隧道智慧消防建設(shè)探討

周晉杰

摘要：隨著國內(nèi)隧道交通建設(shè)大力發(fā)展，各類消防安全隱患層出不窮，給隧道消防安全工作帶來巨大壓力，傳統(tǒng)消防預(yù)防手段難以應(yīng)對。智慧消防是新發(fā)展趨勢下服務(wù)于消防安全工作的新技術(shù)，具有分析評估消防數(shù)據(jù)，預(yù)先發(fā)現(xiàn)消防隱患等功能。智慧消防應(yīng)用于隧道安全管理中，有利于實現(xiàn)系統(tǒng)對隧道內(nèi)消防設(shè)施的實時監(jiān)控、巡檢，對提高隧道安全系數(shù)及快速處置火災(zāi)事故具有重要作用。

關(guān)鍵詞：智慧消防;隧道;新技術(shù)

一、發(fā)展隧道智慧消防的意義

智慧消防是當(dāng)今時代的熱門話題，給傳統(tǒng)消防安全工作帶來革命性的變化。隧道消防作為消防安全工作的重要組成部分，對提升整體消防工作能力具有重要意義。當(dāng)前國內(nèi)隧道建設(shè)正高速發(fā)展，隧道建設(shè)項目逐漸增多，隧道內(nèi)的配套設(shè)備日益多樣化，大大加重了隧道內(nèi)消防救援工作的壓力。傳統(tǒng)工作模式很難完全滿足新形勢下的隧道消防安全狀況，尤其是管理模式、從業(yè)人員崗位技能、救援力量等都存在明顯不足，其中最典型的莫過于1999年3月發(fā)生在勃朗峰隧道的大火[1]。發(fā)展智慧隧道消防，可以實現(xiàn)對隧道內(nèi)消防設(shè)施的實時監(jiān)控，促進(jìn)管理單位之間的資源及數(shù)據(jù)共享，以便及時采取措施，消除安全隱患。

在此大背景下，發(fā)展智慧消防可以改善日常隧道防火監(jiān)督檢查效率，加快隧道消防事故的處理速度，提高管理單位的防火監(jiān)督監(jiān)管效能以及加速提高隧道消防綜合服務(wù)技術(shù)。

二、智慧消防發(fā)展現(xiàn)狀

（一） 智慧消防應(yīng)用于隧道的發(fā)展優(yōu)勢

智慧消防主要是利用大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的實時收集、傳遞，同時對儲存的歷史信息進(jìn)行分析對比，并進(jìn)行動態(tài)監(jiān)視，進(jìn)而實現(xiàn)對安全隱患的預(yù)警報警功能。已使用智慧消防系統(tǒng)的隧道工程，在火災(zāi)等突發(fā)狀況發(fā)生時，能及時準(zhǔn)確的進(jìn)行預(yù)警，幫助救援人員更快地開展救援活動，能大幅降低人員傷亡、財產(chǎn)損失[2]。智慧消防系統(tǒng)事故處理流程如圖1所示。

圖1 智慧消防系統(tǒng)事故處理流程圖

（二）存在的問題

在隧道消防安全領(lǐng)域，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、研判，還有一定難度。隧道智慧消防建設(shè)的關(guān)鍵就在建立高效的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，但目前在消防安全方面，信息傳遞尚有閉塞，影響到數(shù)據(jù)的獲取和傳輸，導(dǎo)致在消防安全建設(shè)方面出現(xiàn)問題，如數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)壁壘情況等。此外，由于智慧隧道消防起步較晚，在建設(shè)方面專業(yè)的研究人員也不夠多，缺少高素質(zhì)的專業(yè)人員作支撐，這就會導(dǎo)致在實際救援工作的過程中因信息不準(zhǔn)確而影響救援[3]。

其次，目前隧道消防安全管理自動化程度不高，多是采用人工巡檢的方式，效率不高。設(shè)施設(shè)備技術(shù)水平不高，系統(tǒng)設(shè)備的信息存在滯后，不能及時準(zhǔn)確的反饋系統(tǒng)各設(shè)備的實時狀態(tài)。對于部分重點(diǎn)設(shè)備的監(jiān)測檢查存在不足，尤其是供電設(shè)備、自動消防報警設(shè)備、系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備，需做到24小時實時監(jiān)測。

三、建設(shè)隧道智慧消防的可行性

（一）技術(shù)可行性

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展逐漸成熟，數(shù)字化時代為智慧消防發(fā)展配備了“智慧翅膀”。智慧消防可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)平臺、計算機(jī)技術(shù)，實現(xiàn)消防安全的智能化、自動化管理，提高管理單位的信息化處理能力和工作效率，提高消防應(yīng)急救援能力，減少火災(zāi)事故損失[4]。

（二）隧道智慧消防的技術(shù)基礎(chǔ)

智慧消防的實現(xiàn)需要一定的條件、一定的技術(shù)支持，重點(diǎn)是需要在基礎(chǔ)建設(shè)方面不斷發(fā)展，智慧隧道消防建設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)如圖2所示。

圖2 智慧隧道消防建設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)

1.大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)（Big Date）技術(shù)指可利用多種信號收集手段及相關(guān)軟件獲得大量涉及管理、決策等數(shù)據(jù)的集合，對決策產(chǎn)生關(guān)鍵作用的技術(shù)。數(shù)據(jù)包括隧道內(nèi)的火災(zāi)數(shù)據(jù)、消防管網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、用水用電用泡沫數(shù)據(jù)、車輛交通數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)既需要方便管理人員日常檢查，同時需要滿足對隧道內(nèi)狀況的實時預(yù)警報警功能。

2.物聯(lián)網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指融合電子、通信、計算機(jī)硬件等技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物與物之間的相連。從技術(shù)層面來看主要是由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層、綜合層構(gòu)成?？蓪崿F(xiàn)對隧道內(nèi)的溫度、濕度、壓力、環(huán)境、聲音、圖像、氣體等的監(jiān)測，是實現(xiàn)物與物相連并產(chǎn)生溝通的主要渠道。

3.自動化技術(shù)

自動化（Automation）技術(shù)就是可以實現(xiàn)系統(tǒng)像人一樣自動處理突發(fā)事件的技術(shù)，理論上是可以實現(xiàn)超越人的正常思維、突破人的分析水平，對系統(tǒng)異?？焖偬幚?。自動化技術(shù)能夠根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)平臺收集到的信號資料，模仿人的思維，對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，幫助管理人員作出判斷。

4.云計算技術(shù)

云計算（Cloud Computing）技術(shù)是對各方面收集的數(shù)據(jù)，通過龐大的計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分割，再通過服務(wù)器系統(tǒng)搜尋、計算分析后反饋給用戶，主要包括虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、云計算接口等。通俗來講，就是在收到數(shù)據(jù)后準(zhǔn)確處理，讓管理人員及時掌握，并且可以存儲歷史數(shù)據(jù)，方便日后使用。

（三）政策支持及發(fā)展需要

智慧消防是智慧城市的重要組成部分，在信息化快速發(fā)展的技術(shù)支持下，智慧消防建設(shè)正快速發(fā)展。圍繞“智慧消防”這一主題，國家頻頻出臺各種舉措，以各種形式推動“智慧消防”建設(shè)，加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全領(lǐng)域的應(yīng)用。

在隧道建設(shè)快速發(fā)展的新形勢下，對隧道消防安全也提出了更多要求，將信息化技術(shù)應(yīng)用于隧道消防安全管理領(lǐng)域，不僅可以實現(xiàn)對隧道管理區(qū)域的實時性、全過程的監(jiān)督控制，還可以利用物聯(lián)網(wǎng)手段，實現(xiàn)對隧道內(nèi)各種相關(guān)信息的收集、處理、加工，有效解決目前對隧道消防安全問題人工巡查不到位，設(shè)備故障維護(hù)不及時等突出問題。利用物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)，還可以幫助從業(yè)人員針對存在的問題及時發(fā)現(xiàn)并整改，大大提高了對隱患的識別、管理、定位功能[5]。

（四）隧道智慧消防建設(shè)功能實現(xiàn)

1.實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警報警自動化

建設(shè)火災(zāi)預(yù)警報警系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)傳感裝置、評估裝置及用戶的連接，用戶可以直接在手機(jī)App及互聯(lián)網(wǎng)終端實時接收信息。火災(zāi)預(yù)警報警系統(tǒng)在隧道消防系統(tǒng)中具有重要作用，據(jù)分析，多數(shù)火災(zāi)都是由于管理人員沒有注意到已經(jīng)存在的安全隱患，沒有及時對其進(jìn)行處理，當(dāng)達(dá)到臨界值之后，災(zāi)害事故就會瞬間爆發(fā)。因此需要在各區(qū)域安裝多種類的傳感設(shè)備以及信號發(fā)射裝置，重點(diǎn)監(jiān)測，實時收集信息。

2.實現(xiàn)消防救援智慧化

主要建設(shè)內(nèi)容包括火災(zāi)現(xiàn)場可視化資料、救援力量調(diào)度、現(xiàn)場應(yīng)急指揮等自動化模塊。其中在現(xiàn)場應(yīng)急救援指揮模塊中，主要通過在終端系統(tǒng)加裝智能研判感應(yīng)芯片，并利用通信設(shè)施實現(xiàn)信息聯(lián)動，以此幫助后方指揮中心進(jìn)行現(xiàn)場的救援指揮工作。

3.實現(xiàn)消防設(shè)備管理信息化

建立合理的消防水/泡沫等滅火系統(tǒng)，要求能夠?qū)ο拦芫W(wǎng)及水泵、消火栓等滅火設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)控，確保在隧道發(fā)生火災(zāi)時能保證正常使用。需要在故障時能及時報警，并且能夠準(zhǔn)確報告位置，方便維護(hù)人員及時維修整改。同時需要建立煙感、氣感、漏電等監(jiān)測裝置，能實時監(jiān)測環(huán)境安全狀態(tài)，還可以安裝自動噴淋系統(tǒng)、水泵遠(yuǎn)程啟動系統(tǒng)、安全通道指示裝置等，確保在火災(zāi)發(fā)生時消防裝置能真正起到作用。

4.實現(xiàn)消防信息評估合理化

通過對隧道內(nèi)消防信息進(jìn)行動態(tài)跟蹤，根據(jù)現(xiàn)場狀況等多種復(fù)雜因素綜合分析判斷，使安全狀況始終處于動態(tài)平衡狀態(tài)，以此全面掌握消防信息。建立消防風(fēng)險科學(xué)評估體系，能夠合理高效的布控消防力量，以靈活應(yīng)對出現(xiàn)的各種消防風(fēng)險，還能保證消防系統(tǒng)的可靠性。在提升消防管理能力的同時，也要充分利用各類消防資源。

四、結(jié)語

目前來看，我國智慧消防行業(yè)還處于初級階段，在隧道消防領(lǐng)域應(yīng)用尚不成熟，因此發(fā)展空間大，前景較好，單看物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)都不能算是智慧消防，只有充分將以上技術(shù)實現(xiàn)從業(yè)務(wù)層到服務(wù)層的綜合，才能更好地促進(jìn)智慧消防的發(fā)展。當(dāng)然，智慧消防不僅僅是一句口號，需要有人實實在在地去做，不僅需要有經(jīng)濟(jì)效益，還需要經(jīng)得起時間的檢驗。

參考文獻(xiàn)：

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[4]白江.智慧消防視域下的社會消防安全管理研究[J].消防界（電子版），2022，08（01）：125-126.

[5]高峰.智慧消防建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市，2021（12）：137-13.