化工園區(qū)滅火救援資源動(dòng)態(tài)配置策略

摘要：化工園區(qū)火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，且具有高烈度、多聯(lián)動(dòng)、擴(kuò)散快等特征，傳統(tǒng)消防資源配置方式在響應(yīng)速度、調(diào)度效率與路徑組織等方面難以滿足實(shí)際需求。因此，系統(tǒng)梳理化工園區(qū)滅火救援資源需求，闡述滅火救援資源動(dòng)態(tài)配置的內(nèi)涵與原則，提出布控爆炸裝置以壓縮首輪響應(yīng)時(shí)間，拆解任務(wù)模塊以明確作戰(zhàn)路徑，固定樞紐陣地以統(tǒng)籌多方調(diào)度平臺(tái)等多維度調(diào)配策略，旨在提升復(fù)雜場(chǎng)景下的作戰(zhàn)組織效率與資源響應(yīng)能力。

關(guān)鍵詞：化工園區(qū)；滅火救援；動(dòng)態(tài)配置；風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)；感知系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：D631.6" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " "文章編號(hào)：2096-1227（2025）06-0025-03

0 引言

化工園區(qū)由于生產(chǎn)工藝、加工產(chǎn)品、物流倉(cāng)儲(chǔ)等方面的特殊性，各類消防安全事故時(shí)有發(fā)生[1]。面對(duì)易燃、易爆、有毒物料高度集中與工藝流程高度耦合的復(fù)雜作業(yè)環(huán)境，突發(fā)火情往往呈現(xiàn)出蔓延迅速、波及范圍廣、處置時(shí)間緊的特征。常規(guī)滅火救援資源部署方式多依賴行政轄區(qū)劃分與靜態(tài)點(diǎn)位設(shè)定，難以適配火災(zāi)場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)演化需求，調(diào)度路徑單一、響應(yīng)效率受限等問(wèn)題日益凸顯[2]。在此背景下，本文結(jié)合化工園區(qū)火災(zāi)演化特征與救援需求結(jié)構(gòu)，提出一套覆蓋資源布控、路徑調(diào)配與任務(wù)執(zhí)行的動(dòng)態(tài)配置策略，旨在提升復(fù)雜場(chǎng)景下的調(diào)度效能與處置能力。

1 化工園區(qū)滅火救援資源需求分析

化工園區(qū)火情演化快、烈度高、范圍廣，空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝耦合緊密，事故發(fā)生后極易出現(xiàn)燃爆疊加、有毒物質(zhì)擴(kuò)散、路徑阻斷等多種危險(xiǎn)態(tài)勢(shì)。滅火救援資源面臨極強(qiáng)適應(yīng)壓力，須滿足響應(yīng)速度、裝備功能、人員能力和調(diào)度模式等多方面的協(xié)同需求。響應(yīng)速度方面，要求資源能夠在多區(qū)域同時(shí)觸發(fā)情境下維持快速部署狀態(tài)，應(yīng)對(duì)高頻突發(fā)與多點(diǎn)警情的壓縮時(shí)間窗口。裝備功能方面，面向多類物質(zhì)燃燒反應(yīng)狀態(tài)提出差異化性能要求，不同燃點(diǎn)、毒性、反應(yīng)方式?jīng)Q定了資源構(gòu)成須具備高度兼容性[3]。人員能力方面，對(duì)執(zhí)行單元在作戰(zhàn)技能、環(huán)境適應(yīng)、協(xié)同配合等層面提出更高門檻，須覆蓋高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下的全流程處置環(huán)節(jié)。調(diào)度模式方面，資源在時(shí)間與空間兩個(gè)維度上的分布密度要能隨場(chǎng)景變化動(dòng)態(tài)重組，避免出現(xiàn)調(diào)派延遲或路徑擁堵。整體需求呈現(xiàn)多維度、多場(chǎng)景、多節(jié)奏的高度復(fù)合特征，現(xiàn)有模式下的資源配置體系難以完成對(duì)高壓任務(wù)負(fù)荷的有效承載與狀態(tài)匹配。

2 滅火救援資源動(dòng)態(tài)配置內(nèi)涵與原則

2.1" 滅火救援資源動(dòng)態(tài)配置內(nèi)涵

滅火救援資源動(dòng)態(tài)配置是指在多變火場(chǎng)環(huán)境中，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、任務(wù)屬性與空間狀態(tài)，對(duì)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)匹配、分布調(diào)整與路徑重構(gòu)的一種柔性調(diào)度方式。其核心在于打破靜態(tài)部署格局，構(gòu)建以場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、節(jié)點(diǎn)響應(yīng)、任務(wù)聯(lián)動(dòng)為基礎(chǔ)的資源組織機(jī)制，增強(qiáng)資源結(jié)構(gòu)的適配彈性與響應(yīng)精度。該配置體系強(qiáng)調(diào)信息聯(lián)通與狀態(tài)感知的協(xié)同作用，在保障基礎(chǔ)覆蓋的前提下動(dòng)態(tài)調(diào)整調(diào)派方向、執(zhí)行節(jié)奏與任務(wù)邊界，從而支撐高頻突發(fā)、多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)條件下的滅火作戰(zhàn)需求。

2.2" 滅火救援資源動(dòng)態(tài)配置原則

2.2.1" 基于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的分區(qū)匹配

化工園區(qū)火災(zāi)演化高度依賴初發(fā)位置與涉事物質(zhì)特性。不同生產(chǎn)單元間危險(xiǎn)等級(jí)差異顯著，從氧化反應(yīng)釜、精餾塔到包裝車間，作業(yè)狀態(tài)與可能誘發(fā)強(qiáng)度跨度較大。固定部署方式往往忽視局部高危源，造成調(diào)度重心偏移，響應(yīng)遲緩。分區(qū)匹配邏輯以風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為基礎(chǔ)，劃定常態(tài)高警戒區(qū)、條件觸發(fā)區(qū)與保障輔助區(qū)，將滅火救援力量按熱區(qū)概率與傷害潛力梯次落點(diǎn)，從源頭提升投放精準(zhǔn)度[4]。

2.2.2" 基于響應(yīng)時(shí)效的節(jié)點(diǎn)前置

多數(shù)化工火情在擴(kuò)展階段出現(xiàn)數(shù)倍級(jí)波動(dòng)，前幾分鐘的控制直接影響整體事故走向。傳統(tǒng)后置型部署在區(qū)位偏遠(yuǎn)、交通不暢的情形下難以快速啟動(dòng)關(guān)鍵動(dòng)作[5]。節(jié)點(diǎn)前置原則以響應(yīng)時(shí)間為核心約束變量，將滅火梯隊(duì)與特定戰(zhàn)術(shù)裝備部署于靠近高頻警情源的構(gòu)造交匯部位或通行盲角附近。該方式以極端場(chǎng)景下最快抵達(dá)為計(jì)算依據(jù)，形成“以時(shí)間換空間”的快速介入機(jī)制。

2.2.3" 基于調(diào)度成本的路徑優(yōu)化

在復(fù)雜火場(chǎng)環(huán)境中，調(diào)度成本由路徑選擇帶來(lái)的時(shí)間延遲、能源消耗、資源重復(fù)調(diào)用與通行沖突損失等要素構(gòu)成，直接影響響應(yīng)效率與系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)定性?；@區(qū)結(jié)構(gòu)緊湊，障礙密布，路徑通行易受局部塌陷、方向突變等因素干擾，必須構(gòu)建兼顧成本控制與通達(dá)性的動(dòng)態(tài)路徑模型。在策略設(shè)計(jì)中，不應(yīng)局限于最短路徑選擇，而需評(píng)估通行流暢性、裝備適配性與中繼節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性等多維指標(biāo)。調(diào)度邏輯應(yīng)拓展至結(jié)構(gòu)層級(jí)，識(shí)別單向作業(yè)區(qū)、負(fù)載高敏區(qū)與擾動(dòng)頻發(fā)區(qū)，設(shè)定任務(wù)等級(jí)與路徑優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建具備約束控制與快速重構(gòu)能力的多路徑動(dòng)態(tài)體系。

3 化工園區(qū)滅火救援資源動(dòng)態(tài)配置策略

3.1" 布控爆炸裝置，壓縮首輪響應(yīng)時(shí)間

儲(chǔ)罐組區(qū)、反應(yīng)裝置帶與中間體分裝線屬于火災(zāi)引發(fā)速度極快、波及半徑極大的高爆風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)域，須作為布控前置的首要目標(biāo)。布點(diǎn)位置應(yīng)不依賴廠區(qū)行政區(qū)域劃分，而應(yīng)錨定作業(yè)熱強(qiáng)度、物料危險(xiǎn)系數(shù)與聯(lián)動(dòng)源密度，圍繞爆炸概率疊加區(qū)建立高頻啟動(dòng)的戰(zhàn)術(shù)覆蓋圈。戰(zhàn)術(shù)單元編制依火源壓力等級(jí)配置獨(dú)立介入梯隊(duì)，必要時(shí)配套泡沫類系統(tǒng)、水幕設(shè)備與遠(yuǎn)程噴射車作為首動(dòng)主力。在裝置密集軸線上，在可控間距內(nèi)設(shè)立多點(diǎn)壓制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在爆炸初發(fā)階段對(duì)熱波與濃煙的同步干預(yù)。

設(shè)施部署結(jié)合各企業(yè)排產(chǎn)周期和工藝工況變動(dòng)規(guī)律動(dòng)態(tài)調(diào)整。對(duì)于臨時(shí)物料堆場(chǎng)、高頻運(yùn)轉(zhuǎn)泵區(qū)、廢液槽等非恒定風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，應(yīng)配置靈活轉(zhuǎn)場(chǎng)能力的機(jī)動(dòng)單元，以非駐點(diǎn)方式完成首戰(zhàn)布控。調(diào)動(dòng)機(jī)制可掛接感溫點(diǎn)信號(hào)或預(yù)警濃度閾值，觸發(fā)條件一旦成立，系統(tǒng)立即觸發(fā)就地待命模塊向核心火源發(fā)起進(jìn)場(chǎng)指令。部署節(jié)奏無(wú)需集結(jié)即進(jìn)場(chǎng)的響應(yīng)前置特性，重構(gòu)傳統(tǒng)由消防站-出車-抵達(dá)-布控的順序鏈。構(gòu)建基于物理分區(qū)的戰(zhàn)術(shù)交互面，規(guī)定不同點(diǎn)位的任務(wù)邊界、響應(yīng)指令格式與戰(zhàn)術(shù)交接條件，形成集密度控制、時(shí)間壓縮與介入穩(wěn)定為一體的快速觸發(fā)結(jié)構(gòu)。

3.2" 拆解任務(wù)模塊，明確工序作戰(zhàn)路徑

化工園區(qū)火場(chǎng)環(huán)境構(gòu)成復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)、管廊帶、儲(chǔ)運(yùn)線之間常存在功能交疊與物質(zhì)互聯(lián)，滅火行動(dòng)無(wú)法采用整建制統(tǒng)一推進(jìn)的模式。基于事故起因、空間結(jié)構(gòu)與物料性質(zhì)對(duì)整體響應(yīng)任務(wù)進(jìn)行解構(gòu)，將應(yīng)急動(dòng)作劃分為數(shù)個(gè)具備獨(dú)立觸發(fā)條件的專業(yè)作戰(zhàn)模塊。模塊內(nèi)部對(duì)應(yīng)處置目標(biāo)劃分人員構(gòu)成、技術(shù)裝備與作業(yè)范圍，在戰(zhàn)術(shù)層面形成明確的控制分區(qū)。燃燒控制、降溫隔離、物料堵截、高溫洗消等核心動(dòng)作按場(chǎng)景優(yōu)先級(jí)展開，同步部署不同模塊，構(gòu)建多工序分段推進(jìn)的處置流程。模塊間連接關(guān)系依照工藝節(jié)點(diǎn)邏輯構(gòu)建路徑序列。調(diào)度平臺(tái)對(duì)各任務(wù)模塊間的執(zhí)行條件、反饋時(shí)間與動(dòng)作交接順序設(shè)定參數(shù)模型，使火場(chǎng)應(yīng)變形成并行響應(yīng)機(jī)制。部分涉及有毒蒸汽與高腐蝕物質(zhì)的區(qū)域應(yīng)提前植入遠(yuǎn)程取樣、目標(biāo)識(shí)別與氣體稀釋等輔助模塊，避免因響應(yīng)路徑單一造成任務(wù)擁堵。

火情態(tài)勢(shì)一旦發(fā)生轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)將依據(jù)反饋數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整各任務(wù)單元的布置順序與進(jìn)入節(jié)點(diǎn)，避免路徑阻斷帶來(lái)的響應(yīng)脫節(jié)。調(diào)度人員可在控制臺(tái)界面中選取執(zhí)行延遲的模塊，重新設(shè)定進(jìn)場(chǎng)區(qū)域或替換為響應(yīng)速度更快的備用單元。模塊任務(wù)鏈可根據(jù)節(jié)點(diǎn)密度和空間分布自動(dòng)拆分為多通道路徑組，分別接入不同作戰(zhàn)方向。

3.3" 固定樞紐陣地，統(tǒng)籌多方調(diào)度平臺(tái)

廠區(qū)邊界不等于指揮覆蓋邊界，調(diào)度路徑也不止于場(chǎng)地物理連接。應(yīng)在交通節(jié)點(diǎn)、動(dòng)力分布中心、設(shè)備密集軸線等位置設(shè)立具備調(diào)度功能的固定樞紐陣地，構(gòu)成資源集散、數(shù)據(jù)匯聚與響應(yīng)指令的多功能載體。樞紐根據(jù)調(diào)配路徑長(zhǎng)度、多隊(duì)會(huì)合通達(dá)性與設(shè)備集成可能性評(píng)估布設(shè)。位置設(shè)定應(yīng)避開爆炸沖擊面與強(qiáng)腐蝕蒸汽走廊，優(yōu)先靠近消防通道、中控中心與廠際連接道路，使信息流、物資流與指令流形成自然交匯格局。平臺(tái)運(yùn)行應(yīng)整合企業(yè)消防中控、屬地消防站、地方應(yīng)急聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)三方接口，組建穩(wěn)定通信域。

場(chǎng)景適配性是樞紐陣地設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵參數(shù)，不同火情形態(tài)下平臺(tái)務(wù)必具備負(fù)載切換與數(shù)據(jù)場(chǎng)景再部署能力。在應(yīng)對(duì)爆燃事故、毒物泄露、長(zhǎng)時(shí)間燃燒等不同態(tài)勢(shì)時(shí)，調(diào)度系統(tǒng)在樞紐結(jié)構(gòu)內(nèi)重構(gòu)模塊排列與任務(wù)路徑，使平臺(tái)行為更貼近火場(chǎng)態(tài)勢(shì)本身。必要條件下，可啟動(dòng)局部人工接管程序，將節(jié)點(diǎn)資源調(diào)配權(quán)限交由屬地戰(zhàn)術(shù)小隊(duì)臨時(shí)接管，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)行為與作戰(zhàn)人員行為的直接聯(lián)動(dòng)。平臺(tái)的動(dòng)態(tài)調(diào)度能力基于任務(wù)演化邏輯，結(jié)合感知系統(tǒng)反饋與風(fēng)險(xiǎn)傳播模型，自主刷新節(jié)點(diǎn)路徑、編組結(jié)構(gòu)與行動(dòng)優(yōu)先級(jí)，完成資源在時(shí)間軸與空間軸上的雙重適配。

3.4" 接入感知系統(tǒng)，同步氣象毒理參數(shù)

園區(qū)內(nèi)部構(gòu)筑物密集，火場(chǎng)環(huán)境擾動(dòng)劇烈，僅依靠靜態(tài)圖紙與傳統(tǒng)預(yù)案難以支撐任務(wù)路徑調(diào)配。感知系統(tǒng)構(gòu)建應(yīng)緊貼作業(yè)熱點(diǎn)區(qū)域布設(shè)節(jié)點(diǎn)群組，監(jiān)測(cè)內(nèi)容覆蓋熱輻射強(qiáng)度、可燃蒸汽濃度、有毒氣體成分、風(fēng)向風(fēng)速變化等核心變量，全部參數(shù)按指標(biāo)分類映射至作戰(zhàn)圖層。數(shù)據(jù)以組團(tuán)形式接入指揮平臺(tái)，不設(shè)冗余判斷閾值，每組對(duì)應(yīng)一個(gè)調(diào)度路徑模塊。路徑調(diào)配依據(jù)狀態(tài)變化實(shí)時(shí)重構(gòu)，每一變量變化即對(duì)應(yīng)資源投送邏輯切換。平臺(tái)內(nèi)圖層加載結(jié)構(gòu)采用同步刷新機(jī)制，不做累積統(tǒng)計(jì)，動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)梯度與擾動(dòng)區(qū)塊的演化軌跡，供調(diào)度指令實(shí)時(shí)映射使用。調(diào)配路徑由感知數(shù)據(jù)直接驅(qū)動(dòng)空間分布，調(diào)整任務(wù)起點(diǎn)、推進(jìn)方向與節(jié)點(diǎn)落位位置。

氣象毒理參數(shù)未作為獨(dú)立參考值處理，而是在系統(tǒng)內(nèi)嵌入任務(wù)條件生成邏輯中，對(duì)裝備選擇、編組結(jié)構(gòu)與進(jìn)場(chǎng)方式進(jìn)行實(shí)時(shí)限定。毒性指標(biāo)一旦進(jìn)入響應(yīng)帶范圍，平臺(tái)即凍結(jié)當(dāng)前調(diào)派模式，重載防護(hù)等級(jí)更高的替代編組，并封閉已設(shè)開放路徑。系統(tǒng)讀取風(fēng)場(chǎng)走向生成拐角壓力模型，預(yù)測(cè)毒氣與高溫波動(dòng)交匯帶，向所有路徑邏輯中推送進(jìn)程限制參數(shù)。調(diào)度指令不經(jīng)手動(dòng)確認(rèn)直接分發(fā)至各類節(jié)點(diǎn)，由前端平臺(tái)根據(jù)場(chǎng)景優(yōu)先級(jí)判斷是否啟動(dòng)動(dòng)作鏈。

3.5" 啟動(dòng)指令閉環(huán)，確保命令精準(zhǔn)落地

調(diào)度系統(tǒng)在生成任務(wù)指令時(shí)同步綁定節(jié)點(diǎn)編號(hào)、響應(yīng)路徑與動(dòng)作單位，平臺(tái)按任務(wù)屬性劃分執(zhí)行優(yōu)先級(jí)，設(shè)定推進(jìn)節(jié)奏與反饋時(shí)限。各節(jié)點(diǎn)在接收指令后，狀態(tài)板立即切換至任務(wù)監(jiān)控模式，所有動(dòng)作步驟按順序標(biāo)記并實(shí)時(shí)刷新。每條任務(wù)路徑設(shè)有單獨(dú)跟蹤通道，系統(tǒng)識(shí)別執(zhí)行軌跡與動(dòng)作響應(yīng)，自動(dòng)比對(duì)反饋節(jié)點(diǎn)與時(shí)間窗口的匹配情況。圖層中每一條任務(wù)鏈動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)推進(jìn)節(jié)奏、執(zhí)行偏移與節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，形成完整的戰(zhàn)術(shù)操作鏈組圖，供調(diào)度人員判斷當(dāng)前指令的執(zhí)行質(zhì)量與落點(diǎn)穩(wěn)定性。

節(jié)點(diǎn)動(dòng)作完成后返回結(jié)果字段，由系統(tǒng)平臺(tái)生成閉合標(biāo)識(shí)，未經(jīng)閉合任務(wù)不進(jìn)入下一輪響應(yīng)。所有反饋數(shù)據(jù)按流程標(biāo)記到位，調(diào)度平臺(tái)自動(dòng)排除重復(fù)調(diào)用，防止路徑交叉或執(zhí)行過(guò)載。任務(wù)中斷時(shí)系統(tǒng)觸發(fā)替代路徑機(jī)制，重新加載任務(wù)參數(shù)與節(jié)點(diǎn)配置，保障后續(xù)動(dòng)作具備連續(xù)性與可控性。平臺(tái)每一層級(jí)設(shè)有指令權(quán)限分配結(jié)構(gòu)，限定任務(wù)指令的覆蓋范圍與調(diào)度粒度，避免狀態(tài)沖突影響整體推進(jìn)效率。閉環(huán)機(jī)制讓調(diào)度過(guò)程具備穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與執(zhí)行秩序，使每一組調(diào)配資源在復(fù)雜火場(chǎng)中始終保持有效運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

化工園區(qū)滅火救援任務(wù)呈現(xiàn)突發(fā)頻次高、路徑阻斷頻繁、響應(yīng)容錯(cuò)低等特征，傳統(tǒng)靜態(tài)部署方式難以滿足復(fù)雜演化態(tài)勢(shì)下的作戰(zhàn)需求。本文圍繞動(dòng)態(tài)配置策略構(gòu)建，提出從高爆風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域布控、作戰(zhàn)模塊拆解、平臺(tái)陣地統(tǒng)籌、感知參數(shù)同步至閉環(huán)調(diào)度反饋的五項(xiàng)優(yōu)化路徑，逐步重塑資源調(diào)配的結(jié)構(gòu)邏輯與響應(yīng)機(jī)制。未來(lái)可拓展智能預(yù)判算法與多情景仿真模型，增強(qiáng)調(diào)度平臺(tái)在極端突發(fā)環(huán)境中的動(dòng)態(tài)演化響應(yīng)能力。

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