探析“一張圖”滅火救援指揮平臺的構(gòu)建與應(yīng)用

唐斌

(九江市消防救援支隊,江西 九江332000)

1 “一張圖”滅火救援指揮平臺的概念和功能目標(biāo)

1.1 概念

“一張圖”滅火救援指揮平臺是為消防救援隊伍全新打造的一款智慧消防數(shù)字化預(yù)案管理應(yīng)用平臺,該系統(tǒng)較傳統(tǒng)電子預(yù)案展現(xiàn)更直觀、操作更便捷以及管理更科學(xué)。根據(jù)預(yù)案等級和作戰(zhàn)指揮需求,該系統(tǒng)采用基于地理信息系統(tǒng)的二維圖片、全景照片、三維立體建模、無人機(jī)傾斜攝影等技術(shù)編制數(shù)字化預(yù)案,同時與PGIS地圖、消防移動采集系統(tǒng)、119接出警系統(tǒng)、社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及消防一體化系統(tǒng)進(jìn)行融合,匯聚整合消防各類數(shù)據(jù)的信息管理平臺,實現(xiàn)“一張圖”可視化管理模式,提高了消防應(yīng)急救援能力和管理水平。

1.2 功能目標(biāo)

為了切實做好消防安全保障及滅火救援應(yīng)急指揮工作的要求。消防人員可以通過借助平臺調(diào)取三維建筑物消防安全保衛(wèi)預(yù)案,真實呈現(xiàn)重點建筑物三維實景模型及周邊的消防力量部署情況,能綜合了解重點建筑物內(nèi)部的各種消防設(shè)施分布情況、人員保衛(wèi)部署安排等信息,系統(tǒng)通過對消防重點保護(hù)單位建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模,將建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維化展現(xiàn),使得應(yīng)急指揮和決策調(diào)度可以根據(jù)不同的內(nèi)部環(huán)境快速調(diào)取不同的滅火救援預(yù)案,更加清楚、直觀地進(jìn)行人員調(diào)度和應(yīng)急指揮,進(jìn)一步提高了滅火救援的效率,切實保障消防安全。

系統(tǒng)還可以對建筑物外部進(jìn)行三維實景化展示,對建筑物內(nèi)部通過360度全景影像技術(shù),實現(xiàn)對建筑物的真實環(huán)境的展現(xiàn)和管理。通過建設(shè)“一張圖”滅火救援指揮平臺,以傾斜攝影三維場景為載體,實現(xiàn)對九江市消防資源、消防力量、警情信息、社會聯(lián)動資源、重點與隱患單位信息進(jìn)行綜合管理和分析；結(jié)合外部數(shù)據(jù)接口,可實現(xiàn)水源信息普查、GPS作戰(zhàn)車輛跟蹤、協(xié)同作戰(zhàn)指揮、跨區(qū)域滅火救援等功能；同時,能借助先進(jìn)的化學(xué)災(zāi)害分析模型和防護(hù)隔離分析模型,在虛擬化的環(huán)境中,實現(xiàn)對化學(xué)災(zāi)害評估、人員防護(hù)隔離等三維可視化分析。

系統(tǒng)通過專網(wǎng),配置相應(yīng)的軟硬件接口和功能擴(kuò)展開發(fā)模塊,逐步實現(xiàn)與其它現(xiàn)有指揮決策系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對接,實現(xiàn)資源管理、輔助決策、戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、應(yīng)急指揮,真正實現(xiàn)一體化管理和綜合平臺。

2 構(gòu)建“一張圖”滅火救援指揮平臺模塊

通過建設(shè)“一張圖”滅火救援指揮平臺,實現(xiàn)一張圖監(jiān)管、一張圖防控、一張圖指揮、一張圖調(diào)度、一張圖分析、一張圖決策,運用一張圖建設(shè)思路,實現(xiàn)可視化、精準(zhǔn)化、智能化應(yīng)用轉(zhuǎn)變。以地理信息平臺為支撐,以傾斜攝影三維場景為載體,對接PGIS地圖數(shù)據(jù),實現(xiàn)對消防資源、消防力量、警情信息、社會聯(lián)動資源、重點與隱患單位信息進(jìn)行綜合管理和分析；結(jié)合外部數(shù)據(jù)接口,可實現(xiàn)水源信息普查、GPS作戰(zhàn)車輛跟蹤、協(xié)同作戰(zhàn)指揮、跨區(qū)域滅火救援等功能。

圖1

2.1 地理圖形基本功能模塊

通過無人機(jī)航測技術(shù)實現(xiàn)對城區(qū)實景建模,包括“高、低、大、化”等重點單位區(qū)域進(jìn)行傾斜攝影三維建模。實景三維模型數(shù)據(jù)能直觀展現(xiàn)真實地理環(huán)境,采用目前先進(jìn)的傾斜攝影技術(shù)及計算機(jī)技術(shù),將主城區(qū)范圍內(nèi)的各地物建筑信息、綠化、水系等進(jìn)行實景還原,讓用戶體驗一個真實、直觀的三維城市景觀。

在平臺中能夠?qū)θS地圖實現(xiàn)放大、平移、切換、快速移動定位、進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)識等功能。

圖2

2.2 專題信息展示模塊

在“一張圖”滅火救援指揮平臺上,能夠展示全市范圍內(nèi)的行政區(qū)域及轄區(qū)范圍；在三維地圖上可以展示全市消防救援隊站、政府專職消防隊、企業(yè)消防隊、微型消防站等多種形式消防力量的分布情況及轄區(qū)范圍信息；展示全市所有消防水源分布情況、水源狀態(tài)信息及照片等。展示全市所有消防水源分布情況、所屬消防隊站信息、水源狀態(tài)信息及照片等；重點單位的基本信息如建筑施工圖、樓層平面圖、重點部位、危險品存放登記等也能在平臺中展示；在地圖上還可以展現(xiàn)所有高層建筑的詳細(xì)信息,九小場所建筑發(fā)布情況,社會聯(lián)動信息,聯(lián)勤保障單位信息等；在三維地圖上能夠?qū)崿F(xiàn)對每輛消防車進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控,查詢車輛的歷史軌跡情況,最終實現(xiàn)靈活作戰(zhàn)力量部署及現(xiàn)場指揮的態(tài)勢標(biāo)繪功能。

2.3 圖層管理模塊

“一張圖”滅火救援指揮平臺的圖層管理模塊,一方面通過勾選或選擇按鈕,可以顯示或隱藏圖層信息,另一方面可以對圖層的地圖位置進(jìn)行設(shè)置,修改圖層信息。

圖3

2.4 信息綜合查詢模塊

2.5 三維預(yù)案制作模塊

2.5.1 采用先進(jìn)的三維建模技術(shù),實現(xiàn)對重要建筑物的三維仿真建模,滿足重大及特大滅火救援演練和指揮的需要。

2.5.2 分析設(shè)計重點單位的滅火救援預(yù)案,能靈活調(diào)用滅火救援預(yù)案,可制作與管理系統(tǒng)的預(yù)案庫。

2.5.3 分析和展示重點建筑物室內(nèi)信息。包括各樓層3D結(jié)構(gòu)圖、門窗、通道、水、電、空調(diào)管道和總控位置的信息展示,以及安全出口、消防通道、防護(hù)與應(yīng)急設(shè)備設(shè)施信息分布的說明和展示。

2.5.4 分析重點單位周邊情況,包括周圍地形、道路環(huán)境、水源、制高點、電信網(wǎng)絡(luò)分布情況,周圍醫(yī)療、住宅、學(xué)校、易燃點分布情況和位置分析。

2.5.5 通過動態(tài)標(biāo)繪和態(tài)勢推演對預(yù)案進(jìn)行預(yù)演?？蓪崿F(xiàn)對受災(zāi)人員疏散路線、消防人員布控預(yù)演、車輛、設(shè)備和兵力部署及預(yù)演方案實時人工推演,預(yù)演產(chǎn)生效果的計算與展現(xiàn)；提供基于預(yù)案和三維城市地圖的危險化學(xué)品泄漏評估、輔助作戰(zhàn)指揮調(diào)度平臺和手段。

2.6 消防滅火救援案例庫模塊

消防滅火救援案例教學(xué)是消防日常戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的重要一環(huán)。建立消防滅火救援案例庫,將全國甚至全球各地近幾年的典型火災(zāi)、滅火救援案例進(jìn)行數(shù)據(jù)整合和分析,通過將災(zāi)情現(xiàn)場組織指揮、力量部署及主要采取的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法、災(zāi)害原因分析等文字及現(xiàn)場處置的圖片影像資料歸類整合,提供給消防人員進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。特別是一些重特大火災(zāi)和災(zāi)害事故的處置案例,對提高消防救援人員滅火救援戰(zhàn)術(shù)水平具有極大的參考意義。

2.7 重點單位實景三維影像庫管理模塊

通過重點單位預(yù)案管理系統(tǒng)和滅火救援業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)對每個重點單位的消防基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了采集和錄入。建立重點單位三維實景影像庫,是基于目前已經(jīng)入庫的重點單位建筑結(jié)構(gòu)圖,通過拍攝真實連續(xù)影像方式,建立重點單位三維實景影像,消防指戰(zhàn)員平時就可以通過平臺逐個查看并熟悉重點單位的現(xiàn)場真實環(huán)境,對于重點防護(hù)部位,提供360度全視角的真實環(huán)境瀏覽,如臨其境。

開發(fā)重點單位實景三維影像自動拼接和生成工具,消防隊站可以利用現(xiàn)有的微型攝像機(jī)逐個拍攝采集重點單位重點部位的影像信息,利用自動拼接和生產(chǎn)工具,能快速生產(chǎn)所需要的360度三維實景圖。

此外,可以用于重點單位的日常消防巡查,通過制定定期更新機(jī)制,對每個重點單位的實景影像進(jìn)行定點定時更新,一方面有利于現(xiàn)實作戰(zhàn)需要,另一方面可以對每個重點單位進(jìn)行定時的消防安全檢查工作。

2.8 智能化滅火救援分析模塊

智能化滅火救援分析將在系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺上,采用合適的人工智能方式,能通過輸入火災(zāi)類型、過火面積、燃燒物等信息,系統(tǒng)自動計算出各類建筑的火災(zāi)危險性數(shù)據(jù)、火災(zāi)蔓延情況及一鍵式調(diào)度方案(人員類型、數(shù)量,車輛類型、數(shù)量,滅火設(shè)備,滅火方式等)。并能結(jié)合數(shù)據(jù)分析模型,計算出每個火災(zāi)大致的火災(zāi)損失預(yù)測。

3 “一張圖”滅火救援指揮平臺應(yīng)用的價值

3.1 社會價值

充分利用信息化技術(shù)手段,為滅火救援指揮提供科學(xué)的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)和決策指引,為消防滅火救援保障工作提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持和指揮決策依據(jù)。強(qiáng)化滅火救援水平和保障能力,嚴(yán)防嚴(yán)控,最大限度保護(hù)人民群眾生命和財產(chǎn)安全,降低災(zāi)害事故造成的危害及損失。

3.2 經(jīng)濟(jì)價值

項目的建設(shè)給消防滅火救援指揮調(diào)度提供科學(xué)、快捷的滅火預(yù)案,并通過直觀形象的火災(zāi)警情定位分析及智能化滅火救援分析,為滅火應(yīng)急救援提供快速定位和路徑導(dǎo)航,運用先進(jìn)的信息化管理手段合理指揮調(diào)度救援力量,實施滅火與救援工作,用最有效地控制手段和較少的資源投入,從而提高消防指揮中心工作效率、提高快速反應(yīng)能力和滅火救援成功率,有效降低火災(zāi)給人民群眾帶來的財產(chǎn)損失及人員傷害,將損失控制在最小范圍內(nèi)。

結(jié)束語

“一張圖”滅火救援指揮平臺的構(gòu)建與應(yīng)用,是消防信息化建設(shè)的必然趨勢,必將給消防應(yīng)急救援能力和管理水平地提高貢獻(xiàn)力量。