隧道智慧消防建设探讨

■ 周晋杰 武汉市消防救援支队东湖生态旅游风景区大队

一、发展隧道智慧消防的意义

智慧消防是当今时代的热门话题，给传统消防安全工作带来革命性的变化。隧道消防作为消防安全工作的重要组成部分，对提升整体消防工作能力具有重要意义。当前国内隧道建设正高速发展，隧道建设项目逐渐增多，隧道内的配套设备日益多样化，大大加重了隧道内消防救援工作的压力。传统工作模式很难完全满足新形势下的隧道消防安全状况，尤其是管理模式、从业人员岗位技能、救援力量等都存在明显不足，其中最典型的莫过于1999年3月发生在勃朗峰隧道的大火[1]。发展智慧隧道消防，可以实现对隧道内消防设施的实时监控，促进管理单位之间的资源及数据共享，以便及时采取措施，消除安全隐患。

在此大背景下，发展智慧消防可以改善日常隧道防火监督检查效率，加快隧道消防事故的处理速度，提高管理单位的防火监督监管效能以及加速提高隧道消防综合服务技术。

二、智慧消防发展现状

（一）智慧消防应用于隧道的发展优势

智慧消防主要是利用大数据平台，实现对数据信息的实时收集、传递，同时对储存的历史信息进行分析对比，并进行动态监视，进而实现对安全隐患的预警报警功能。已使用智慧消防系统的隧道工程，在火灾等突发状况发生时，能及时准确的进行预警，帮助救援人员更快地开展救援活动，能大幅降低人员伤亡、财产损失[2]。智慧消防系统事故处理流程如图1所示。

（二）存在的问题

在隧道消防安全领域，利用大数据技术对采集的数据信息进行分析、研判，还有一定难度。隧道智慧消防建设的关键就在建立高效的大数据处理系统，但目前在消防安全方面，信息传递尚有闭塞，影响到数据的获取和传输，导致在消防安全建设方面出现问题，如数据孤岛、数据壁垒情况等。此外，由于智慧隧道消防起步较晚，在建设方面专业的研究人员也不够多，缺少高素质的专业人员作支撑，这就会导致在实际救援工作的过程中因信息不准确而影响救援[3]。

其次，目前隧道消防安全管理自动化程度不高，多是采用人工巡检的方式，效率不高。设施设备技术水平不高，系统设备的信息存在滞后，不能及时准确的反馈系统各设备的实时状态。对于部分重点设备的监测检查存在不足，尤其是供电设备、自动消防报警设备、系统监测设备，需做到24 小时实时监测。

三、建设隧道智慧消防的可行性

（一）技术可行性

当前，大数据技术发展逐渐成熟，数字化时代为智慧消防发展配备了“智慧翅膀”。智慧消防可以充分利用物联网、大数据、人工智能等先进技术，结合互联网平台、计算机技术，实现消防安全的智能化、自动化管理，提高管理单位的信息化处理能力和工作效率，提高消防应急救援能力，减少火灾事故损失[4]。

（二）隧道智慧消防的技术基础

智慧消防的实现需要一定的条件、一定的技术支持，重点是需要在基础建设方面不断发展，智慧隧道消防建设的技术基础如图2所示。

1.大数据技术

大数据（Big Date）技术指可利用多种信号收集手段及相关软件获得大量涉及管理、决策等数据的集合，对决策产生关键作用的技术。数据包括隧道内的火灾数据、消防管网设备数据、环境数据、用水用电用泡沫数据、车辆交通数据等，这些数据既需要方便管理人员日常检查，同时需要满足对隧道内状况的实时预警报警功能。

2.物联网/互联网技术

物联网/互联网技术是指融合电子、通信、计算机硬件等技术，通过互联网实现物与物之间的相连。从技术层面来看主要是由感知层、网络层、服务层、综合层构成。可实现对隧道内的温度、湿度、压力、环境、声音、图像、气体等的监测，是实现物与物相连并产生沟通的主要渠道。

3.自动化技术

自动化（Automation）技术就是可以实现系统像人一样自动处理突发事件的技术，理论上是可以实现超越人的正常思维、突破人的分析水平，对系统异常快速处理。自动化技术能够根据物联网/互联网平台收集到的信号资料，模仿人的思维，对实时数据进行分析判断，帮助管理人员作出判断。

4.云计算技术

云计算（Cloud Computing）技术是对各方面收集的数据，通过庞大的计算机系统进行分割，再通过服务器系统搜寻、计算分析后反馈给用户，主要包括虚拟机、数据存储、数据管理、云计算接口等。通俗来讲，就是在收到数据后准确处理，让管理人员及时掌握，并且可以存储历史数据，方便日后使用。

（三）政策支持及发展需要

智慧消防是智慧城市的重要组成部分，在信息化快速发展的技术支持下，智慧消防建设正快速发展。围绕“智慧消防”这一主题，国家频频出台各种举措，以各种形式推动“智慧消防”建设，加快物联网技术在消防安全领域的应用。

在隧道建设快速发展的新形势下，对隧道消防安全也提出了更多要求，将信息化技术应用于隧道消防安全管理领域，不仅可以实现对隧道管理区域的实时性、全过程的监督控制，还可以利用物联网手段，实现对隧道内各种相关信息的收集、处理、加工，有效解决目前对隧道消防安全问题人工巡查不到位，设备故障维护不及时等突出问题。利用物联网及相关技术，还可以帮助从业人员针对存在的问题及时发现并整改，大大提高了对隐患的识别、管理、定位功能[5]。

（四）隧道智慧消防建设功能实现

1.实现火灾预警报警自动化

建设火灾预警报警系统，通过物联网技术实现传感装置、评估装置及用户的连接，用户可以直接在手机App 及互联网终端实时接收信息。火灾预警报警系统在隧道消防系统中具有重要作用，据分析，多数火灾都是由于管理人员没有注意到已经存在的安全隐患，没有及时对其进行处理，当达到临界值之后，灾害事故就会瞬间爆发。因此需要在各区域安装多种类的传感设备以及信号发射装置，重点监测，实时收集信息。

2.实现消防救援智慧化

主要建设内容包括火灾现场可视化资料、救援力量调度、现场应急指挥等自动化模块。其中在现场应急救援指挥模块中，主要通过在终端系统加装智能研判感应芯片，并利用通信设施实现信息联动，以此帮助后方指挥中心进行现场的救援指挥工作。

3.实现消防设备管理信息化

建立合理的消防水/泡沫等灭火系统，要求能够对消防管网及水泵、消火栓等灭火设备状态实时监控，确保在隧道发生火灾时能保证正常使用。需要在故障时能及时报警，并且能够准确报告位置，方便维护人员及时维修整改。同时需要建立烟感、气感、漏电等监测装置，能实时监测环境安全状态，还可以安装自动喷淋系统、水泵远程启动系统、安全通道指示装置等，确保在火灾发生时消防装置能真正起到作用。

4.实现消防信息评估合理化

通过对隧道内消防信息进行动态跟踪，根据现场状况等多种复杂因素综合分析判断，使安全状况始终处于动态平衡状态，以此全面掌握消防信息。建立消防风险科学评估体系，能够合理高效的布控消防力量，以灵活应对出现的各种消防风险，还能保证消防系统的可靠性。在提升消防管理能力的同时，也要充分利用各类消防资源。

四、结语

目前来看，我国智慧消防行业还处于初级阶段，在隧道消防领域应用尚不成熟，因此发展空间大，前景较好，单看物联网、云计算、大数据等技术都不能算是智慧消防，只有充分将以上技术实现从业务层到服务层的综合，才能更好地促进智慧消防的发展。当然，智慧消防不仅仅是一句口号，需要有人实实在在地去做，不仅需要有经济效益，还需要经得起时间的检验。