浅析火灾事故调查装备运用的技术创新与发展趋势

2024-04-05曲哲

中国设备工程 2024年4期

关键词：火灾现场火灾事故虚拟现实

曲哲

（芜湖市消防救援支队，安徽芜湖 241000）

近年来，随着科技的发展，火灾事故调查装备的技术也实现了创新，其中主要包括无人机、虚拟现实、人工智能等，这些技术的应用将提高火灾调查的效能，保障火灾事故调查的顺利进行。

1 具体的技术创新分析

1.1 无人机技术

无人机可在火灾现场上空飞行，通过本身灵活的机动性和稳定的飞行能力，实现对火灾现场的高空俯瞰和全方位监测，获取到火灾现场的实时图像和视频数据，将这些数据提供给火调人员，帮助其全面了解火灾现场情况。无人机搭载的高分辨率摄像头能够捕捉到火灾现场的细节，包括火源位置、火势扩散情况以及周围环境的变化。同时，红外热成像仪能探测到火灾现场的热点，协助火调人员确定火灾的燃烧程度和火势的发展趋势，这些数据会为火灾事故的原因分析和责任追究提供重要依据。此外，无人机配备气体传感器和风速仪等设备，实时监测火灾现场的气体浓度和风向风速等参数。无人机技术还可以与地面传感器网络和云计算平台相结合，实现对火灾现场的远程监控和数据分析。通过将无人机获取的数据上传到云端，火调人员随时随地访问和分析这些数据，及时了解火灾现场的情况，并做出相应的决策。

1.2 虚拟现实技术

首先，虚拟现实技术通过激光扫描或摄像机捕捉现场的数据，包括建筑物的结构、物体的位置和火势的分布等，这些数据被转化为三维模型，准确地呈现火灾现场的实际情况。其次，通过虚拟现实技术，火调人员在虚拟环境中自由移动和观察火灾现场。他们通过头戴式显示器或手持设备，实时地浏览三维模型，感受到真实的空间感和深度感。这样一来，火调人员能够更加全面地了解火灾现场的情况，包括火源的位置、火势的蔓延路径以及可能存在的障碍物等。此外，虚拟现实技术可模拟火灾发生的过程，经过引入物理引擎和烟雾模拟算法，模拟出火势的蔓延、烟雾的扩散等现象。火调人员在虚拟环境中观察火势的变化和烟雾的扩散路径，从而推测出火灾发生的原因和过程。此外，虚拟现实技术与其他技术相结合，提供更多的分析工具。例如，通过将火灾现场的视频与三维模型进行融合，实现火灾现场的实时监控和回放，火调人员通过观察视频和三维模型的结合，更加准确地分析火灾发生的原因和过程。总之，利用虚拟现实技术重建火灾现场的三维模型，为火调人员提供更直观、真实的场景还原，有助于分析火灾发生的原因和过程。

1.3 大数据技术

（1）基于数据挖掘算法，识别出火灾发生的时间、地点、原因等关键信息。例如，分析历史火灾数据，发现某个地区在特定季节或特定时间段发生火灾的概率较高，从而提醒相关部门采取相应的预防措施。（2）大数据分析能够揭示火灾发生的潜在因素和影响因素。通过对火灾事故数据和相关环境数据的关联分析，发现一些与火灾发生相关的因素，如气候条件、建筑结构、用电设备等。这些发现可以为火灾预防和安全管理提供科学依据，例如，改善建筑结构、加强电气设备的维护等。（3）大数据分析能够帮助识别出火灾事故中的异常模式和行为。通过对火灾事故数据的异常检测和行为分析，发现一些异常的火灾模式或行为，如连续发生的火灾、可疑的火灾起火点等。这些异常模式和行为的发现可以帮助相关部门及时采取措施，防止火灾事故的扩大和重复发生。（4）大数据分析通过火灾事故数据的可视化分析，提供直观的火灾趋势和模式展示。通过将火灾事故数据以地理信息系统（GIS）的形式展示，直观显示火灾的分布情况和趋势，帮助相关部门进行火灾风险评估和资源调配。总之，运用大数据分析技术对火灾事故调查中的数据进行深度挖掘和分析，能够发现隐藏的规律和关联，为火灾预防和安全管理提供科学依据。通过识别火灾发生的时间、地点、原因等关键信息，揭示潜在因素和影响因素，识别异常模式和行为，以及可视化分析火灾趋势和模式，帮助相关部门更好地制定预防措施和安全管理策略，减少火灾事故的发生和损失。

1.4 红外热像仪传感器设备

当前，普遍要求火调人员第一时间遂警出动，但在到场后无法直接进入火场进行勘察。红外热像仪是一种高精度传感器，能够实时监测火灾现场的温度分布情况。它通过红外辐射技术，将物体发出的红外辐射转化为可见图像，从而实现对火灾现场的温度分布进行监测。红外热像仪具有高灵敏度和高分辨率的特点，能够准确捕捉到火灾现场的温度变化，能够实时采集大量的温度数据，并将其转化为可视化的图像，快速定位火源，确定蔓延方向和速度。红外热像仪能为掌握第一手的准确情况提供了重要的技术支持。

2 火灾事故调查的未来发展趋势

2.1 技术应用的拓展

传统的火灾现场勘查需要人员进入危险区域，但这存在一定的风险。而高频无人机通过空中飞行，快速准确地获取火灾现场的全景图像和视频，无人机配备高分辨率摄像头和红外热成像仪，捕捉到火灾现场的细节和热点分布情况，这些数据能够帮助火调人员更好地了解火灾的起因和蔓延过程，为事故原因的分析提供重要线索。其次，人工智能技术也将在火灾事故调查中发挥重要作用，通过对大量火灾案例的数据进行分析和学习，人工智能协助火调人员快速准确判断火灾的起因和可能的破坏程度。人工智能还利用模拟火灾蔓延过程，预测火灾的发展趋势和可能的危险区域，为救援行动提供指导。此外，人工智能通过对火灾现场的图像和视频进行分析，自动识别可能的证据和痕迹，提高了证据收集的效率和准确性。除了无人机和人工智能，其他先进的技术也将被应用于火灾事故调查中。例如，物联网技术可以把火灾现场的各种传感器和监控设备连接起来，实时监测火灾的蔓延情况和烟雾浓度，提供实时数据支持。此外，3D 打印技术对重建火灾现场模型具有重要价值，为火调人员提供更直观的参考。总之，未来火灾事故调查将更加依赖先进的技术应用。高频无人机、人工智能以及其他先进技术的广泛应用将提高调查效率和准确性，为火灾事故的原因分析和预防提供更多的科学依据。这些技术的发展将为火灾事故调查带来革命性的变化，更好地保护人民生命财产安全。

2.2 多学科共同合作

在过去，火灾事故调查主要依赖消防部门的专业知识和经验，主要关注火灾现场的痕迹和证据，以及火灾的起因和扩散过程。然而，随着科技的进步和对火灾事故调查的要求越来越高，单一学科的专家难以全面分析和解释火灾的原因和过程，多学科合作在火灾调查中的重要性也日益凸显。法医学可以通过对火灾现场的尸体和遗留物的分析，确定死者死因以及是否涉及刑事案件。材料科学经过对火灾现场的材料和构件的分析，确定火灾中使用的材料是否符合安全标准，以及这些材料在火灾中的性能，推断火灾的起因和扩散过程。电气工程通过对火灾现场的电气设备和线路的分析，确定火灾中是否存在电气故障或设备失效的情况。