消防调度指挥地理信息系统的建立与应用

姬　东

(北京市消防总队，北京　100035)



消防调度指挥地理信息系统的建立与应用

姬东

(北京市消防总队，北京100035)

随着我国城市化进程的不断加速，城市消防建设已成为当下社会发展中的重点研究问题。传统的消防调度指挥系统在实际应用中尚不完善，在一定程度上影响了灭火救援及时有效的开展，因此建立完善的消防调度指挥地理信息系统迫在眉睫。介绍了消防调度指挥地理信息系统的结构化设计，阐述了该系统的开发设计框架，并探讨了系统关键功能的实现过程，以供同行参考。

消防调度；消防指挥；地理信息系统

消防调度指挥地理信息系统，实质上是建立在GIS、GPS以及网络移动通信定位等技术基础之上的信息系统，通过整合警情调度、地理信息、定位导航等功能模块[1]，实现对火灾扑救、抢险救援等警情处置的辅助决策功能，在一定程度上保证了公安消防部队灭火救援指挥的合理性和科学性，也对降低灾害导致的人员伤亡和财产损失具有积极的意义。通过对消防调度指挥地理信息系统在我国消防灭火救援中的应用现状进行分析发现，国内消防调度指挥地理信息系统功能尚不完善，在实际应用中还存在一定的问题和缺陷，因此应当加大对该系统的研究力度，为提高我国消防调度指挥水平提供技术保障。

一、消防调度指挥地理信息系统的结构

消防调度指挥地理信息系统将GIS控件与消防调度指挥系统进行合理化结合，运用组件式软件集成开发技术，集数据采集、定位跟踪、调度指挥等多种功能于一体，极大提高了消防部门对灾害事故的处置能力。为保证系统设计的科学性和合理性，其设计结构依照软件工程设计的思想，采用自下而上的设计方法，主要分为以下四个主要功能模块。

(一)地图图库管理模块

地图图库管理模块可以对点、线、面等三种空间数据和相应的图形属性进行一定的功能编辑，同时还具有集成矢量化、图形输出、消防标志标绘等多种功能。为了最大限度地确保系统在实际应用中的高效性，地图图库管理模块功能的应用还可以将专用队标、队号、代字、象形符号等图形化的语言在地图上直观形象地显现出来，便于消防人员进行作战部署、开展救援。

(二)数据输入编辑模块

一般情况下，数据输入编辑模块具有两种输入方式，即手动追加和自动定位。一方面，系统用户可以根据实际情况需要，手动选择需要追加的事故位置，另一方面，也可以直接接受系统地图图层自动定位的事故位置，并对相关的信息数据进行编辑。

(三)调度指挥管理模块

调度指挥管理模块具有多种访问端口，任何一个端口都可以与相应的子系统进行网络通信。另外，调度指挥管理模块还具有提供灾害事故指挥控制数据方案的功能，通过利用GPS定位技术，可以对出警消防车辆的实时位置进行跟踪监测，掌握车辆的到场情况，为消防资源配置及车辆调度提供数据基础[2]。

(四)指挥通信管理模块

从系统整体功能上划分，指挥通信管理模块的主要作用就是对各个系统间的网络通信进行有效的管理，对各端口的通信状态进行监测。该模块采用TCP/IP通信协议保证整个系统的通信安全，在消防调度指挥通信中具有十分重要的作用[3]。

二、系统开发设计框架

消防调度指挥地理信息系统在开发设计过程中的难点主要有两个方面：一方面是因为目前我国有关消防调度指挥地理信息系统的设计经验较少；另一方面是在设计研发中受到相关通信技术等方面的限制，阻碍了地理信息系统在我国消防事业中的应用深度。其中，系统开发设计框架的制定是决定实际应用性能的关键性因素。消防调度管理数据存放在Oracle9i数据库中，为了使用方便，一般情况下消防地形图采用的是比例尺1︰5 000的Maplnfo格式电子地图。为了实现系统实时监测动态变化态势，系统会在Mapx的基础之上进行二次开发。根据消防调度指挥管理业务的相关内容，利用GIS技术与消防调度指挥管理进行科学合理的结合，实现车辆实时定位、灾害地理位置查询、出警最短路径分析等功能，为消防调度指挥和灾害事故救援提供技术支持和决策支撑。消防调度指挥地理信息系统具体开发设计框架如图1所示。

图1　系统开发设计框架

从图1可以明显看出，MapGIS和Delphi7功能模块的应用对整个系统的建立具有十分重要的作用，同时Oracle9i数据库也为该系统的运行稳定性提供了一定的保障，因此设计人员在对系统进行开发设计的过程中应当对当地的实际情况进行综合性的考虑分析，并对本地的地理地形位置等进行一定的调查分析，以提高系统实际的应用性能[4]。

三、系统关键功能的实现过程

在消防调度指挥地理信息系统设计中，因部分设计人员对功能实现过程存在一定的模糊和偏差，影响了系统的整体性能。下文将对消防调度指挥地理信息系统中关键功能的实现过程进行介绍，为系统设计提供参考。

(一)图层空间数据与属性数据的互操作过程

GIS系统的开发环境是Delphi7.0，因此可以充分利用ADO数据引擎将系统连接到Oracle9i属性数据库中，同时利用Mapinfo的数据绑定功能将Oracle数据库与Mapinfo图层数据之间建立联系，实现空间数据库与属性数据之间的互操作。通过数据绑定功能的应用，使图形元素和数据库表的记录间建立了科学合理的对应关系。另外，在整个数据互操作实现的过程中，各个图层都对应一个数据集合，且每两者之间都可以进行数据的互操作。例如当用户对地图中的图形进行点击操作时，相应的信息数据窗口就会直接弹出，用户可以直接在弹出的窗口中对数据信息进行查看或编辑。通过这种方法可以建立相似的数据集合，实现各个空间数据与属性数据之间的互操作。

(二)现场分析及其应用

在灭火救援作战指挥过程中，及时准确掌握事故现场地理位置、毗邻建筑、周边区域消火栓的数量和分布等信息具有十分重要的作用。目前在国内，大多数消防队仍旧是依靠人工记忆或者是纸质地图等传统手段来确定消火栓位置，数据信息的准确性和效率较低。GIS系统中的分析功能可以将灾害事故周围任意范围内的消火栓的数量和具体位置标记出来，为消防指挥决策提供参考，避免出现作战力量首调不足或者是过度调集，实现了消防资源的最优化配置。另外，GIS系统显示消火栓位置和数量比较直观形象，指挥人员可以在最短时间内掌握周边水源信息，科学合理设置供水干线，对救援工作的有效有序开展具有十分重要的意义。

(三)网络数据通信

消防调度指挥地理信息系统的网络数据通信功能主要包含两个部分：一是与火警受理指挥系统之间的网络数据通信；二是与GPS测量定位系统之间的网络数据通信。前者采用Winsock控件的TCP协议，极大地提高了火警受理指挥信息的稳定性和可靠性，同时还可将信息数据直观形象地显示在消防指挥中心的终端屏幕上。后者采用Winsock控件的UDP协议，可以将消防车辆的动态信息实时呈现。采用TCP协议网络通信的运行过程如下：首先，在对灾害事故进行消防调度的过程中，火警受理系统和消防调度系统同时开放了5170号端口，以供网络通信使用。其次，当火警受理系统将火警信息传输至消防调度指挥地理信息系统时，火警信息会以“X/Y/Z/E”三字段的信息格式呈现，其中X代表报警电话，Y代表电话的户主，Z代表装机的地理位置，E代表结束标志。最后，GIS系统接受到三字段数据信息后会直接在地图窗口的定位信息数据中直观显示地理位置，并将其传输给火警受理系统，火警受理系统会根据附近的数据进行相关消防资源的配置。为保障消防调度方案制定的准确性，在整个消防调度过程中，两个系统之间的网络通信不会中断，两者之间实时处于网络通信状态。

四、结束语

综上所述，消防调度指挥地理信息系统的应用极大地弥补了传统消防调度指挥和作战指挥模式的不足，起到了重要的辅助决策作用，实现了力量的精准调度，确保了作战指挥的科学合理，对提高消防部队作战能力和水平具有积极的指导意义。

[1] 李刚.消防地理信息系统在灭火救援指挥中应用的认识与思考[J].科技创新导报，2012(12):37.

[2] 宁宇.基于警用地理信息的消防GPS车辆指挥调度系统[J].信息通信，2013(2):262-263.

[3] 王洋.GPS技术在消防调度指挥信息系统中的应用研究[J].信息化建设，2016(2):32.

[4] 杨斌,高德政,何政伟.消防调度指挥地理信息系统的建立与应用[J].自然灾害学报,2010,19(2):98-102.

(责任编辑陈华)

The Setting-up and the Application of Geographical Data System in Firefighting Dispatching and Command

JI Dong

(BeijingFireCorps,Beijing100035,China)

The setting-up of the dispatch of municipal fire facilities is pivotal in the study and research of municipal development with the Chinese urbanization in recent years. The old municipal fire fighting commanding and dispatching system is not enough for efficient fire-rescuing. It is urgent to set up an efficient geographical data system for fire command and dispatching. This paper introduces the structural design of this system and lays out the frame of this design. Some key functions of the application are discussed for

.

fire dispatching; firefighting command; geographical data system

2016-05-15

姬东(1983—)，男，甘肃会宁人，助理工程师。

D631.6

A

1008-2077(2016)08-0045-03