLINK l _To

13、c262139625 3.2 聚类分析在消防站建设研究中的可行性 PAGEREF _Toc262139625 h 7 HYPERLINK l _Toc262139626 4 消防站建设的数学模型 PAGEREF _Toc262139626 h 8 HYPERLINK l _Toc262139627 4.1影响消防站建设变量选择及数据的收集 PAGEREF _Toc262139627 h 8 HYPERLINK l _Toc262139628 4.1.1 变量的选择 PAGEREF _Toc262139628 h 8 HYPERLINK l _Toc262139629 4.1.2 数据的收集 P

14、AGEREF _Toc262139629 h 8 HYPERLINK l _Toc262139630 4.2数据的聚类分析 PAGEREF _Toc262139630 h 10 HYPERLINK l _Toc262139631 4.2.1 类间距离的度量计算 PAGEREF _Toc262139631 h 10 HYPERLINK l _Toc262139632 4.2.2 数据的标准化 PAGEREF _Toc262139632 h 11 HYPERLINK l _Toc262139633 4.2.3 SPSS软件介绍 PAGEREF _Toc262139633 h 11 HYPERLIN

15、K l _Toc262139633 4.2.4 运用SPSS软件进行聚类分析 PAGEREF _Toc262139633 h 12 HYPERLINK l _Toc262139634 4.3 聚类分析结果 PAGEREF _Toc262139634 h 14 HYPERLINK l _Toc262139635 5 基于聚类分析的消防站建设 PAGEREF _Toc262139635 h 17 HYPERLINK l _Toc262139636 5.1 A类城市消防站建设 PAGEREF _Toc262139636 h 18 HYPERLINK l _Toc262139637 5.2 B类城市消

16、防站建设 PAGEREF _Toc262139637 h 19 HYPERLINK l _Toc262139638 5.3 C类城市消防站建设 PAGEREF _Toc262139638 h 19 HYPERLINK l _Toc262139639 6 结论 PAGEREF _Toc262139639 h 21 HYPERLINK l _Toc262139640 6.1 总结 PAGEREF _Toc262139640 h 21 HYPERLINK l _Toc262139641 6.2 下一步研究 PAGEREF _Toc262139641 h 21 HYPERLINK l _Toc2621

17、39642 参考文献 PAGEREF _Toc262139642 h 22 HYPERLINK l _Toc262139643 致谢 PAGEREF _Toc262139643 h 23第22页 共 22 页1 绪论1.1选题背景城市安全已逐渐成为一个城市现代化水平、文明程度、社会保障能力的重要标志之一。消防站建设是保障城乡安全运行、提升城乡防灾抗灾能力的重要前提和基础。目前城乡消防站建设是以2006年新修订的城市消防站建设标准1作为依据的，该标准规定了具体的消防站规划、建筑、装备配备标准等。但我国东西部地区城乡经济的差异很大，直接影响各地政府在消防站建设上的投资力度，所以用同一城市标准去执行

18、消防站建设，可操作性大打折扣，不好落实，不适合我国国情。同时，在大中小城市中,都存在着相当数量的企业专职消防队和特殊行业的消防队，规模可观，是一笔可利用的巨大社会消防资源。尤其是远离城市的企业专职消防队,对当地农村乡镇消防布局也有影响。但城市消防规划中没有充分利用社会消防资源，使之发挥作用，对社会消防资源造成了极大浪费。1.2国内外研究动态消防站建设在世界范围内已经成为城市规划中一项重要的指标，而且在规划过程中，已经成为保护城市安全的重要论证项目。我国于1998年出台了城市消防站建设标准，对全国消防站建设起到了指导作用。新世纪，随着经济飞速发展，建设部和公安部经过论证和广泛征求意见，在2006

19、年5月1日颁布实施了修订的城市消防站建设标准，以适应现代化城市布局及城市安全保障需要。郭海涛10通过城市消防站的布局配置的研究，对如何科学的使用有限的资金投入,解决急需问题,防止重复配置资金浪费提出了可行性建议。陈鸿15从一个中等城市出发在力求满足消防站布局的安全性和经济性之间平衡的前提下，提出能够有效地评价消防站空间布局的评估指标。雷志鑫,肖兴军17通过新旧城市消防站建设标准在消防站布局方面有关条文的对比, 结合厦门市消防规划(2004- 2020)修编过程中关于消防站布局规划的制定和思考, 对应用火灾风险综合评估进行消防站规划布局提出意见和看法。在欧美城市，也有和城市规模相对应的消防站建设

20、标准。如 美国俄勒冈州的Oregon Structural Specialty Code3就对城市消防站的选址、规模大小、站内设施、装备配备标准根据该城市特点做了详细的规定。聚类分析的理论和应用研究在金融、市场营销、医疗、质量监督、军队作战指导等各个领域都得到了广泛运用，并取得了可喜的理论成果。聚类分析已经广泛应用于消防的各个领域，如城市消防站布局优化、火灾数据统计、火灾早期探测等，并取得了很好的效果。在一定程度上指导了消防部队的建设。袭啸7采用图论聚类法提出单个消防站的选址、建设；应用模糊聚类法，提出了消防站选址多目标模糊优选模型；且作者根据城市人口规模对城市消防力量进行了预测。陈子锦、方兆

21、本、王福亮8等人采用聚类分析方法对我国大陆31 个省、市、自治区火灾统计数据进行分析处理, 对各地区的火灾损失进行了评价, 并且用聚类和相关分析的方法讨论了经济发展水平、消防投入与地区火灾损失之间的关系。龚雪9针对基于阈值的传统火灾探测算法在外界干扰下易频繁误报或漏报, 以及响应时间过长等缺点, 提出了采用模糊聚类分析的方法, 对火灾早期的过程特征参数进行模糊聚类划分。该方法不但可以准确、可靠地进行火灾探测,还提前了火灾报警时间。1.3研究的目的和意义本论文采集了我国30个省会城市的火灾风险性影响数据，利用这些数据对省会城市进行聚类分析，根据聚类分析结果，提出适应当前省会城市的消防站建设的方法

22、。该方法为我国城市消防站的建设提出新的思路，在最优资源配置的前提下，科学合理、经济的建设消防站具有普遍指导意义。2 我国消防站建设现状及存在的问题2.1 消防站建设概况改革开放以来，我国消防设施建设取得了长足发展，尤其是公共消防基础设施建设滞后的局面逐步得到扭转，并初步实现了与城镇基础设施建设的同步协调发展。全国地级以上城市消防站数量从1978年的589个增加到2008年的3662个，增加了近5倍，06年到08年3年来全国公安消防站数量每年以近10%的速度增长，如表2.1。表2.1 20062008年公安消防站建设情况随着社会经济的发展和社会各界对消防的不断重视，近几年来各城市加大了特勤消防站

23、的建设投入，在城市灭火救援中发挥了重大作用。2006年公安部部署开展了为期三年的“三基”工程建设，同年又对原城市消防站建设标准做了进一步的修改完善，全国消防站不仅在数量上有了大幅度增长，质量上也有了很大提高。 2.2 消防站建设存在的问题城市消防站的建设合理与否，直接关系到消防队扑救火灾与处置特种灾害事故的能力。但是怎样把握消防站建设标准这个“度”：标准过高，超出城市经济发展的承受能力，就会留下欠账；标准太低，用不了几年就无法适应抢险救灾的需要。2006年修订的城市消防站建设标准规定，我国城市消防站划分为普通消防站和特勤消防站两大类，其中普通消防站又分为一级普通消防站和二级普通消防站1。一刀切

24、的消防站建设标准，在实际的操作中存在很大问题。2.2.1消防站规划与城市需要不合拍一、消防站规划布局与城市发展不协调由于全国各地消防专业规划编制和实施工作起步较晚，导致城市消防站的规划布局与城市总体规划，尤其是消防专业规划的要求存在差距。有的地方虽然制定了短、中期消防专业发展规划，但由于多种原因，在消防站规划布局方面出现了诸多不协调的现象：有的过分考虑城市经济建设需要，在招商引资过程中将原有消防站规划用地改作它用，有的在消防站规划选址时，没能充分考虑消防站责任区保护的基本原则以及周围单位、道路等情况，导致城市扩容后消防站布局很不合理。二、消防站用地不足，消防业务、训练不能顺利开展根据2006年

25、5月1日修订后实施的标准，标准型普通消防站建设用地应为2000至4800平方米，特勤消防站应为4900至6300平方米。但全国各地大部分消防站的现有用地根本无法满足灭火救援工作、训练、学习和生活等方面的需求。消防站用地需要主要体现在以下几个方面： HYPERLINK /list/fireqczb.shtml t _blank 消防装备和训练设施日益更新，如举高 HYPERLINK /zt/fireengine/index.shtml t _blank 消防车、模拟训练设施等都需占用大量的训练场地；根据公安消防部队正规化建设的要求，消防站的营房设施及设备配置标准更加具体和完善，对用地规模和配套设

26、施建设提出了更新的要求；消防部队除承担防火、灭火工作外，还担负着社会上的抢险救灾，特别是特勤消防站还要参加地震灾害抢险救援和反恐等应急处置任务，消防部队职能不断拓宽，各种应急演练、特种训练项目对操作场地的要求越来越高。2.2.2消防力量配置不均衡普通消防站是城市扑救火灾和处置灾害事故的主体，应该按“标准”设置。这对新建城区没有多大问题，只要在制订城市规划中不遗漏即可。对于老城区，普遍存在砖木结构建筑多、电线老化短路现象多、供气管道容易出现泄漏、消防通道狭窄等问题。同时，老城区不管是在居住区还是工业区，其消防设施较为落后。以上情况导致城市火灾风险比新的市、区大的多，因此消防站任务更加艰巨，消防力

27、量配备应当比新建城区多。2.2.3城市消防站投入不合理造成资源浪费我国东西部城市发展差异大，火灾风险不同，直接影响各地政府在消防上的投资力度。如北京、上海这样的特大型城市，建筑密度高，人口集中，社会财富集中，消防任务艰巨，且政府对消防重视程度高，因此能够按“标准”甚至超“标准”建设消防站。对于中西部的一些城市，按现行标准建设消防站则存在着执行困难的实际问题：（一）这些城市火灾风险相对低。经过调查得知，某些城市的消防站建站以来，年火警次数不超30次；（二）城市经济相对不发达，如果按照现行标准建设城市消防站经济压力大，且性价比不高。配备的大量灭火救援器材成了器材室里的摆设，没有得到利用，反而要投入

28、保养费用。3 聚类分析方法在消防站建设研究的可行性3.1 聚类分析方法3.1.1 聚类分析方法的概念聚类分析是统计学分析中研究“物以类聚”问题的多元统计分析方法。它能够将一批样本或者变量数据根据其诸多特征，按照在性质上的亲疏程度在没有先验知识（没有事先制定分类标准）的情况下进行自动分类，产生多个分类结果。类内部的个体在特征上具有相似性，不同类间个体特征的差异性较大。按照其聚类的方法可分为系统聚类法、有序样品聚类法、模糊聚类法等。在聚类分析时，根据其聚类的对象不同又可以分为Q型聚类（对样品的聚类）和R型聚类（对变量的聚类）。Q型聚类是对样本进行聚类，它使具有相似特征的样本聚集在一起，使差异性大的

29、样本分离开来。R型聚类是对变量进行聚类，它使具有相似性的变量聚集在一起，差异性大的变量分离开来，可在相似变量中选择少数具有代表性的变量参与其他分析，实现减少变量个数。3.1.2 系统聚类分析方法原理系统聚类法12，又称分层聚类法，该方法的思想是开始每个对象自成一类，然后每次将最相似的两类合并，合并后重新计算新类与其他类的距离或相近性测度。直到所有的对象合为一类。系统聚类分析的具体步骤是:1.聚类开始时,样本中的各个样品(或变量)自成一类；2.规定样品之间的距离（类间距离）；3.通过计算样品(或变量)间的距离,把其中最相似的两个样品(或变量)合并为一类,合并后,类的数目就减少一个；4.重新计算类

30、与类之间的距离,再选择其中最相似的两类进行合并,这种计算、合并的过程反复进行,直至所有的样品(或变量)归为一类。3.2 聚类分析在消防站建设研究中的可行性我国现有地级以上城市287个，地理位置、经济发展程度、城市规模、人口分布、城市建设等方面各不相同，用统一的消防站建设标准来建设消防站，导致消防站建设能和当地火灾风险性不相适应。消防站应该根据城市火灾风险进行针对性建设。影响城市火灾风险的因素繁多，包括城市人口规模、经济发展状况、城市建筑特点、全市火灾四项指标、重特大火灾四项指标等。仅仅根据一个或某几个因素进行消防站建设并不科学。在我国消防站建设进程中，没有根据火灾风险对城市分类，指导消防站建设

31、。本文采集了我国30个省会城市的火灾风险性影响数据，利用这些数据对城市进行聚类分析，根据聚类分析结果，提出针对每一类城市进行消防力量的配置，优化消防站建设。本文聚类对象为样品，属于Q型聚类分析。且在聚类之前，30个省会城市分为多少类是未知的，运用系统聚类分析方法最为合适。4 消防站建设的数学模型4.1影响消防站建设变量选择及数据的收集4.1.1 变量的选择影响城市火灾风险的因素有很多，包括城市人口规模、经济发展状况、城市建筑特点、全市发生火灾起数、全年重特大火灾起数、因火灾死亡人数、火灾财产损失、全年重特大火灾财产损失等 。城市人口数量不仅决定了城市用地多少、住宅建设的规模与速度、城市交通量、

32、市政公用设施建设，人口多少直接决定了发生火灾的概率。经济发展快慢决定了城市消防重点保护单位的多少、决定了城市发生火灾后经济损失的多与少，采用城市人均GDP来度量。城市的建筑特点决定了火灾起数多少，进而决定了消防站力量配备。例如，经济发达的城市高层、超高层建筑多，举高车、云梯车等装备需求大；古城文化遗产多，应当使用高效且不损坏文物的灭火剂。此外影响城市火灾风险性的因素还有城市地理位置、气候条件等，由于时间以及技术等限制，本文只考虑影响城市火灾风险较大的因素，进行聚类分析。4.1.2 数据的收集本文收集的城市火灾总起数、火灾死伤人数、财产损失、重特大火灾起数、重特大火灾财产损失来自2004年出版的

33、中国火灾统计年鉴2和2005年到2009年出版的中国消防年鉴1；各城市总人口数、人均GDP两组数据来自2004年到2009年出版的中国城市统计年鉴14。在中国城市统计年鉴中，拉萨市的经济统计数据不完整，因此，在聚类分析中，排除了拉萨市。同时，乌鲁木齐市和海口市在2008年分别有一次特别重大火灾，将其添加到收集的数据中导致海口市和乌鲁木齐市分别为单独的一类，不符合现实情况。由于是偶然事件，在数据统计中可以去掉两起大火数据。为了消除城市规模的影响，将城市火灾总起数、火灾死伤人数、财产损失、重特大火灾起数、重特大火灾财产损失数据除以城市总人口数，用每万人火灾起数、每万人火灾死伤人数、每万人财产损失、

34、每万人重特大火灾起数、每万人中特大火灾财产损失来度量城市火灾风险。另外，从2008年开始，中国消防年鉴调整了火灾等级的定义，2008年之前本文采用的重特大火灾起数变量是重大火灾起数与特大火灾起数之和；重特大火灾财产损失是重大火灾财产损失以及特大火灾财产损失之和；重特大火灾死伤人数是重大火灾死伤人数以及特大火灾死伤人数之和。2008年的重特大火灾数据是较大火灾、重大火灾、特别重大火灾三者的数据之和。为了消除随机误差，本文所用数据为各城市2003年2008年数据的平均值。表4.1是经过整理的2003年-2008年30个省会城市影响消防站建设的数据。 表4.1 2003年-2008年30个省会城市影

35、响消防站建设的数据4.2数学模型的建立聚类分析中，个体之间的“亲疏程度”是极为重要的，它将直接影响最终的聚类结果，对亲疏程度的测度一般有两个角度：第一，个体间的相似程度；第二，个体间的差异程度。衡量个体间的相似程度通常可采用简单相关系数或等级相关系数等。4.2.1 类间距离的度量计算个体间差异程度通常通过距离和相似性系数来测度。本文进行聚类分析是间隔数据的聚类分析，用样品间距离来度量“亲疏程度”。距离计算分为：个体间距离的计算、个体与小类、小类与小类间距离的计算。一、个体间距离的计算方法通常，个体间的距离计算方法有欧式距离、平方欧式距离、夹角余弦距离等，本文采用欧氏距离。 （4.1）注：x，y

36、的距离定义可用以衡量两个变量x，y的相近程度，距离越小时意味着x,y越相近，如果距离为0 ，则表示两者在相应的距离意义下完全相同，距离越大，意味着两者相差越远。二、个体与小类、小类与小类间距离的度量同个体间距离测度方法类似，距离小的关系“亲密”归为一类，距离大的关系“疏远”不能并为一类。个体与小类、小类与小类间距离是在个体距离的基础上定义的，常见的距离有：最近邻居距离。个体与小类间的最近邻居距离是该个体与小类中每个个体距离的最小值；最远邻居距离。个体与小类间的最远邻居距离是该个体与小类中每个个体距离的最大值。本文采用的是最近邻居距离法 11。4.2.2 数据的标准化变量的数量级对距离有较大的影

37、响，进而影响最终的聚类结果。为了克服原始数据由于计量单位的不同对聚类分析结果产生不合理的影响。在聚类分析过程中,首先应消除数量级对聚类的影响。常用的方法是作标准化处理。标准化的方法有很多，本文采用Z scores标准化。Z scores标准化过程， 首先计算标准差： （4.2）第二步数据标准化： （4.3）4.2.3 SPSSSPSS12是世界上最早的统计分析软件，由美国斯坦福大学的三位研究生于20世纪60年代末研制，同时成立了SPSS公司。世界上许多有影响的报刊杂志纷纷就SPSS的自动统计绘图、数据的深入分析、使用方便、功能齐全等方面给予了高度的评价与称赞。全球约有25万家产品用户，它们分布

38、于通讯、医疗、银行、证券、保险、制造、商业、市场研究、科研教育等多个领域和行业，是世界上应用最广泛的专业统计软件。SPSS统计分析过程包括描述性统计、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、非线性回归等多个统计过程，而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数。SPSS也有专门的绘图系统，可以根据数据绘制各种图形。4.2.4 运用SPSS本文在聚类分析时，使用SPSS软件版本为 SPSS For Windows 16.0 。第一步：启动软件。打开编辑好的数据文件“2003年-2008年30个省会城市影响消防站建设变量数据统计.sav”。图4.1 在SPSS软件中选择系统聚类法第二步，选择聚

39、类方法。在菜单栏中选择“AnalyzeClassifyHierarchical Cluster”。 如图4.1。图4.2 选择聚类的变量第三步，选定聚类分析变量。弹出Hierarchical Cluster Analysis对话框。从对话框左侧的变量列表中，选V1、V2、V3、V4、V5、V6、平均GDP，点击使之进入Variable框；在Cluster处选择聚类类型：Variable.返回。如图4.2图4.3 选择树状关系图第四步，选择输出树状关系图。我们要求结果输出聚类结果的树状关系图，故点击Plots.钮，选择Dendrogram项，返回。如图4.3。图4.4 选择聚类分析的距离及数据的

40、标准化第五步，距离的选择。点击Method.钮，在弹出的对话框中个体间距离选择Euclidean distance，类间距离选择nearest neighbor。返回。第六步，数据的标准化。在translation values 选项框中的standardize选项中选择Z scores、By case。返回。如图4.4。最后点击确定钮即开始聚类分析。4.3 聚类分析结果根据聚类输出设置，计算机在运算后，得到结果。图4.5为结果输出的树状关系图。图4.5 SPSS软件系统聚类分析结果树状关系图图4.5 为SPSS软件聚类分析结果的树状关系图，其他结果略。其中的130序号代表数据表格中的序号所对

41、应城市。由聚类分析的树状图可知，聚类开始时，各城市自为一类，共有30类，逐步聚类，直至所有城市并为一类。 根据聚类结果，分为三类最为合适，即9、18、1、11所对应城市聚为一类，记作A类；22、10、8、13、6、12、14、7、15、21、17、16、2所对应城市聚为一类，记作B类；3、24、20、26、25、29、30、4、5、23、27、28、19所对应城市聚为一类，记作C类。 5 基于聚类分析的消防站建设根据聚类结果全国30个省会城市，可以分为三类。A类城市为：北京、上海、杭州、广州；B类城市为：成都、哈尔滨、福州、沈阳、长春、郑州、合肥、南京、南昌、长沙、重庆、武汉、天津；C类城市为

42、：石家庄、昆明、海口、兰州、西安、乌鲁木齐、济南、呼和浩特、太原、贵阳、西宁、银川、南宁。图5.1 2003年-2008年30个省会城市年平均财产损失 图5.2 2003年-2008年30个省会城市年平均人均GDP5.1 A类城市消防站建设A类城市人均GDP位于30个省会城市的前四位，其经济发展快，火灾风险大，发生火灾后经济损失大、政治影响深远，因此对消防建设要求高。这类城市化程度高的中心城市，购物及商业中心、娱乐场所密集区域、工业或商业财产密集的区域多，一旦发生火灾会造成重大人员和财产损失。因此该类城市消防站建设的应当是高配型，即最大程度满足城市灭火救援需要。消防规划。在消防规划时，该类城市

43、消防站第一出动时间应为5分钟。力量配备。空气压缩泡沫灭火剂在上海消防总队已经得到普及。该泡沫在管线中输送时对内壁面的摩擦阻力远低于清水。因此压缩空气泡沫的远距离输送、向高层输送能力远大于常规灭火剂。对于这一类需要高效灭火的城市，可以在今后配备A类空气压缩泡沫车作为主站车辆。对于超高层建筑，必要时可配备灭火直升机。其他常规的灭火救援器材应当比标准规定配备的高，以满足各类灭火救援任务的需要。建筑标准。该类城市配置的大型特种消防车车身长大，车库等建设时要根据当前及今后发展要求，尽量按标准规定的最大面积建设。同时要最大限度地规划消防人员执勤备战所需的训练、居住、生活等的面积。由于这类城市的城市用地紧张

44、，也可选择消防站相对集中的区域，建设用于消防业务训练和演习的城市消防训练基地。老城区或居民住宅区等根据其街道狭窄、人员密集的特点，可以依实际情况，建立“迷你消防站”，配备消防摩托等可以快速展开的消防器材装备，灾害发生后，第一时间到场展开灭火救援行动，有效避免灾害蔓延、大规模人员伤亡。5.2 B类城市消防站建设B类城市大都为工业城市，辖区内的火灾风险性大，易发生重特大火灾。该类城市在消防站建设时的原则应当是标准型，即尽量按照标准规定的最高配置建设消防站，不能实现的情况下，适当降低建设标准。消防规划。在消防规划时，该类城市市区以及重点保护单位所在辖区消防站第一出动响应时间同样为5分钟，和A类城市的

45、区别是出动车辆较少。市区周边建筑密集住宅区、工商业财产密集度相对较低区域，消防站响应时间可以延迟为8-12分钟。力量配备。在消防站建设时，要注重特勤消防站建设，以适应该类城市防火灭火的需要。同时，建立专职消防队，专门针对辖区工业单位的灾害特点，配备消防装备。消防装备建设要与火灾扑救的需要相适应。该类城市的消防站应当重点配备化学毒气侦检、处置器材和防毒、防化、个人防护装备，灭火抢险用的破拆救援器材、登高、照明、排烟、搜救、防化洗消等装备。对有水域抢险救援任务的城市，还应配备水域救援装备。建筑标准。该类城市消防车库可根据当前要求建设，对个别有条件的城市也可考虑为今后发展留出车位。执勤人员较A类城市

46、较少，因此生活等用地可适当减少，但用于消防业务训练等的建筑面积应当尽量按照标准建设。5.3 C类城市消防站建设C类城市经济发展相对落后，该类城市消防站建设应当遵循经济节约的原则。即消防站建设要与城市经济情况综合考虑。满足基本的灭火救援需要即可。消防规划。该类城市市中心以及重点保护单位，其所在辖区消防站第一出动响应时间可以规划为5分钟，但也可根据当地道路交通状况、辖区单位火灾特点等延迟响应时间。力量配备。该类城市消防站基本满足当地灭火救援需要即可。主要以普通消防水罐车为主战车辆，器材以常用灭火救援器材为主。对于可配可不配备的装备，要根据辖区具体情况而定，不能一味按照标准规定执行。建筑标准。由于器材装备总体来说比前两类配备较少，因此建筑用地和前两类相比小。同时该类城市，城市消防站建设必须结合当地具体情况，就是要有统筹规划，着眼于未来，做好消防站建设科学规划，减少重复建设，避免不必要的浪费。6 结论6.1 总结城市消防站担负着扑救火灾和抢险救援的重要任务,是城市消防基础设施的重要组成部分。随着经济社会的快速发展,城市建设规模的不断扩大,各种致灾因素日益增加,消防队伍职能的拓展和灭火救援任务的日趋繁重,对消防站的建设提出了较高的要求。消防站建设应以适应迅速扑救火灾、保卫社会主义现代化建设和人民生命财产安全为目标。我国消防站建设处于起步阶段，对于消防站建设标准没