一种赋能实战的消防大数据高效作战方法研究

\o"分享到微博"\o"分享到微信"\o"分享到QQ"\o"分享到QQ空间"摘要：依据《“十四五”国家消防工作规划》要求，消防工作应积极引入信息技术，整合各类科技资源，强化火灾研判、识别与监测预警能力。本文在深入研究大数据技术在消防作战体系中应用优势的基础上，结合消防大数据高效作战体系建设需求，深入分析了消防接处警模块、消防“一张图”、消防移动应用、装备物资管理等业务模块，旨在为消防作战指挥、作战任务执行提供系统支撑，实现消防高效作战赋能。关键词：赋能实战；消防大数据；作战任务；作战方法当前，随着城市建设的不断发展，不同类型建筑物数量不断增加，高层建筑、地下空间、大型商业综合体、地下轨道交通等建筑结构交错，一旦发生消防火灾事故则易造成群死群伤，消防安全面临严峻挑战。同时，我国是全球自然灾害最严重的国家之一，灾害链特征突出，全灾种救援面临空前挑战。在此背景下，我国消防救援面临尖刀力量短缺、现代化救援装备亟待加强、综合保障能力有待提升、应急预案和联动机制尚需完善等问题，消防实战作战效能有待提升。根据《“十四五”国家消防工作规划》要求，消防工作应全面融入科技强国战略和“智慧城市”建设[1]，整合各类科技资源，建立互联共享机制，构建和深度运用消防安全大数据系统，强化火灾先分析研判、早期识别和监测预警能力；加强现场通信全域化保障，推进应急战术互联网和数字化战场建设；加强应急力量、装备物资等快速调用、精准投送能力和机动力量应急保障单元、交通运输保障力量建设[2]。结合“十四五”消防工作规划要求和信息技术应用实践经验，可将大数据技术引入消防作战体系建设中，依托大数据技术整合各类消防数据资源，构建业务协同、信息共享的消防大数据高效作战体系。一、大数据技术在消防作战体系中应用优势将大数据技术应用于消防作战体系，有利于消防作战和指挥决策中精准判断火情、为指挥决策提供依据和提高消防队伍建设水平。（一）精准判断消防火情消防灭火和消防救援工作中，受城市建筑结构复杂和人群集聚影响，火灾事故防范处置难度加大。如“九小”“多合一”“易地扶贫安置”等场所消防安全风险突出，消防火灾现场数据分散、来源复杂、信息类型多样，难以为消防作战提供精准、实时数据支持，导致现场消防救援指挥和作战依赖于消防经验[3]，一旦出现指挥决策偏差或消防作战错误，可能导致不能迅速精准扑救，甚至造成严重后果。基于大数据技术整合各类数据信息，实时动态更新消防数据，有利于为快速找出火灾发生位置、估算火灾规模、规划消防救援路径，为消防作战提供数据支持，提高消防火情研判的综合性、科学性，为消防作战效率提升奠定坚实基础。（二）提高消防作战效率当前，随着经济社会发展，消防火灾发生场地情况日益复杂，如仓库场地、化工企业、地下空间等场所存放易燃易爆物质，如现场发生火灾且未及时发现、处置易燃易爆物品，则可能导致消防火灾扩散并造成严重伤亡事故。基于消防大数据构建高效消防作战体系，摸清消防火灾地点信息、时间、火情原因、燃烧物质、有无易燃易爆物质等情况，能够提高消防作战人员、装备和物资配备科学性、针对性，进而提高消防作战效率。（三）为消防救援决策指挥提供必要支持消防作战工作中，消防决策指挥及时性、科学性直接影响消防作战效率效能。在获取消防火灾全面信息的基础上，最短时间内调配人员、装备、物资并完成消防作战任务，能够降低消防火灾危害，而基于经验的消防决策指挥和消防作战则可能因现场消防火情信息不足而决策延误、失误，导致消防火灾危害扩大。将大数据技术引入消防救援决策指挥，能够为现场消防作战行动计划制定和现场实施提供数据依据和实时反馈，提高消防作战方案科学性、合理性。（四）提高消防队伍建设水平针对城市消防作战形势复杂、消防火灾风险监测预警和防范化解机制亟待健全的问题，通过引入消防大数据技术构建消防高效作战体系，依托大数据技术全过程监测重点区域和火灾多发区域优势，能够显著提升消防作战体系应急响应及时性，补足消防重点区域消防力量薄弱、队伍发展不均衡等问题，以消防安全监测预警和应急救援及时响应推动消防队伍建设水平提升。二、赋能实战的消防大数据高效作战需求及构建思路（一）消防大数据分析充分整合位置定位、物联网、移动指挥终端等设备，掌握消防设备、装备所在位置、数量及状态，并与公安、应急管理、政务、社会互联网等数据整合共享，实现消防信息资源深度整合。基于消防大数据分析，为消防作战指挥提供辅助决策支撑，提升消防作战部队灭火救援科学化、智慧化水平。（二）接处警一级调度基于“十四五”规划要求，将企业专职消防队伍接入消防接处警系统，逐步实现消防力量统一调度指挥，构建多级统一的消防接处警指揮调度体系。通过开发接处警系统，构建纵向部局、总队和横向联动公安、应急管理等联动部门的扁平化接处警调度系统。（三）消防“一张图”通过在消防作战体系中应用GIS地理信息技术，可实现消防作战一张图调度、一张图研判、一张图指挥、一张图决策。根据GIS地理信息数据，可实时获取火灾现场地理位置数据、图像、周围建筑、周围水源、重大危险源等，并展示消防作战人员、器材、装备等相关数据，能够实现消防作战相关数据可视化、集成化。（四）移动指挥现场消防作战时，为实现消防决策信息及时传递至现场，满足消防作战高效化、科学化、可视化要求，增强消防作战应急处置和与消防指挥中心协调能力，移动指挥业务应具备实时灾情推送、即时通信、辅助指挥、定位导航、历史灾情等功能，即移动指挥系统应该实时获取消防单兵灾情画面、了解火灾现场态势并可将火灾信息推送至消防指挥中心，现场移动指挥可基于现场火情与指挥中心即时通信，并将指挥中心下达作战指令发送给参战人员，实现消防作战高效、协同。（五）消防装备和资源管理基于消防大数据和物聯网系统，应实现消防车辆、装备等实时状态数据集中监控和精细化管理，包括车载装备状态、余水量、泡沫量等关键信息，为消防大数据高效作战研判分析、装备调度提供支持。（六）融合通信为满足消防现场作战通信和指挥要求，系统应融合具备有线调度通信、视频会议、短信等通信技术手段，防止因消防现场通信过载而影响消防指挥和灭火救援作战。三、消防大数据高效作战体系构建思路（一）消防作战系统架构基于消防大数据的消防大数据高效作战系统分为资源层、数据层、应用支撑层和应用层，构建形成以消防指挥网、公安信息网、政务外网、公众互联网等消防大数据为支撑，融合云计算、大数据、一张网、物联网等技术于一体，面向消防作战提供各种应用服务。其中，基础资源采集自消防指挥网、公安信息网、政务外网、公众互联网等来源的消防大数据资源，并存入系统数据库中。同时，基础资源设施服务集成地理位置数据和网络通信服务，实现多源数据汇聚集中。（二）接处警关键业务模块接处警系统基于已建设消防指挥网、互联网接处警接口和消防报警APP接口对接消防指挥网接处警系统，基于接处警系统业务模块，消防大数据高效作战覆盖消防支队、消防大（中）队、专职消防队、社区兼职消防队和企业微型消防站等层次。消防支队接处警全过程受理消防火灾报警信息，并基于消防作战系统融合数据显示接处警地理位置、消防作战单位等相关信息，可根据接处警信息下达消防作战指令，实现消防大（中）队、专职消防队、社区兼职消防队和企业微型消防队联动。消防大（中）队接处警配备接处警终端、联动控制设备、交换机、物联网等设备，可实现接警、联动警铃动作、接警单打印、信息监控、处警信息定位、通信、车辆状态反馈、语音播报等功能，能够根据指挥中心下达指令出警，并与指挥中心进行图像、语音和数据交互。专职消防队基于消防接处警终端设备接收消防接处警指挥中心调度指令，与消防大（中）队联动出警。社区兼职消防队和企业微型消防站配备互联网接处警终端，满足日常队伍管理、装备管理、消防出警指令接收、警情查看、现场信息反馈、群组通信等功能需求，可将社区兼职消防队和企业微型消防站纳入消防大数据高效作战体系中，实现消防接处警联动、统一调度。（三）消防“一张图”作战功能消防“一张图”作战功能主要实现功能包括可视化协作指挥作战功能。可视化协作指挥作战系统融合消防大数据实时分析并展示在接处警系统大屏、坐席一人多机、坐席数据轮训监控、坐席队列调控管理等大屏同步显示，可将消防接处警信息、社会联动资源、城市重大事故和多发事故现场语音图像等资源聚合，实现消防接处警统一管理、调度，满足消防接处警可视化要求。基于消防“一张图”功能可实现警情定位、警情辨识、视频信息接入、车辆监控及图传、车辆轨迹回放和警情监控等功能。警情定位：消防接处警系统接警后可在GIS地图上显示报警地址信息，如地理位置存在偏差，则接警人员可通过关键字匹配修正消防火灾地理位置；警情辨识：借助鹰眼视图可查看消防火灾地点周围消防中队位置、水源、物资、社会联动单位等相关信息，并确定火灾地点是否为敏感地区、缺水区域、是否存在重大危险源、是否重点单位或涉外单位等，警情定位、警情辨识后将GIS发送给消防中队、增援中队出警受理台；视频信息接入：根据现有交通监控、公安监控、无人机、车载移动通信设备等基础设施，系统自动显示警情周围道路、现场火灾警情、现场单兵图传视频、无人机现场视频、重点场所监控视频等信息；车辆监控及图传：基于“一张图”作战系统，可实时定位、跟踪消防车辆状态、方向、速度等相关信息，并将相关信息传输至指挥中心；车辆轨迹回放：指挥中心可选择单个消防车辆回放其运动轨迹、方向、速度等信息；警情监控：选择当前火情时，系统可基于消防大数据实时分析当前已出动消防车辆、警情现场消火栓信息、车辆与现场距离、周围消防力量位置等相关信息，实现消防接处警信息联动指挥调度。（四）图层分类管理消防“一张图”功能实现基于各类信息集成，包括公安PGIS格栅图层、消防组织图层、消防水源图层、消防安全重点单位图层、消防重大危险源图层、消防装备图层、车载通信和定位图层、社区网格图层等。通过消防大数据分析、挖掘，消防“一张图”图层可实时展示重点单位基础信息、消防站点资源可视化、市政管网显示、社区人口分布态势、气象数据、危化品信息、建筑物图文等信息叠加、交互操作。（五）物资装备管理依托物联网和大数据技术，系统可实现消防物资装备盘点统计、作战实力统计、作战物资调度等功能。消防物资装备盘点统计数据来源为消防大（中）、专职消防队，由消防队维护消防物资装备基本信息、入库、出库、盘点、调拨、报废、库存报警、保养维护等相关信息。系统根据消防队伍各类物资装备配备情况汇总形成各单位作战实力相关图像、报表。消防作战实力统计时，指挥中心可查看消防队伍灭火剂统计数量、分类数量和库存表数量等。物资装备调度管理包括消防车辆分类统计信息，系统以饼图形式展示消防车辆数量、消防泡沫等相关数据库存数量相关信息，为消防火灾指挥、作战物资装备调拨提供支撑。（六）移动终端模块移动终端设备作为现场消防作战、消防出警单位与消防指挥中心信息交互设备，具备数据采集、指令下达等功能。数据采集主要为各类消防物资装备状态信息采集，包括装备调拨及报废审批审核、装备基础信息查询、车辆装备运行状态数据、车辆上装数据、消防设备数据、传感器故障信息、人员装备RFID数据等相关信息。消防指令下达即消防指挥中心可将消防出警指令下达至移动终端，各作战单位、单元可根据消防指令执行作战任务。（七）融合通信架构为确保消防作战与消防指挥中心数据联动，构建高效作战的消防指挥作战体系，系统可融合电