隧道智慧消防建設(shè)探討

■ 周晉杰 武漢市消防救援支隊(duì)東湖生態(tài)旅游風(fēng)景區(qū)大隊(duì)

一、發(fā)展隧道智慧消防的意義

智慧消防是當(dāng)今時(shí)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(duì)提升整體消防工作能力具有重要意義。當(dāng)前國(guó)內(nèi)隧道建設(shè)正高速發(fā)展，隧道建設(shè)項(xiàng)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(shì)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(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)消防設(shè)施的實(shí)時(shí)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(shí)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(shì)

智慧消防主要是利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)收集、傳遞，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)存的歷史信息進(jìn)行分析對(duì)比，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)安全隱患的預(yù)警報(bào)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(shí)，能及時(shí)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(dòng)，能大幅降低人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失[2]。智慧消防系統(tǒng)事故處理流程如圖1所示。

（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(duì)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(huì)導(dǎo)致在實(shí)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(dòng)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(shí)準(zhǔn)確的反饋系統(tǒng)各設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)。對(duì)于部分重點(diǎn)設(shè)備的監(jiān)測(cè)檢查存在不足，尤其是供電設(shè)備、自動(dòng)消防報(bào)警設(shè)備、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，需做到24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

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(shí)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(tái)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)消防安全的智能化、自動(dòng)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(shí)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。

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(hào)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(duì)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(shí)需要滿足對(duì)隧道內(nèi)狀況的實(shí)時(shí)預(yù)警報(bào)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(jì)算機(jī)硬件等技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)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?shí)現(xiàn)對(duì)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(cè)，是實(shí)現(xiàn)物與物相連并產(chǎn)生溝通的主要渠道。

3.自動(dòng)化技術(shù)

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

4.云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算（Cloud Computing）技術(shù)是對(duì)各方面收集的數(shù)據(jù)，通過龐大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分割，再通過服務(wù)器系統(tǒng)搜尋、計(jì)算分析后反饋給用戶，主要包括虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、云計(jì)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(shí)掌握，并且可以存儲(chǔ)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(guó)家頻頻出臺(tái)各種舉措，以各種形式推動(dòng)“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(shì)下，對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)隧道管理區(qū)域的實(shí)時(shí)性、全過程的監(jiān)督控制，還可以利用物聯(lián)網(wǎng)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)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(shí)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(duì)存在的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整改，大大提高了對(duì)隱患的識(shí)別、管理、定位功能[5]。

（四）隧道智慧消防建設(shè)功能實(shí)現(xiàn)

1.實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警報(bào)警自動(dòng)化

建設(shè)火災(zāi)預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感裝置、評(píng)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(shí)時(shí)接收信息?；馂?zāi)預(yù)警報(bào)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(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，當(dāng)達(dá)到臨界值之后，災(zāi)害事故就會(huì)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(hào)發(fā)射裝置，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)收集信息。

2.實(shí)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(chǎng)可視化資料、救援力量調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮等自動(dòng)化模塊。其中在現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)信息聯(lián)動(dòng)，以此幫助后方指揮中心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的救援指揮工作。

3.實(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)控，確保在隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)能保證正常使用。需要在故障時(shí)能及時(shí)報(bào)警，并且能夠準(zhǔn)確報(bào)告位置，方便維護(hù)人員及時(shí)維修整改。同時(shí)需要建立煙感、氣感、漏電等監(jiān)測(cè)裝置，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境安全狀態(tài)，還可以安裝自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、水泵遠(yuǎn)程啟動(dòng)系統(tǒng)、安全通道指示裝置等，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防裝置能真正起到作用。

4.實(shí)現(xiàn)消防信息評(píng)估合理化

通過對(duì)隧道內(nèi)消防信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，以此全面掌握消防信息。建立消防風(fēng)險(xiǎn)科學(xué)評(píng)估體系，能夠合理高效的布控消防力量，以靈活應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的各種消防風(fēng)險(xiǎn)，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(shí)，也要充分利用各類消防資源。

四、結(jié)語

目前來看，我國(guó)智慧消防行業(yè)還處于初級(jí)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(jì)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(shí)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(hào)，需要有人實(shí)實(shí)在在地去做，不僅需要有經(jīng)濟(jì)效益，還需要經(jīng)得起時(shí)間的檢驗(yàn)。