基于GIS 的城市应急救援指挥系统在消防灭火中的应用策略分析

赵梓凯

（北京市东城区消防救援支队，北京 100000）

城市在发展和建设过程中会受到诸多因素的影响和限制，其中最重要的一项因素就是城市安全。从城市发展之初安全问题就一直存在，对城市发展造成了阻碍。自从我国改革开放以来，城市发生了较大的变化，但是，安全问题一直存在，逐渐成为限制城市发展的瓶颈。近些年，城市一直在不断发展，突发性事件也时有发生，对于整个城市来说影响较大。所以要制定相关应急预案，目的是对这一情况进行解决。但是突发事件并没有因应急预案的出现而减少，所以其中缺乏应急管理信息化对策。将GIS 技术应用在城市应急救援指挥系统中，能够为城市的安全提供有效保障。

1 GIS 系统

1.1 GIS 系统概述

GIS 系统也就是地理信息系统，是随着信息科学、遥感技术和计算机技术所发展起来的一个学科，也是由是多门学科相互融合、相互交叉形成的。GIS 系统中是以地理空间作为主要基础，通过建立相应模型，同时应用计算机技术对地理信息数据进行充分展示。通常情况下，GIS 系统能够将数据库中的地理数据转变为地图数据，并以此为基础开展相应的数据操作和分析。经过数十年的发展，GIS 系统逐渐成了先进性技术的综合领域，被广泛应用于经济发展、区域规划和环境资源等多方面，也是我国城市建设的重要组成部分。我国从20 世纪80年代开始对GIS 系统进行研究，使GIS 技术逐渐进入到新的发展阶段。我国在计算机制图方面技术突飞猛进，GIS 系统理论也得到了有效的提升。GIS 系统属于我国新兴产业，每年有较高的生产率，能够推动我国城市建设，从而提高GIS 产业的产值。

1.2 GIS 系统的应用

GIS 系统的应用能够为数据计算和地理规划展示提供良好的平台。GIS 系统发展速度较快，使硬件产品得到了普及，通信网络不断优化和完善，GIS 系统在诸多方面都有着极其重要的作用和影响。这一系统被应用到各行业中，是我国未来产业发展过程中的重要组成部分。

（1）智慧交通方面。目前，我国交通压力大幅度提升，通过GIS 技术的应用能够对交通情况进行及时疏导和分流，缓解交通拥堵，提高车辆运行效率。（2）农业领域资源管理方面。GIS 技术被广泛应用于农业行业中。未来也会逐渐应用于农作物监控、精细农田和农作物产量评估等诸多方面。（3）监控和跟踪方面。将通信技术、GIS 技术和定位技术进行有效融合，可以实现对目标的有效跟踪和监控。例如，可以实时查询救援指挥中心的位置和救援车辆所在位置，还能够通过视频地对救援行动的状态进行了解，通过这一技术的应用，能够帮助救援人员作出相应的决策，提高救援效率，保障人们的生命安全和财产安全。

2 城市火灾特点

2.1 安全疏散困难

目前，我国城市人口数量在不断增长，如果住宅区起火，那么会有很多老人、小孩、精神障碍人员和身体障碍人员难以逃离。而且一些早期建筑物中的消防设施不完善，没有疏散指示标和应急照明系统。所以，在火灾发生以后无法及时保障受灾人员的安全，也无法对受灾人员进行有效疏散。新建设的住宅虽然消防设施齐全，但是，由于日常缺乏维护和保养，所以可能存在损坏和短缺的情况，导致消防设施无法有效应用。很多居民消防知识和火灾逃生常识严重缺乏，火灾发生后不会选择逃生路线，不能对逃生标识进行正确识别，也无法在火场进行自救和逃生。很多居民为了防盗，私自在安装防护设施，在窗户和阳台的位置安装防护栏和防护网，也有部分居民拆除了原有的疏散门安装防盗门，金属在受到高温的情况下极其容易产生变形，提高了火灾救援工作的难度，增加了安全隐患。

2.2 容易产生重大伤亡

很多居民为了追求美感，在对房间内部进行装饰的过程中，要用大量的塑料、木材、棉、麻和纤维制品等，这些大部分都属于可燃物质，提高了建筑内部的火灾负荷。一旦发生火灾，这些材料就会迅速燃烧，同时产生大量的有毒气体，对人们的生命安全造成了严重的威胁，也增加了人员疏散和火灾扑灭的难度。在一些大城市中，由于土地资源较为紧张，所以出现了大量高层建筑，在建筑物中包含楼梯井、电梯井、垃圾井和电缆井等。一旦发生火灾了，烟气会通过这些井传递到各个楼层，加快火势蔓延速度，对人们的生命造成严重的威胁。

2.3 火灾扑救困难

居民建筑在火灾危险性方面与商场、学校和其他公共建筑之间存在差异。由于居民住宅建筑的楼梯间、安全平台和疏散楼梯的空间都严重不足。由于在空间方面存在一定的局限性，在火灾发生过程中可能导致灭火装备得不到充分应用，很多灭火战术也无法有效开展，对消防救援效率造成了一定的阻碍，严重威胁着人们的生命安全。在《建筑设计防火规范》中明确规定，如果建筑物超过21m，需要设置室内消防栓。但是国家没有明确规定，七层以下建筑物是否需要设置室内消防栓装置。从而导致部分的建筑物当中缺乏消防装置，而且部分早期建筑物中也并未设置消防栓。所以，在当前城市消防中，缺乏的建筑物占据较大比例。在发生火灾后，只能凭借消防车供水进行灭火，降低灭火效率。除此之外，很多建筑中的结构较为复杂，如果在室内摆放过多的易燃物品，在火灾发生后，救援人员无法及时确定起火点，而且烟雾浓度较大，房间内部空间狭窄，无法对火势进行阻止。人们逐渐提高了环保意识和生态意识，居民对住宅绿化有较高的要求，所以开发商和物业公司在道路两旁栽种了大量树木，占用了消防通道。还有部分小区实施封闭管理政策，在小区内部部分路段设置路障，对消防车的顺利进行造成了阻碍。

2.4 修复难度大

城市属于一个多功能的综合体，如果发生火灾需要较长的修复时间，而且重新建设过程中，还需要消耗大量的财力和人力。我国社会经济发展速度较快，初中物质财富大量集中的情况，人们逐渐意识到了自身生存环境当中的安全问题。城市化建设不断深入，城市中的经济水平和文明程度大幅度提升，但是，灾害事故发生的频率也在逐渐提高，造成的人员伤亡和财产伤亡也较为严重，所以目前需要对城市应急救援指挥系统进行优化，以此尽可能地减少损失。

3 GIS 的城市应急救援指挥系统在消防灭火中的应用策略

3.1 监控预警系统

火灾事故的形成需要一个发展过程，应用GIS 技术可以对这一过程进行及时捕捉。通过监测预警系统对危险性进行科学合理的安全监控，尽可能地减小火灾事故造成的影响，降低经济损失。监控预警系统最主要的目的就是对危险源的运行状况进行监控，及时发现并做出预警，自动对应急处理系统进行开启，尽可能对火灾情况进行控制。在监控预警系统建立过程中，需要从危险源数据进行采集，同时对事故发生的原因进行分析，寻找危险对象和相关参数。在生产设施和系统存贮过程中如果出现泄露或者故障，可能发生爆炸和火灾事故。所以需要及时对危险参数进行检测，并及时发出预警。

预警理论出自战争，在二战结束以后，美国将这一理论应用于经济方面，为美国经济的运行提供有力支持。将这一技术应用于重大危险源的监测中，可以将预警理解为系统对危险源的安全状态实施监测，根据相应变化趋势得到动态数据，并及时给出预警信息。安全预警系统的主要模块包括数据采集模块、关联分析模块、WAS模块、综合分析模块、关联分析模块和输出模块等。其中数据采集模块主要作用是对危险源参数的采集，通过对多种不同类型参数的处理和输入，能够将参数信号转化为电流信号，再将电流信号转换为能够被计算机识别的数字信号。WAS 模块主要根据模糊区间分析法和极轴统计法将诸多相关因素进行综合考虑，对于结果进行修正和调节。不确定推理模块主要用来处理非量化参数，主要包括神经网络和模糊推理。关联分析法主要对量化参数进行处理，根据量化参数的具体内容和具体情况，合理选择自回归条件异方差ATCH 模型、线型预警ATMA模型和人工神经网络ANN 模型。综合分析模块主要是对不确定推理模块和关联分析模块的结果进行综合分析，将最后的预警结果传送和输出模块。而输出模块是指危险源的各种参数超出正常值，就会逐渐朝事故发生的方向进行转化。此时，系统可以进行语音报警，对危险性进行及时处理，尽可能地减小损失。

3.2 信息管理系统

信息管理系统能够做好日常的监督和管理工作。根据相关管理要求，可以从多方面建立信息管理系统。

（1）基础数据管理。主要包括城市基本信息、危险源管理信息数据、事故分级管理、应急处理方案、应急救援预案数据、事故案例库、应急救援专业队伍和日常安全管理数据等诸多内容。为了提高对重大危险源信息数据查询的便捷性，方便管理人员对危险源进行系统集中的处理和管理，可以通过数据库技术对基础信息数据库进行建立。对危险人员信息录入是一项较为复杂的工作，对重点目标进行统计所需要应用的数据条目多达数十条，通过大量的数据条目能够构成。危险源统计基础。要想明确坐标位置主要采用以下两种方法：第一种是手动录入，根据所查询出的地理坐标，通过手动输入的方法将坐标录入单元中。第二种是地图定位，用户能够通过系统中存在的坐标获取功能，对于地图中的某个位置进行获取，从而明确目标的地理位置。

（2）空间和属性信息动态管理。属于应急救援指挥工作当中的重要内容。通过地理信息平台能够对城市当中的地形、地貌、道路和园区进行合理划分。要想有效建立空间和属性信息，需要遵循以下两方面内容：第一，对研究区域的空间信息图层进行建立，输入区域栅格图。第二，对于空间属性数据库进行建立。

3.3 应急救援

火灾事故发生时，要做好基本的应急救援工作。立即对受害人员进行营救，对周围其他人员进行撤离和保护。对火灾进行及时控制，同时检测火灾发生的主要原因，降低危害程度。还要做好现场的清理工作，避免存在有毒有害物质对人们的身体健康造成影响。结束以后，要对火灾的危害程度进行评估。在应急救援预案中，主要包括诸多内容：（1）评估和预测可能发生的事故。对物资和人力资源进行准备。（2）对应急组织和人员职责进行明确。（3）对行动程序和战术进行制定。（4）制定专项应急预案。（5）制定事故后的恢复程序。

4 结语

总体而言，当前城市化进程不断加快，所在对于人们的经济和生活都造成较大的影响，情况严重时还会危及生命。所以，要做好应急救援工作，以减少火灾所造成的损失和影响，保障人民的生命安全。应急救援工作中包含诸多内容，在应急救援工作开展过程中需要具有时效性和技术性。但是，目前我国在安全技术和安全管理方面存在一定的缺陷，所以要建立一套较为完善的应急救援系统，才能够为人们提供良好的保障工作。将GIS 系统应用于城市应急救援指挥系统中，能够提高消防灭火的效率和质量，保障人们的安全。本文针对城市火灾特点和GIS 城市应急救援指挥系统在消防灭火中的应用策略进行分析，以此实现有效的救援工作，保障城市的经济效益，推动城市的发展。