城市消防地理信息系统

城市消防地理信息系统（精选11篇）

城市消防地理信息系统 第1篇

关键词：无线网络,城市智能消防系统

1系统设备

城市智能消防系统提供全面的消防信息, 系统覆盖城市内所有的建筑设施, 同时本系统还与交通系统、医疗救助系统相连, 三者之间设立专门的通信机制用以互联。本系统由以下五个部分组成。

1.1消防监控专用无线传感器

传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。ICE的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件, 它将输入变量转换成可供测量的信号。”无线传感器网络就是由传感器节点通过无线通信协议连接构成的网络。

消防监控专用无线传感器具有以下功能: (1) 火警判别功能。该功能用于判断是否发生火灾。 (2) 有毒气体和可燃气体检测功能。用于探测事故现场是否含有可燃气体和有毒气体。 (3) 温度、湿度检测功能。可以检测传感器周围一定区域内的温度和湿度。 (4) 火灾预警功能。传感器通过对周围环境中可燃气体含量、温度、湿度等参数的检测, 若检测结果超出了一定的标准传感器就会发出预警信号。 (5) 无线信号收发功能和地址信息记录功能。传感器可以将采集到的信息和自己的地址信息通过无线的方式发送到与其相邻的无线接入点, 同时还可以接收无线接入点返回的确认信号。

1.2视频监控部分

视频监控功能有两个方面:一是用来传回事故现场的实时画面, 二是用作一般的视频监控系统。从而实现一物两用的效果, 视频数据通过一个WMN终端向无线接入点发送数据。为了节省开销, 在没有发生火灾事故时, 该终端不工作, 只有发生险情时, 才由传感器发出的信号启动。

1.3无线接入点 (AP)

无线接入点是系统中用来收集传感器信息的最小单元, 每个无线节点可以覆盖一座或几座建筑物, 若干个无线接入点和一个无线网关构成一个蜂窝小区。无线接入点的功能如下: (1) 智能天线设计, 全天候设计, 容易安装并具备高可靠性; (2) 无线路由选择和无线中继传输; (3) 消防监控传感器终端无线接入功能。

1.4无线网关 (WG)

无线网关是将无线网络链接到有线网络的桥梁, 它具有以下特点: (1) 工作在5GHz的频段; (2) 提供点到点无线回程, 可以将一个 (或一组) 无线接入点AP链接到有线接入点; (3) 可以增加WMN部署的灵活性和减少通信回程的建设成本; (4) 可以提供远达30km的无线传输距离; (5) 在4km距离上, 支持最高达54Mbps的无线连接;

1.5系统终端

系统中端由高性能计算机、显示系统和通信指挥系统三个部分构成。计算机对收集到的数据进行处理, 并根据设定的程序输出需要的信息, 这些信息主要包括:火灾 (或其他安全事故) 的发生时间和地点, 火灾的级别、火灾的类型、火灾现场的实时情况、到达事故现场的最优路线等。其中最优路线的选择需要结合交通系统的信息来给出, 由于此内容非本文的研究重点, 这里就从略。显示系统就是将需要的信息显示在指挥大厅的屏幕上。指挥系统用于人员调度和协调各个部门的工作。

2系统网络结构

2.1 WMN网络结构

城市智能消防系统的WMN结构如图所示。

本方案在结构上划分为:消防监控专用无线传感器及视频监控终端、无线平台、中央控制中心、应用用户。这里的无线平台和中央控制中心是整个网络方案的核心, 这两层为整个城市提供及时可靠的消防信息。

2.2系统的工作流程

本系统是一个适应全天候、复杂气象环境下工作的可靠的消防预警报警系统。它向消防部门提供及时、准确的消防信息, 包括火灾 (或其他安全事故) 的发生时间和地点, 火灾的级别、火灾的类型、火灾现场的实时情况、到达事故现场的最优路线等。同时, 该系统还向交通和医疗救助部门发送事故信息, 以便交通部门做出合适的交通管制, 以便消防人员和医护人员能在最短的时间内赶到事故现场进行救援。本系统的工作流程如下: (1) 无线传感器———无线接入点:传感器每隔一小段时间向AP申请入网, 若AP空闲则返回空闲确认, 接着传感器将测得的信息发送到AP;若AP忙碌, 则进行随机退避, 随机退避结束后再申请发送。发送成功后, AP返回完毕确认信号。 (2) AP———WG:采用PRUA MAC协议和CFPR路由协议。 (3) WG———控制中心:与英特网相连, 同时与交通系统和医疗救助系统互连。以上三步是确保信息的可靠传送, 接下来就是中央控制中心对收集到的信息进行处理的部分。 (4) 若无异常情况发生, 系统继续对整个城市进行消防监测, 同时还可以进行设备自检。 (5) 若检测到存在火灾隐患, 则进行预警, 同时派出消防人员到现场进行安全隐患排除。 (6) 若发生火灾, 则立即与交通系统和医疗系统取得联系, 同时确定火灾的发生时间和地点, 火灾的级别、火灾的类型、现场的环境 (空气成分、温度、湿度等) 、到达现场的最优路线等, 同时开启现场视频监控系统, 以帮助制定救灾策略和协助消防人员进行灭火和救援, 必要时还可以通过公安部门进行交通管制。

3方案分析

火灾是我们日常生活中出现几率较大的一种人为 (或非人为) 的灾害, 它给人们带来了严重的生命财产损失。对于受灾人员来说, 时间就是生命, 每争取一秒的救援时间, 活下去的机会就增加一分。本系统正是本着人民生命财产安全高于一切的理念而设计的。通过我设计的这一系统, 可以尽最大可能对火灾险情进行预报, 即便火灾已经发生了, 也可以最大程度的降低生命财产损失, 特别在拯救受伤者生命上, 有着巨大地作用。本设计的灵感来自于美国一种枪击事件侦测系统, 通过声纳探测, 系统可以准确地找到枪击事发地点, 并以最快的速度调配警力到事发现场。

本系统可以作为未来城市消防系统建设的一个很好的方案, 但是就现今我国城市的发展水平而言, 本系统还存在几点不足之处。

3.1不足之处

(1) 在现阶段, 本系统比较难在我国各大城市中得到普及。原因有两个方面:第一, 我国城市基础设施建设相对落后, 特别是在城市的智能化、网络化上, 与我国的比邻日本存在着较大的差距, 而系统要求有比较先进的设施与之配套, 这就使得系统很难与我国城市现有的设施相结合。第二, 系统的设备成本相对来说较高, 就我国现今的经济水平而言, 只有少数像广州、上海等发达的城市才能承担得起。 (2) 系统没有自己独立的网络, 在接入到控制中心前需要英特网接入, 因而在网络安全上存在一定的隐患。

3.2改进方法

(1) 在允许的情况下, 以降低系统性能来换取对城市基础设施兼容性的要求。 (2) 可以建立专用的中继设施, 比如用中继站就可以将信息间接传输到中央控制中心。

参考文献

[1]IEEE802.11Standard Group WebSite[EB/OL].http://www.ieee802.org/11/.

[2]陈琳琳, 刘乃安.无线Mes h网络与IEEE802系列标准.通信世界, 2008.

基于地理信息系统的消防应用 第2篇

警用地理信息系统（police geographic information system简称PGIS）是公安信息化的高端应用，是地理信息技术与公安业务信息系统相结合的产物，它可以有效地实现公安信息的可视化分析与展示，拉动公安信息整合、信息共享，提升公安信息化应用水平。随着消防部队信息化建设水平的不断提升，全国各地省、市、县三级消防指挥中心均将警用地理信息系统建设做为灭火救援指挥调度平台辅助决策系统的重要组成部分，不断完善功能，使其更加贴近消防部队实战需求，勤务工作随之得到不断改善和提升。

一、传统消防勤务工作机制的不足。传统的消防勤务工作由于缺少现代化的信息辅助手段和智能化的软件决策支持，严重影响和制约了消防工作的进一步发展。

（一）接处警工作效率低下。传统的消防接处警工作采用人工记录的方式，效率低，查找复杂，核实火警信号的“真伪”性存在一定困难，并且遇有大火大灾还需要人工从堆积如山的档案资料中查找有关的灾情资料、地图等信息，反应速度缓慢，导致小灾变大灾、延误战机等。

（二）分析研判不足。由于消防部队灭火作战、消防监督、社会宣传等工作的需要，消防部门需要对诸多的单位、高层、场所以及城市公共消防设施数据进行管理和统计。在传统的消防工作中，这些数据基本以纸质或电子文本的形式存在，在缺少地图定位采集的情况下，这些庞大而且离散的数据在城市中大量分布给消防部门灭火作战、消防监督、社会宣传等工作的信息统计、分析研判带来一定的难度。

（三）缺乏勤务工作全程管控。传统消防勤务，指挥中心、基层中队、车辆相对独立，执勤车或行政车辆一旦外出，就只能靠无线电设备保持和指挥中心联系，指挥中心也无法对车辆进行有效掌控，如车辆超速、跨辖区、行车线路等。在灾害处置现场，由于没有“一张图”的概念，指挥中心无法有效掌握各个参战中队的停靠位置，参战力量容易出现各自为战现象，不能形成整体合力和高压态势。

二、基于GIS的数字地图消防应用。以温州消防警用地理信息系统应用为例，温州市消防支队于2009年7 月起就委托第三方公司在市公安局PGIS平台上进行图层的二次开发，在PGIS原有图层的基础上，增加了 “消防水源信息、消防重点单位信息、消防中队信息、消防远程监控信息”等消防专用图层。2013年6月又开发消防GIS系统，并通过专用网络直接调用市局PGIS应用服务接口，确保消防GIS数据能及时同步共享市局PGIS的监控、巡逻车、人口基础数据等。

（一）灭火救援全程可视化。指挥中心接处警人员可以在地图台上对整个在情的发展情况进行跟踪掌握。119报警准确定位。119调度机在获取报警人的主叫号码后，立即向运营商程控交换机发起定位请求，10秒内即可以在消防GIS地图上显示该报警号码的定位信息。彻底解决以往灾情位置信息只通过电话询问方式获取造成的报警信息误差问题。目前，温州移动、电信、联通三大运营商的报警电话定位率高达80%以上，为快速处理警情提供了首要保障。处警途中全程监控。目前温州市公安局在PGIS上已经拥有4万多个监控点，100多个高空瞭望点，300余辆治安巡逻车3G，通过共享监控监控的方式，再结合GIS地图上的营区视频、车载GPS、单兵3G等监控资源，可以全方位、多角度将整个灭火救援行动，从车辆出库、途中行车，到现场处置的全过程，实时地以音视频形式，展现在接处警系统平台上，为远程调度指挥搭建了“可视化”的技术平台。作战行动态势标绘。通过GIS地图平台的态势标绘功能，当有重大紧急事件发生时，可以直接在消防地理信息系统中进行警力标注、作战部署等操作，并能保存为作战图打印出图，也可以通过交互式指挥控制系统直接下发到现场终端。同时还可以将地图遥感影像叠加到GIS矢量地图上，实现宏观把握，并使态势标绘更加具有立体感。

（二）消防监督研判智能化。利用地图台强大的大数据管理功能，消防监督人员可以利用前期在GIS地图上采集的各类数据进行分析研判。灾情分析“四色预警”。通过支队119接处警数据库与GIS平台的对接，可以选定时间范围，也可以选择警情类别、燃烧对象、财产损失、伤亡情况等进行多维度 “四色预警”分析，通过对不同时间段内的警情进行对比，可以在地图平台上以红、橙、黄、绿四种颜色来表示严重、较重、轻微、良好四个程度，能直观反应出各类针对性的数据统计分析结果，为领导决策提供参考依据。基于地图的重点单位监管。通过消防地理信息系统与消防监督系统的数据共享，可以在地图上直观展示消防安全重点单位位置，以及纳入户籍化管理的建筑的地理分布情况，并可以分类查询、统计建筑类别、单位性质等信息，为一定区域内开展单位消防安全管理提供信息支撑。基于地图的消防安全专项行动方案制定。基于地图可以根据单位类型、单位性质、单位等级、单位类别、管辖区域等信息，查询某一范围内的单位分布情况。而后再根据某一类别的单位分布情况，进行有针对性的消防安全专项行动检查。

（三）部队管理模式信息化。利用先进的信息化手段，可提升对部队内部的管理水平，同时避免了因人为原因而导致的失误。部队车辆跟踪定位。通过为部队执勤车以及行政车辆，加装GPS导航终端的方式。可以在GIS地图台上对车辆运行过程的位置、速度、方向、行驶线路、运行轨迹、疲劳驾驶、规范行驶等实施安全运行监控，同时GIS地图台还具有定位、监控、记录、警示、指挥调度、信息、通讯等综合功能。执勤备战日常检查。在日常工作中，还可以直接对基层中队进行接警出动测试。下发出动指令后，GIS地图台立即弹出该中队车库监控，并显示出车时间倒计时。同时通过GIS平台调用执勤车车内监控，检查出动人员着装情况。支队检查人员可以在支队指挥中心即可完成执勤备战日常检查工作，极大提升检查人员的工作效率。新建消防站选址。按照城镇消防站的布局，应以消防队以尽快到达火场，即从接警起5min内到达责任区最远点为原则。城市新建消防站可利用GIS无可比拟的优越性进行选址。GIS系统中包括道路、单位、水系、公共设施等城市要素都是以矢量化的形式存在，其包括点形、线形、区域形等，每种要素都有空间坐标及其特点属性。对各种要素的位置联系实际情况进行综合分析和评定，即可获得消防站的一个最佳选址。

基于GIS的数字地图的广泛应用，为消防部队执勤备战、消防监督、社会宣传等工作的充分发挥创造了条件，通过电子地图为各种信息系统数据库信息和消防部队工作之间架起了一座桥梁，不仅在于为消防部队提供了更有效的信息载体、信息传输、信息利用的强有力工具，而且更在于为消防工作进行空间分析和研判提供了平台、使得数字地图的消防应用成为现实，这对提高消防GIS的应用效率具有重要的现实意义。为使数字地图应用更加广泛深入，并产生良好的应用效果，进一步推动数字地图使用的消防化进程，今后还应加强一下三个方面的工作。

1、充分利用遥感技术及最新测绘专题信息，及时更新数字地图的空间信息，保证信息的位置精度和准确性。

2、制作更加丰富的GIS图层，在现有的矢量图、影像图、矢影结合图的基础上增加三维图层，丰富查询的手段，使地图上的建筑物更加立体直观。

城市轨道交通给排水及消防系统设计 第3篇

【关键词】城市轨道交通；给排水系统；消防系统；设计

城市轨道交通作为一种运量相对较大的公共交通措施，对于解决目前城市中不断恶化的道路交通环境具有重要意义。全国的省会城市基本上都在或者已经开展轨道交通建设，为了保证轨道交通的安全、高效运营，需要在设计过程中结合城市轨道交通的运行特点进行给排水以及消防系统设计。

1.给水系统设计

1.1城市轨道交通给水系统设计原则

为了满足城市轨道交通给水系统的功能要求，在进行设计时应遵循以下基本原则以保证轨道交通的用水需求[2]。（1）节约用水和综合利用的原则。我国大部分城市，特别是在需要建设城市轨道交通系统的大中型城市都处于缺水状态，因而在进行给水系统设计时，要尽量减少因为新建交通系统对城市供水网络所带来的压力。（2）给水系统水源应采用城市自来水。城市轨道交通线路所在地一般为城区，周围有较完善的市政给水管网，以市政自来水为供水水源可以减少新建供水设施投资。（3）与轨道交通相关的消防、生产、生活给水系统分开设置。分开设置生产与生活用水系统可以形成独立的安全可靠的供水系统以保证各种用水需求。

1.2城市轨道交通给水系统给水设计

给水系统设计的主要内容主要有用水量的预测、给水管道的组成、给水处理工艺等内容。

城市轨道交通的给水量设计标准为：（1）工作人员生活用水量为30～60L/（人1班），小时变化系数为2.5～2.0；（2）冷水机组的水系统的补充水量为冷却循环水量的2%～3%；（3）车站公共区域冲洗用水量为2～4L/（m2.次），每次按冲洗1h计算。

在进行轨道交通的给水管道设计时，主要考虑沿线车站的给水管道布置。在具体设计时还应注意以下几方面的要求[3]：（1）给水管道不能穿过车站主体结构连续墙，宜布置在出入口或风井部位布置，预留的孔洞给相关结构工程带来不便；（2）给水系统所用管道应绝缘。由城市轨道交通所使用的机车车辆采用接触网供电，对于直流牵引供电系统，要防止杂散电流对给排水管道的腐蚀；（3）注意给水管道管材的选择。一般情况生产、生活给水管管径小于等于DN100mm的采用新型塑料给水管，大于DN100mm的采用镀锌钢管或可延性铸铁管；（4）给水立管的设置，车站从站厅层至站台层的给水立管宜设置在端部风井内，避免给水立管影响接触网供电系统。

2.排水系统设计

2.1城市轨道交通排水系统功能及设计原则

城市轨道交通的排水主要包括车站排水、区间排水以及局部排水控制等。排水系统分为污水、废水、雨水系统。废水系统包括消防废水、地面冲洗废水、事故排水、结构渗漏水等，这些废水均通过线路排水沟汇流集中到线路区段坡度最低点处的废水泵站集水池内。其主要目的是将用户排出的废水，包括生活污水、生产废水和雨水及时可靠地收集并输送到指定地点，防止由于积水影响交通运营安全。在排水时还需要采用合适的排水处理措施以保证废水水质达到排放要求，保护环境不受污染。车站、区间的污水、废水及雨水拍放在设计时原则上采用分类集中，经过相对应的废水泵房提升经过压力容井后，就近排人市政下水道。

2.2城市轨道交通排水系统设计

在进行轨道交通的排水系统设计时，生产、生活和消防的排水量分别按照以下标准和基本原则进行计算：沿线工作人员生活排水量50L/人班，时变化系数采用2.5～3.0；生活及清扫排水量按用水量的95%计算；沿线结构的渗水量按1L/m2.d计；隧道出入口雨水量则按重现期为30年一遇的暴雨强度计算，计算采用所在城市规划部门所指定的暴雨强度计算公式；高架及地面站雨水量按暴雨重现期为4年计算；消防废水量与消防用水量相同。

城市轨道交通的排水系统与给水系统的管道设计原则基本相同。在具体设计时，排水系统时应注意以下几个方面的问题[4]：（1）排水点设置。位于地下的地铁车站建筑，生产以及生活废水一般不能自流排出，通常需要用泵提升后排出，因而在设计时排水点要考虑周到；（2）排水泵设计。用于排水的排水泵应设计成自灌式，采用就地、距离和水位自动等三种控制方式，并且要求工作人员在车站控制室就能够得到排水泵的工作状态和水位信号；（3）在确定集水池有效容积时，需要在工程造价以及排水效率之间取得平衡。其中，废水泵房的集水池有效容积按不小于10min的废水量与消防废水量之和确定，最小不得小于30立方米，而污水泵房集水池有效容积不应小于最大一台泵5min的流量，但不得大于6h的污水量，防止污水停留时间过长而沉淀、腐化。

3.消防系统设计

3.1城市轨道交通消防系统设计的主要内容

城市轨道交通中地下车站一般布置成上下两层，并和隧道构成地下的半封闭建筑工程。车站投入运转后，站内各种控制设备以及功能电器密布，且一般都高负荷运行。一旦发生火灾，半封闭线路隧道内的温度快速升高，更为严重的是乘客难以立即疏散，对人民生命财产会造成严重损失。国内外有关资料也表明火灾也是造成地铁损失的最主要因素。因此，轨道交通中的消防设计的主要内容是在使用各种消防措施，保证在出现火灾险情时能够快速灭火，将生命财产损失降低到最小。

3.2轨道交通消防系统设计

轨道交通中消防设计可以采用室内消火栓系统、自动喷淋灭火系统以及气体灭火系统等[5]。在实际工程消防系统设计中，通常会集成以上几种灭火系统进行综合灭火已取得最佳的消防效果。

消火栓给水系统经增压后在车站内形成环网，区间隧道消防供水由相邻车站消火栓管网引入，双向区间形成环路，消火栓给水系统用水量按同一时间内发生一次火灾考虑。消火栓给水系统服务范围除车站本身外，还包括两地铁车站之间隧道和车站附属的各种连通通道。通常可以根据地铁车站的建筑特点和不同的設置部位选用不同型式的消火栓箱。同时，消火栓箱间距按2股水柱同时到达任意着火点布置。车站内消火栓箱最大间距50m，折返线内消火栓箱最大间距50m，区间内消火栓箱最大间距100m。自动喷水灭火系统干管坡度宜与站厅层、站台层顶板坡度一致，以便于降低吊顶高度和系统排水，地铁车站的自动喷水灭火系统按中危险Ⅱ级考虑。系统总管由车站消防泵房引出，设有控制阀、ZSS型湿式报警阀、延时器、压力开关、水力警铃、系统试验装置和压力表、系统放水阀门和管道。喷头安装在风管的下部，具体位置与车站装修工种配合。气体灭火系统的灭火原理为使用烟烙稀释氧气，窒息灭火。气体喷放时环境温度变化小，且不影响能见度。其设计基本要求有：系统要同时具有自动控制、手动控制和机械应急操作3种启动方式；灭火剂能在尽可能短的时间内喷放到防护区内，并迅速均匀分布达到并保持要求的灭火浓度；保护区不宜开口，保护区内与其他空间相同的开口应能在灭火剂喷放前自动关闭，否则应将保护区扩大至与之相通的空间。

4.结语

城市轨道交通给排水以及消防系统是一个复杂、综合性工程，在进行设计时应充分考虑各种因素以保证交通运行安全畅通。 [科]

【参考文献】

[1]叶霞飞，顾保南.城市轨道交通规划与设计.中国铁道出版社.2000年铁道第二勘察设计院.5地铁工程设计指南6.中国铁道出版社，2002.

[2]尤文玮.轨道交通给排水及消防设计[J].城市道路与防洪，2004，（6）：118-122.

[3]顾齐.杭州市地铁汽车城站给排水及消防设计[J].山西建筑，2009，（25）：196-197.

[4]建筑给水排水设计规范.（GB50015-2003）.

城市消防远程监控系统的容错设计 第4篇

FD-2000城市消防远程监控系统以火灾报警技术、信息通信及网络技术、多媒体显示技术为基础,实现火灾的早期报警和建筑消防设施运行状态的集中监控,提高单位消防安全管理水平。该系统的建立对提高社会防控火灾能力,提升消防监督执法效率和质量,提升消防工作社会化水平具有十分重要的意义。

很多发达国家(如德国、澳大利亚)和地区(如香港)等,已建立了城市火灾自动报警网络,但系统的人机界面一般采用字符信息显示,没有直观的图形功能来显示单位的消防设备布局图、地理位置图等。FD-2000城市消防远程监控系统利用地理信息系统(GIS)作为基本表现手段,系统中的受理坐席采用一机三屏模式,分别用于显示联网用户基础数据信息、GIS图形信息和视频信息,使操作人员能够很直观地掌握监控单位的情况。并且,该系统与城市119消防通信指挥系统互联,两个系统采用统一的数据库平台与GIS服务器,实现了信息资源共享,真正形成了网络化管理的“大消防”。

目前,国家正大力发展物联网产业,各级政府部门大力扶持物联网产业的发展,而FD-2000城市消防远程监控系统正是“物联网”在消防行业的具体应用。

FD-2000城市消防远程监控系统是一个实时监控和管理系统,除了对实时性要求外,系统对可靠性要求很高,要求做到数据不丢失,且1年内监控中心系统停止服务的时间不超过2小时。由于系统建设规模较大,在3-5年内,已经接入的消防重点单位超过6千家,根据监控中心近2年的规划,将接入超过1万5千家的联网用户。而系统设备在长期运行过程中,难免发生故障,随着应用需求发生变化,软件需要升级,系统功能会进行扩充,此时,会短时间停止部分设备的运行。因此,为了满足系统的可靠性要求,必须在系统的设计中采用容错技术。限于篇幅,本文没有给出系统的完整设计,只重点介绍整个系统的容错机制。

1 方案设计

容错系统指当系统在发生部分硬件故障或出现软件错误的情况下,仍能在一定程度上从错误状态自动恢复到正常状态,继续完成预期的功能的方案。容错系统设计的目标是提高系统的可信性,可信性可以用六个方面来表征,包括可靠性、可用性、安全性、保密性、可维性和可测性,这六个方面的性能应根据不同应用的要求有所侧重[1]。城市消防远程监控系统的可用度要求高,1年内监控中心系统停止服务的时间不超过2小时,相当于稳态可用度为0.9998。

整个系统由用户信息传输装置、报警传输网络、监控中心系统等组成。当用户信息传输装置接收到消防设施的火灾报警或运行状态信息后,立即通过报警传输网络发送到监控中心,监控中心人员根据信息内容进行相应处理。系统的基本功能框图如图1所示。

由于分布式结构具有灵活性好、可扩展性和可维护性强等一些显著的特点,在实时监控系统中应用广泛[2]。因此,监控中心系统采用三种不同应用软件的计算机(服务器、通信前置机、受理坐席)分别实现相应的功能,并通过局域网联成一个整体。

监控中心系统如采用二模冗余方案,那么系统可以抽象地看成是一个串并联系统,其可靠度框图如2所示。

设通信前置机、受理坐席的失效率为λ1, 局域网的失效率为λ2,服务器的失效率为λ3,那么它们的可靠度分别为e-λ1t、e-λ2t、e-λ3t[3],

第一级并联的通信前置机系统的可靠度R1=1-(1-e-λ1 t)2 ,

第二级并联的局域网系统的可靠度R2=1-(1-e-λ2t)2 ,

第三级并联的服务器系统的可靠度R3=1-(1-e-λ3t)2 ,

第四级并联的受理坐席系统的可靠度R4=1-(1-e-λ1 t)2 ,

系统总的可靠度R=R1×R2×R3×R4,

系统的平均无故障工作时间:

根据设备的性能参数,通信前置机、受理坐席采用商用PC机,其失效率λ1为10-4/小时(如HP E7500商用电脑的失效率小于0.5×10-4/小时),网络设备的失效率λ2为10-5/小时(如Cisco 4500系列网络交换机的失效率小于0.55×10-5/小时),服务器的失效率λ3为10-4/小时(如HP DL380 G7服务器的失效率小于0.2×10-4/小时)。那么:

系统的平均无故障时间:M= 6972小时

系统的稳态可用度:A=$\frac{{\rm M}{\rm T}{\rm T}F}{{\rm M}{\rm T}{\rm T}F+{\rm M}{\rm T}{\rm T}R}$

其中MTTF表示平均无故障工作时间:MTTR表示平均修复时间。当设备出现故障时,在现场采用备件替换故障设备来进行更换,一般要求MTTR为2小时。因此A=$\frac{6972}{6972+2}$=0.9997。

如要提高系统的稳态可用度,第一,可以通过提高平均无故障时间(MTTF)来实现。具体的方法包括采用设备多模冗余方案,或可以采用失效率更低的设备,如采用工业PC机,服务器采用磁盘阵列,但这些方法都会大大增加系统的成本。第二,可以通过缩短平均修复时间来实现。由于现场维修采用备品替换的方式,那么通过提高维修人员技能、充分准备备品备件的方法,比较容易使MTTR达到1小时,此时,稳态可用度为0.99989>0.9998,完全满足要求。

通过上述分析表明,系统采用二模冗余的方案是可行的。

2 系统实现

系统具体通过主要硬件设备的冗余技术、通信链路双备和应用软件的容错设计等方法,在保证系统实时性的前提下,提高系统的可用性和可靠性。

2.1 系统结构

系统采用分布式结构,通过局域网把分布在不同位置的受理坐席联成一体。系统对主要硬件设备(包括网络交换机、通信服务器、数据库服务器、通信前置机和受理坐席)采用冗余配置,其他辅助设备(包括管理工作站、GIS服务器、录音工作站等)的运行可以有停顿,因此采用单机工作,系统实际的结构如图3所示。

2.2 通信链路容错

监控中心与各联网用户单位之间的通信方式采用无线和有线双链路模式,无线可采用GPRS、CDMA、3G或其他无线网络,有线可采用宽带网、公共电话交换网络(PSTN)等。目前无线采用GPRS、天宇、3G等方式,有线采用PSTN。

两种通信方式可采用主备方式工作,也可以同时工作。在本系统中,为了节省系统运行的通信费用,兼顾了这两种工作方式。无线通信费用一般采用包月制或包年制,因此,非火警告警信息都通过无线网络传送,当无线网络通信不成功时,再转到有线网络;火警等重要的信息,同时通过无线、有线网络传送。当某一条通信链路出现故障时,这条链路的故障信息将通过另一条链路上报到监控中心,提示工作人员进行处理。并且,巡检软件定时对两条通信链路进行巡检,工作人员能及时了解通信链路的工作状况。

2.3 网络结构容错

局域网采用双网冗余结构,保证了系统的可靠性。两台独立的交换机,采用了星型拓扑结构连接网络上的计算机,每台计算机配有双网卡分别连接到两个网络上。双网可同时传送数据,也可以为主备方式运行。

2.4 通信前置机容错

通信前置机是监控中心和联网用户单位之间的桥梁,实现信息转发和数据协议转换。两台通信前置机采用双主机同时在线方式工作,每台通信前置机同时负责处理有线通信和处理无线通信。这种方式比主备方式好,它实现了同时在线和负载均衡,提高了系统的可靠性。 在主备方式中,每台通信前置机同时负责处理无线、有线通信。一台为主机,启动处理无线、有线通信服务;另一台作为备机,不启动服务。当主机出现故障时,将服务切换到备机,由于双机切换需要仲裁才能完成切换,因此需要一定的时间,在此时间段内会造成数据的丢失。

2.5 服务器容错

采用磁盘阵列和双服务器来实现容错。

在磁盘阵列上采用RAID1技术,RAID1通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据[4]。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据, 因此RAID1可以提高读取性能,且提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

在两台服务器上安装Oracle Real Application clusters,简称RAC。RAC实现了双服务器同时在线、负载均衡等功能。

2.6 受理坐席容错

受理坐席实现监控和管理的人机界面,负责整个系统内所有联网用户单位情况的集中监控。受理坐席可配置成单机或多机同时工作,每台受理坐席功能完全相同。

系统采用“群发”上报实时告警信息,所有受理坐席均可以收到并显示当前所有实时告警信息,并采用处理权申请机制,来申请处理某个单位告警信息。信息处理完毕,发送告警信息更新指令给其他受理坐席,使其他受理坐席获知这条告警信息的处理结果,并自动更新告警信息列表。因此,某台受理坐席出现故障退出运行时,不会影响整个报警受理系统的正常运行。而且,随着联网单位数量的增加,日常处理任务加重时,可以随时扩充受理坐席数量,分担处理任务。

2.7 软件容错

软件容错的主要目的是提供足够的冗余信息和算法程序,使系统在实际运行时能够及时发现程序设计错误,采取补救措施,以提高软件可靠性,保证整个计算机系统的正常运行。

本系统主要采用故障检测、差错控制和差错恢复等技术来进行软件的容错设计,以提高系统可靠性。

2.7.1 设备运行状态的实时监测

为了保证系统的安全运行,系统软件自动对系统的运行状况进行监视,并在受理坐席上的系统工况图中实时显示监控中心所有设备的运行情况。当出现异常时,如通信链路出现故障、设备停止运行或主、备机发生切换等,在受理坐席上通过声、光告警,以便及时提示工作人员进行处理。并将设备运行状态变化的信息自动记入数据库,以利于分析。系统有专门的状态监测服务软件来实现这个功能,功能框图如图4所示。

2.7.2 应用软件运行状态的实时监测

系统软件采用分布式模块化设计,每台计算机的应用软件都是由一系列相关的应用软件组成,如服务器由负责入库的进程软件、转发软件和进程管理软件组成。系统专门设计了进程管理软件,安装在每一台计算机上,对运行的应用进程软件进行监控,包括如下功能:

1) 应用进程软件的启动方式:自动启动、定时启动、手动启动、对等启动。

2) 进程管理软件与运行的各应用进程软件定时通信,如某个进程软件在规定的时间内无响应,进程管理软件就会自动将该应用进程软件重新启动,并记录事件。

3) 定时与安装在服务器上的状态监测服务软件通信,以表明进程管理软件运行正常,并将应用进程软件的运行情况通过状态监测服务软件发送到各受理坐席。

进程管理软件的任务比较独立,与系统具体的应用无关,因此,该软件的可靠性容易得到保障。通过进程管理软件,能够及时发现和恢复运行异常的应用进程软件,提高系统的可靠性。

3 容错机制的验证测试和实用情况

系统在开发过程中,项目组有专职人员负责测试,并在鉴定和正式投入运行前进行了严格的功能和性能测试。其中,对容错机制的验证测试主要是对有冗余配置的节点,分别测试了单个节点中的某个设备和多个节点的不同设备发生软、硬件故障的情况,如前置机、网络设备、服务器等设备中任一台或多台设备发生故障。测试的故障内容包括设备关机、网络通信线断开、应用软件退出运行。共测试了100多种可能发生的情况,在这些情况下,系统功能都满足设计要求。

系统自投入运行至今已9年多时间,由于选用的硬件设备可靠性较高,没有过发生硬件故障。由于接入的用户单位数量不断增加,操作处理任务增多,受理坐席由二台在线扩充到二十台。在运行过程中,受理坐席可能发生死机现象,值班人员将该计算机重新启动即恢复正常运行。在这些事件的处理过程中,整个系统没有停止提供服务。

系统在2011年10月份, 共监测、处理真实火警9起,火警误报99864次,各类故障2168976次,各类动作624033次。这些信息都与用户单位进行确认,真实地反映了联网用户单位建筑消防设施运行状态,系统没有出现错误的告警信息。

4 结 语

由于系统采用了软硬件相结合的容错技术,系统自投入运行至今,规模逐步扩大,软件功能不断扩充,但系统提供的服务没有中断过,说明系统采用的容错技术是非常有效的。系统从2002年运作至今,已及时发现了200多起火警,无一起酿成重大火灾。

参考文献

[1]胡谋.计算机容错技术[M].北京:中国铁道出版社,1995:5,298.

[2]谭建龙,钱清泉.基于Intranet的微机监控系统[J].电力自动化设备,2002,22(6):42-44

[3]阿姆斯塔特.可靠性数学[M].彭兴文,译.北京:科学出版社,1978:39,333.

[4]William Stallings.计算机组织与结构-性能设计[M].张昆藏,等译.5版.北京:电子工业出版社,2001:122.

地理信息系统与城市管理教案 第5篇

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第二单元城市与地理环境

课题：地理信息系统与城市管理（教案）

一、教材分析

在地理信息时代，教育的目的不应仅仅是教会学生知识，而要以学生的发展为本，激发学生内在和外在潜能，使其身心得到全面发展。

二、教学目标：、了解GIS的基本构成。

2、了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用。

3、会使用常见的GIS产品，能使用电子地图查询所需信息。

三、教学重点难点：

、GIS基本原理

2、了解GIS在城市管理中的应用

四、学情分析

高一的学生属于平行分班，没有实验班，学生对地理信息系统了解甚少，有的老师对这部分知识理解也不到位，所以课下应多搜集一下相关知识，讲解时应多提供一些相关的图片。

五、教学方法：自主学习、合作探究学习、讲解法

六、课前准备

．学生的学习准备：预习课本知识，完成学案。

2．教师的教学准备：多媒体制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，地理信息系统的相关图片。

3．教学环境的设计和布置：四人一组，准备探究学习。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

探索活动：问题：GIS是如何做到预防犯罪的？（学生答）其操作过程是什么？

（犯罪地点）数据采集——数据处理、分析（空间分析）——分析犯罪频率与犯罪模式（哪些地方易发生哪些案件）——据分析信息，分配警力

问题：GIS具有哪些功能？空间分析（犯罪的空间分布），模式分析（犯罪案件与其它因素的相关性），趋势分析（分析哪些地方可能发生案件），决策应用（分配警力）

（三）合作探究、精讲点拨。

一、GIS、概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。

2、功能：

制作电子地图

数据采集

空间查询

数据分析

空间分析

决策应用

模拟空间规律和发展趋势

3、工作流程：

4、构成：硬件软件数据人员（其中软件是核心）

GIS与其它系统的区别

GIS有别于DBmS。GIS具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这是GIS能对空间数据进行分析的DBmS,GIS必须包含DBmS。

GIS有别于mIS。GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用。mIS则只有属性数据库的管理。

GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。

GIS有别于cAD系统。二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但cAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。

GIS：突出空间数据，反映的信息为地理信息。

二、GIS应用：（可以解决的四类基本问题）

、与分布、位置有关的基本问题

显示了GIS对信息空间表达的功能，它实际是回答了以下两个问题：

（1）对象（地物）在哪里？

（2）哪些地方符合特定的条件？

2、趋势分析：

传统地图：某个时间的空间特征与属性特征。

GIS：可以表示空间特征与属性特征随时间变化的过程

因此：可以分析该地物的发展趋势，即回答：从何时起发生了哪些变化？

3、模式问题：[:高考资源网]

对象的分布存在何种空间模式？即揭示各种地物之间的空间关系。

GIS由许多图层组成，每图层都表示不同的地理因素，它们之间的空间关系的融合表示了各因素之间的相互关系。

例：三层数据：交通、人口密度、商业网点分布。

通过图层的融合可以看出三者之间的关系，其用途：决策商业网点的布局。

4、模拟问题：利用数据及已掌握的规律建立模型，就可以模拟某个地方如具备某种条件时将出现的结果。

即回答：如果……将如何？

高程与被淹没地区的关系

温室效应与海平面上涨的关系。

三、城市管理中的应用及功能的应用：

电子地图

空间查询

空间分析

空间模拟

趋势分析

决策应用、城市信息管理与服务：电子地图、查询

2、规划：决策应用

3、道路交通管理：查询——决策应用

4、抗震防灾：分析模拟

5、环境管理：分析、决策

案例：GIS在抗击非典型肺炎中的应用

（四）反思总结，当堂检测。

、下列说法不正确的是否

（）

A、GIS技术是地图的延伸

B、RS技术是地图的延伸

c、GPS技术可为用户提供精确的三维坐标

D、GIS技术可分析、处理GPS技术及GPS技术提供的图像和数据

2、读以下文字资料，回答问题。

地理信息系统（GIS）与一般信息系统的主要差别是，GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。如目前我国已应用GIS对各地区得时段“非典型肺炎”临床诊断病例、疑似病例等指标分类汇总，在地图上进行“地点”、“状况”的位置标定，每日发布各地疫情通报，供有关部门查询分析，制定相应的防治策略。

省区

累计病例

北京

2456

天津

河北

227

山西

447

河南

陕西

重庆

湖南

⑴根据我国部分省区“非典型肺炎”累计临床诊断病例通报表中的数据（截止XX年5月22日10时）在我国部分省区图的图例空框中，设计区分各病例数值段的图例符号，并在图上山西、湖南两省范围内画出相应的图例符号。

⑵下列课题中，主要是应用GIS进行研究的有（）（多项选择）

A、近50年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析

B、近10年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析

c、浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析

D、上海市浦东新区内环线内主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计

⑶试设计一项应用GIS的课题研究项目：。

答案：

1、B

2、⑴略⑵BcD⑶设计项目：如“江汉平原某年水稻长势的监测分析”、“中等城市垃圾填埋场选址模式及与交通、环境关系的分析”、“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。

（五）发导学案、布置预习。

今天这节课，我们已经学习了地理信息系统与城市管理，在下一节课我们一起来学习农业生产与地理环境。这节课后大家可以先预习这一部分我们农村孩子比较熟悉的内容，对这节课有一个感性认识。并完成本节的课后练习。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。

九、板书设计

一、GIS、概念：

2、功能：

3、工作流程：

4、构成：

二、GIS应用：（可以解决的四类基本问题）

、与分布、位置有关的基本问题

2、趋势分析：

3、模式问题：

4、模拟问题：

三、城市管理中的应用：功能的应用：

、城市信息管理与服务：电子地图、查询

2、规划：决策应用

3、道路交通管理：查询——决策应用

4、抗震防灾：分析模拟

5、环境管理：分析、决策

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!

十一、学案设计

第二单元城市与地理环境

单元活动

地理信息系统与城市管理（学案）

课前预习学案

一、预习目标、了解GIS的基本构成

2、了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用

3、会使用常见的GIS产品，能使用电子地图查询所需信息

二、预习内容

（一）、地理信息系统

、概念：简称

，是指一种以

和

地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。

2、组成：

、、、、。

3、工作过程：主要包括地理数据的、，地理数据的 和，以及地理信息输出等环节。

建立GIS的首要工作是建立

。对于图形数据的输入常用的方法是

后进行数字化处理。

（二）、地理信息系统与城市管理

、地理信息系统的应用领域

目前GIS广泛应用于

等人们生产生活的各个领域。

2、GIS在城市建设与管理中的典型应用

应用领域

应

用

城市规划与管理

城市规划的、等，也可进行城市管理和辅助决策。

基础设施管理

、、。

土地利用与管理

可有效地完成对

的监控和管理。

生态环境管理

可实现城市

、、的决策分析、环保设施的管理等。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑

惑

点

疑

惑

内

容

课内探究学案

一、学习目标：、通过图像、视频及文字资料，感知地理信息系统的基本流程和构成。

2、通过创设的模拟情景，了解地理信息系统的四大功能。

3、通过亲身体验街头“数字北京”的设施，了解地理信息系统在城市管理中的功能。

4、通过上述活动，掌握浏览、操作地理信息系统的技能。

学习重点、难点

学习重点：地理信息系统在城市管理中的功能及地理信息系统的应用。

学习难点：地理信息系统在城市管理中的功能及地理信息系统的应用。

二、学习过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入

GIS在抗击非典型肺炎中的应用

观察图片、思考问题

激发学生兴趣，导入新课

讲授新课

案例分析，引导学生体会地理信息系统的含义及构成 通过观察图象、分析、说出地理系统的含义

了解地理信息系统的含义

分组：城市交通组、餐饮组、奥运场馆组、市区购房组

探究、汇报：地理信息系统在城市管理中的应用

从学生的生活实际出发，体验地理信息系统在身边的应用

总结、拓展

思考、迁移

回归课标

反馈

略

略

略

三、反思总结

四、当堂检测

GIS就是地理信息系统，具有地图处理、数据库和空间分析等功能。GIS可以像传统地图一样，解决“地点”“状况”等有关查询，具有图形化、可视化等优点，并可以及时更新信息，与传统纸质地图相比，所表达的内容更加丰富、灵活。但GIS还能进行趋势分析、复杂的模式分析，还可以用“虚拟模式”进行预测性分析。据此分析回答1-3题。

、与传统纸质地图相比，并不是GIS明显优势的是（）

A、能及时更新信息

B、表达内容更加丰富、灵活

c、携带更加方便

D、能进行复杂的模式分析

2、对地理信息系统特点的叙述，错误的是（）

A、地理信息系统可以为地理决策提供信息

B、地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统

c、城市管理是应用地理信息系统最早、最有成效的领域之一

D、其主要功能是数据采集、数据分析、决策应用等

3、如果将GIS用来监测森林火灾，可以（）

A、预测、判断引起火灾的原因

B、预测森林火灾的所在地点

c、预测森林火灾所造成的后果

D、及时查明火灾地点、范围，分析火势蔓延方向，制定灭火方案

如图2－4－1所示，GIS中不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答4-5题。

4、城市交通图层和城市人口分布图层的叠加，可以（）

A、为商业网点选址

B、分析建筑设计的合理性

c、计算城市水域面积

D、估计工农业生产总值

5、对1985年与XX年城市土地利用图层进行分析，能够（）

A、计算交通流量的变化

B、预测洪涝灾害的发生

c、了解城市地域结构变化

D、预测城市降水变化趋势

课后练习与提高

一、选择题

、GIS的全称是

A、地理信息系统

B、文字处理系统

c、全球定位系统

D、地球卫星系统

2、下列属于地理信息系统的硬件的是

①计算机

②程序

③扫描仪

④工人

A、①②

B、③④

c、①③

D、②④

3、地理信息系统的构成主要包括哪5个部分

A、硬件、软件、数据、人员、应用模型

B、电脑、软件、数据、人员、应用模型

c、计算机、数字化仪、扫描仪、绘图机

D、硬件、软件、数据、文字、应用模型

4、地理信息系统

A、主要是记录地理事物的计算机系统

B、具有空间分析的能力，没有动态预测能力

c、是地图绘制系统

D、是专门处理地理空间数据的计算机系统

5、比传统地图高明的是，地理信息系统能通过了解某地物随时间变化的过程，分析该地物的 A、发展趋势

B、地理位置的变化

c、历史意义

D、区位特征

6、寻求两点之间最短、最快或景点最多的路径等可借助于

A、地理信息系统

B、遥感技术

c、全球定位系统

D、地球卫星系统

二、综合题

7、地理信息系统是什么样的系统？有哪几部分构成？

8、地理信息系统在城市管理中有哪些应用？

9、下图1为一幅我国山东某区域的地理信息空间数据图，每个小方格表示实际长宽各10米，图中r表示河流，s表示林木，h表示住房，f表示耕地；下图数2据表示相应区域内各方格的平均海拔高度，回答下列问题。

该河流的流向是。

该处的森林覆盖率为。

耕地面积为

米2，其海拔高度为

米。

从地形看，此住房面临的主要问题是容易遭受

灾害。

城市消防地理信息系统 第6篇

【关键词】 城市地理信息系统 城市建设 城市规划

引言

随着现代城市管理水平的提高，城市管理手段和信息处理的方式日趋复杂，涉及的技术领域越来越广，传统的城市规划和城市管理方式发生了深刻的变革。经济与科技的发展，推动了社会的进步，加速了人类的城市化进程。城市信息量急剧增加，处理与传递信息的速度明显加快，处理信息的方式方法复杂多样，导致了城市规划与管理日益复杂，从而对城市规划和管理提出了更高的要求。

目前，我国的城市规划正发生着四个方面的变化；由静态规划（ static planning） 向动态规划（dynamic planning） 发展，从物质规划转向社会经济发展规划，由专家审查到公众参与（resident participation） 城市规划，规划的实施由行政管理向法制化管理转变。与此同时，现代城市规划与管理正面临着大量信息的收集与处理。一方面，做好城市规划与管理工作，需要越来越大量和复杂的信息；另一方面，规划师、建筑师、工程师以及城市建设和规划管理者必须有能力迅速处理大量的信息，并做出正确的规划决策和专业判断。

如何有效利用有限的城市空间资源和信息资源产生最佳的经济、社会、文化效益，是目前城市规划与管理所面临的最大挑战。因此，规划与管理的方式方法也正发生着根本性的变化。针对城市的空间结构，可以认为城市不应在被视为各类建筑物、构筑物等简单的空间组合体，而应被视为人与空间的有机結合体，在计算机网络、电子智能技术下生存活动着的复杂生命系统。其中，UGIS 扮演着神经中枢的重要角色。

1. 城市地理信息系统（ UGIS） 概述

以数据处理、分析与管理为主要特征的现代城市规划信息技术主要包括计算机辅助设计（CAD ，Computer Aided Design） 、遥感技术（RS ，Romote Sensing） 、地理信息系统（ GIS ， Geographical Information System） 和网络技术（Network） 四个方面。城市地理信息系统（Urban Geographic Information System，简称UGIS） 是专业化的地理信息系统，是为城市建设、城市规划、城市管理和信息服务的空间性地理信息系统。具体地讲，它是一种利用计算机技术及信息工程技术等实现对城市各种数据和信息进行采集、处理、存储、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统。UGIS 作为城市管理和决策的现代化工具已被许多城市列为一项重要的基础设施来进行建设，它担负着整个城市综合信息的存储、分析、交换和服务的功能，为城市规划、管理和建设的定量化、科学化以及为城市地理信息进行快速查询和分析提供了先进的技术手段和方法，并为决策提供辅助支持，成为未来数字城市（Digital City） 不可缺少的工具。其主要特点有：

1.1基础空间数据全面，数据类型多样，数据更新方便，且能长期保留各时期城市空间状况，便于分析城市的发展规律、变迁过程和特点。

1.2数据库中的数据可进行多用户、多目的的重复使用，实现数据共享。

1.3便于利用现代数学方法加以模拟和评价，如回归分析、层次分析、系统动力分析、聚类分析等，提供定量信息。

1.4便于与其他数据综合利用，提供综合信息。

1.5定量描述规划方案及城市发展战略。

1.6提高了城市规划空间布局的准确性。

1.7可视化、动态的表现方法使得城市现状及规划方案更为直观和易于理解，并能提供标准、美观的文档及各类报表。

1.8有利于城市复杂信息和数据管理的规范化（ standardization） 、智能化（Intelligentized） 和可视化（Visualization） 。

一个完善的UGIS系统包含了从数据录入到数据（图形、报表） 输出等各个阶段的工作。它具有良好的交互界面、顺畅的输入系统、完整的数据库（包括空间数据和属性数据） 、完备的应用子系统、详尽的城市规划知识库、智能的辅助决策支持系统、完美的输出系统等。如图1 所示：

在城市规划与管理中，依据使用目的的不同，UGIS子系统可分为城市规划信息系统（Urban Planning Information System ，简称UPIS） 和城市管理信息系统（Urban Management Information System，简称UMIS） 。

2. UGIS在我国的应用

2.1应用水平的发展

我国UGIS 发展至今，经历了四个发展阶段，其应用的层次、涉及行业领域的广度都有明显的差别。开创阶段以遥感技术研究与调查应用为主；以管理信息系统为主体结合GIS（地理信息系统） 的静态发展阶段，其应用则以城市规划管理信息子系统的开发和建设为主；以UGIS为主体结合办公自动化的动态规划阶段，应用的重点以建立各种专题数据库为主；在面向城市可持续发展的“数字城市”发展阶段，应用层面已经转向辅助决策、城市问题分析、监测调度与调控等方面。

2.2现阶段的应用状况

目前，我国已迈入UGIS面向城市规划管理、城市监测和评价分析实法性应用阶段，大多数省市区城市规划、建设与管理的数字化工程基本处于UGIS 与办公自动化结合的阶段。总体上，我国UGIS 的应用领域逐步拓展延伸至以下领域：

2.2.1地理空间数据管理领域。即对各种空间数据进行数据库管理、更新、维护、快速查询与检索，用多种方式输入决策所需的空间信息。如北京市建立的八大类管线（供水、污水、电力、通讯、燃气、工程、管线） 以及测量控制网、规划道路等基础测绘信息，形成测绘数据的城市地下管线系统。

2.2.2建立专题信息及区域。如“数字上海”项目中建立了浦东公交地理、浦江两岸重大工程开发、地籍管理、房产管理、建设管理等地理信息系统等五个子系统。

2.2.3地图制图领域。利用GIS 建立地理空间数据库，输出全要素地图、城市各类专题图等，并制作出城市三维景观实体。

2.2.4空间查询和空间分析领域。对空间数据进行叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空间几何分析等。

2.2.5与遥感图像处理系统结合。遥感数据是城市地理信息的重要信息源，应将城市正射影像叠加到数字地图上，以进行更逼真、更准确的空间分析外，还运用于制作城市的虚拟景观模型。

3. UGIS 发展的对策与建议

UGIS 经过多年的发展，从构建系统、制订标准、人员培训到城市管理与应用积累了丰富的经验。以“数字上海”、“数字南京”、“数字北京”为代表的UGIS 系统工程都在紧锣密鼓地实施中。此外，各地中小城市也在扬鞭策马建立区域管理系统。UGIS的发展加速了城市管理方式与方法深刻变革的步伐。在快速发展的过程中，呈现区域不平衡，如东、中、西部的不均衡及南北经济发展及空间差异使得UGIS 在人力、物力、资金投入、建设与应用、系统的功能等方面都存在显著的差异。UGIS 的建设与应用兴起于香港、广州、珠海、深圳、中山、北海等城市。1996 年北海市就建立了城市管理信息中心，长江三角洲区域建立了以上海、南京为中心的系统，经过多年探索实践，UGIS 已成为上海城市管理与建设、市政府决策的重要工具之一，与中西部城市形成了明显的对比。深圳、广州等城市UGIS 建设，已进入城市管理和规划业务应用阶段。香港特别行政区建成了一个综合型的包括基本制图、专题信息、城市规划信息和地理信息检索等子系统， 满足了香港政府和公众服务的要求。另外，UGIS 的硬件设备及框架结构易实现，但数据的获取特别是卫星遥感数据的获取、数据标准化、规范化、数据共享、与办公系统、MIS 的结合还有待完善，这是UGIS 建设成功与否的关键。笔者认为UGIS 的发展应注意以下方面：

3.1建立良好基础数据获取的机制

UGIS 的建设与应用，是社会性公益事业，需要自统计、环保、交通、市政、公安、绿化、政府、社会保障等部门提供的数据、数字地形图、数字遥感图、数字化城市基本地理统计单元信息、人口统计信息等。只有政府以及有关部门的大力支持与协力配合，才能将这些“血肉”与“骨架”有机整合，以加速系统有效运转，各方受益。

3.2以统一的标准进行数据提交与使用

数据的获取、处理成本占地理信息系统工程投资的30 % -50 %以上。所以，政府部门应尽快制定相关标准，保证依照标准和规范提供自己的基础数据和统计信息，从而为系统建设节省资金与时间成本。为此，上海市出台了相应的标准和规范，为“数字上海”成为一个供各方共享数据的基础平台。

3.3讲实效 全方位

UGIS 应面向城市社会、经济、生活综合服务，不能为系统而建系统，盲目攀比，或仅仅建立一些内部使用的GIS系统。如上海市建立的浦东新区公交地理信息系统，对目前路网的公交流量、线路进行最快速的调整，已成为交通部门科学规划不可或缺的工具。

3.4培养高素质的UGIS 专业人才

UGIS 所需数据来源极为广泛，数据格式很复杂，为确保建立的系统畅通使用，保证系统始终处于最佳运行状态，使系统在运营后顺畅、安全、稳定，高效地发挥功能，培养一批具备GIS 专业素质的人员乃是当务之急。

3.5总揽全局，规范管理

由政府部门總揽全局UGIS，疏通各个渠道，协调机制建立面向城市管理和城市建设及城市社会、经济、生活服务的综合系统工程，避免重复、盲目建设，监督职能部门科学制定规划、政策与规范、行业标准及实施科学规范管理。总之，我国UGIS 经过近20 年的发展，在城市规划、建设与管理行业的应用积累了较雄厚的技术和人才、经验和物质基础，展示了巨大的发展潜力，具备向产业化迈进的初步条件。UGIS 高新技术产业，将在国标化都市、大中城市、小城镇建设与管理及重大工程建设中得到更广泛应用，将彻底改变传统城市规划、建设与管理方式落后的局面，进一步推进我国城市现代化的步伐。

结语

城市规划与管理的基本目标始终是保障城市的健康发展，为人们创造优美宜人的生存环境。而迅猛发展的UGIS 技术，已成为数字化和信息化多源城市空间信息的统一载体，为城市规划与管理提供了方便、快捷的技术手段，提高了规划、管理与决策的效率和质量。如何充分利用和挖掘UGIS 潜力，使之与城市规划与管理更好地结合在一起，造福于全社会，是目前亟待解决的问题。因此，应充分认识到目前我国UGIS目前的发展状况，加快相关行业技术标准与规范的制定，加快相关技术的研究与开发，跟上“信息化、数字化”时代的步伐。

参考文献：

[1] 张新长，等.城市地理信息系统[M].北京：科学出版社，2001.

[2] 阎正.城市地理信息系统标准化指南[M].北京：科学出版社，1999.

[3] 徐建刚，韩雪培，陈启宁，等.城市规划信息技术开发及应用.南京：东南大学出版社，2000.

[4] 蓝运超，黄正东，谢榕.城市地理信息系统.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1999.

[5] 边馥苓.地理信息系统原理和方法.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1996.

城市消防地理信息系统 第7篇

1城市隧道消防现状

1.1隧道消防规范现状

(1)国家和行业规范缺失。近些年,由于国内交通隧道和消防科技发展迅速,交通隧道类消防规范的滞后性越来越明显,新的消防技术和装备在现实应用中出现无法可依的困境。在国内标准规范中,GB 50016-2006《建筑设计防火规范》(以下简称“建规”)只对消防系统的设置提出了原则性的要求,具体的火灾自动报警探测方式仍需参照GB 50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称“报警规范”);交通部行业标准JTG D70-2004《公路隧道交通工程设计规范》、JT-T 610-2004《公路隧道火灾报警系统技术条件》中只对消防系统的设置提出了原则性的要求,但没有要求设置自动灭火系统。对火灾探测方式和系统联动控制功能也没有提出要求。

(2)地方规范参差不齐。为了弥补国内标准的不足,上海市、云南省政府分别发布了地方标准DG/TJ 08-2033-2008《道路隧道设计规范》和DBJ 53-14-2005《公路隧道消防技术规程》。地方规范只是对相应的地方具有约束作用,还没有上升到国家规范的高度,不能在全国范围使用。且DBJ 53-14-2005《公路隧道消防技术规程》应用范围为公路隧道,不能完全应用于城市隧道。其他地区的隧道消防工程项目在实际中出现参照不同地方规范的现象,造成各地交通隧道消防工程建设标准不统一,技术水平参差不齐,容易造成隧道消防安全隐患。

(3)规范中确定的隧道火灾探测方式技术相对滞后。我国现行的“报警规范”中要求的火灾探测技术与现今最新的火灾探测技术相比较已经落后了十几年。

1.2城市隧道消防工程现状

目前,国内城市交通隧道基本采用线型光纤感温火灾探测器、双波长火焰探测器,如上海长江隧道项目(线型光纤感温火灾探测器)、上海军工路越江隧道项目(双波长火焰探测器)、邵怀高速公路(双波长火焰探测器)、厦门翔安海底隧道(线型光纤感温火灾探测器)。个别采用点型感温感烟火灾探测器或空气管感温火灾探测器,如北京金融街地下交通工程(点型感烟感温火灾探测器)、上海市延安东路越江隧道(空气管感温火灾探测器)等。

灭火系统大多采用传统的消防灭火系统、泡沫消火栓系统、消火栓系统和灭火器等手动消防设施;近年在建的和部分完工的公路和城市隧道开始应用自动灭火系统,其主要灭火方式有:水喷雾灭火系统、泡沫-水喷雾联用灭火系统、自动喷水灭火系统、泡沫-自动喷淋联用系统等自动化程度较高的系统。如上海长江隧道项目、上海军工路越江隧道项目以及厦门翔安海底隧道项目均采用泡沫-自动喷淋灭火系统;北京金融街地下交通工程采用预作用自动喷水灭火系统。

2 城市隧道消防规范缺失分析

2.1 自动灭火系统

在国内,隧道的消防灭火系统如消火栓和灭火器等均作为基本配置,这在标准、规范中有明确的规定,但是对自动灭火系统的设置意见不一,设置的方式也多种多样,系统功能定位模糊。同时,现有的相关标准规范对此也没有明确的规定和要求。

国家标准中,“建规”虽增加了城市交通隧道的设计内容,明确了消火栓和灭火器的设置要求,但对自动灭火系统没有任何要求和规定。GB 50517-2003《地铁设计规范》对地铁车站的消防系统有明确的规定,对地下区间隧道的消火栓系统设置也作了规定,但对区间隧道的自动灭火系统没有要求。

国家铁路行业标准中,TB 10063-2007《铁路工程设计防火规范》要求,隧道内通风、电力、电力牵引、通信、信号设备洞室应设置火灾自动灭火装置。但是对隧道自动灭火系统的设置没有任何规定。JTG D70-2004《公路隧道交通工程设计规范》中对消防系统的设计没有具体要求,仅在第16.3.1条中要求:“公路隧道交通工程设计内容主要包括标志、标线、交通监控、通风与照明控制、紧急呼叫、火灾报警、防灾与避难、供配电和中央控制管理等”。国家推荐性行业标准JTG/T D71-2004《公路隧道交通工程设计规范》规定的公路隧道消防灭火设施主要有灭火器、消火栓、固定式水成膜灭火装置、隧道消防给水系统等,对自动消防灭火系统没有任何规定。

地方标准中,天津市地方标准DB 12/289-2009《地铁安全防范系统技术规范》对区间隧道也没有消防要求。上海市地方标准DGJ 08-2033-2008《道路隧道设计规范》对自动消防系统有明确规定,其推荐的自动消防系统主要是水喷雾系统以及泡沫-水喷雾联用系统,并详细规定了系统定位和系统设计参数;云南省地方标准DBJ 53-14-2005《公路隧道消防技术规程》对隧道的自动灭火系统设置也无任何规定,仅提出隧道的运营管理用房和设备用房宜采用水喷雾灭火系统和气体灭火系统。北京市地方标准《城市地下联系隧道防火设计规范》(征求意见稿)要求,“一、二类及长度大于1 000 m的三类隧道宜设置水喷雾灭火系统”,喷雾强度为15 L/(min·m2),持续喷雾时间为1 h。

可见,无论是国家标准、交通部的行业标准、铁道部的行业标准以及国家地铁类的标准,均对隧道的手动灭火系统作了明确规定,但是很少对自动灭火系统做任何要求。虽然上海的地方标准《道路隧道设计规范》对自动灭火系统作了规定,但是灭火方式的选择偏少,对全国的统一应用不具有示范性。

国外因各国规范标准的要求不同,对自动灭火系统的设置差异较大。美国消防协会制订的NFPA 502《公路隧道、桥梁及其他限制性通道标准》不提倡应用自动灭火系统。在日本,日本建设省制订的《道路隧道紧急用设施设置基准》对隧道的自动灭火系统作了要求,明确了水喷雾系统的设计参数和设置要求。欧洲各国对隧道系统的要求不一,但大部分国家的现有规范均不提倡设置自动灭火系统。因此,欧美国家现有隧道基本不设置自动灭火系统。在勃朗峰隧道火灾发生后,欧洲各国认真总结和检讨,积极开展了隧道自动灭火系统的研究和应用,法国政府隧道安全中心(CETU)在Mona-Lisa隧道成功进行了细水雾灭火系统测试,取得了较好的效果。随着高压细水雾技术的日趋成熟和成功的市场应用,高压细水雾灭火系统以良好的灭火性能和环保特性,加快了在隧道中应用的日程。如法国West Tunnel全长6.4 km,自动灭火系统采用细水雾灭火系统。德国地下运输设备研究协会(STUVA)也主张在地下隧道应用细水雾灭火系统。纵观国内外对隧道消防系统的研究,设置自动消防灭火系统越来越成为共识。目前,国内急需制定统一的隧道消防系统技术规范,对自动消防灭火系统作出明确的规定,推动隧道自动消防灭火系统在国内的研究和应用,尤其是高压细水雾灭火系统、泡沫-水喷雾联用系统等新技术的研发和应用,提高隧道消防工程可靠性。

2.2 隧道火灾探测方式

火灾探测包括两个方面:能否响应和响应速度。目前在国内隧道消防规范中,要求隧道火灾探测器应为缆式感温火灾探测器、火焰探测器以及光纤感温探测器。由于隧道中存在着移动火灾和火灾“漂移”的情况,缆式感温火灾探测器和光纤感温探测器探测效果并不好。若将报警阈值调高,探测器不能对一般的小火报警,造成漏警。根据相关数据,对于移动火灾,普通探测器都没有响应;若火灾现场烟气太大,普通图像型火灾探测器视线被遮挡,也无法探测到火灾。所以,普通探测器对于隧道火灾探测并不好用。

在《日本建设省道路隧道紧急用设施设置基准》中,根据隧道的环境和探测器原理应该选用感光探测器中的双波长闪烁型探测器和CO2共鸣式火灾探测器;而在NFPA 502中要求隧道应有24 h监管的隧道闭路电视(CCTV)系统,利用交通流量指示装置或监控摄像机系统进行隧道火灾的识别和定位。

就此类隧道中采用何种方式探测火灾更有效曾有过很多实验,较有代表性和权威性的是由美国消防协会NFPA和加拿大国家研究院NRC发起的“国际公路隧道火灾探测技术研究”。实验中选用了线型感温探测系统、火焰探测系统、图像火灾探测系统、感烟探测系统、点式探测器等多种代表性的探测技术进行对比测试,如表1～表4所示。

配置和测试中的隧道火灾探测系统的设置基于一个尺寸为10 m宽、5.5 m高、2 000 m长的公路隧道(试验隧道为37.5 m×10 m×5.5 m)。

通过总结,在隧道内,火灾情况下9种各类型探测器的探测报警时间如表5所示。

通过火灾实体试验探测结果可以看出,火灾探测系统对隧道火灾的响应时间由火灾规模、地点、燃料类型及探测原理决定。没有一种探测器能探测到全部18 种火灾场景,响应速度也各有不同。所以,公路交通隧道的火灾探测采用两种及两种以上不同类型的技术进行复合探测是有必要的。由表5数据可以看出,三波段红外火焰探测器和图像型(火焰和烟雾原理)探测器对隧道火灾的探测效果最好。所以,笔者推荐复合使用三波段红外火焰探测器和图像型探测器探测隧道火灾。

2.3 系统联动控制功能

隧道消防系统联动控制系统也存在国家规范缺失、地方规范参差不齐的问题。更为甚者,实际应用中,有的采用非消防设备执行消防联动控制功能,为消防系统正常执行联动控制功能埋下了巨大隐患。根据国家法律法规要求,所有消防产品(包括联动控制设备)均应经国家消防电子产品监督检验合格,这样才能保证消防联动控制设备能够满足消防系统功能要求。国内隧道通风系统和消防水泵大多采用PLC系统自动联动控制,而PLC系统设备并没有通过消防检验认证,不属于消防设备,无法保证消防系统火灾时联动系统发挥应有的作用,执行消防联动控制功能也不符合消防法律法规的要求。

3 结 论

根据以上的国内隧道消防现状分析和国内外隧道消防规范对比,以及国际知名火灾实体试验数据,我国国内隧道消防规范已经严重滞后,需要抓紧时间制定隧道消防安全的国家规范,满足经济发展的要求。在隧道消防安全的国家规范制定过程中,应充分借鉴现有隧道消防系统的应用情况、火灾实体试验数据以及国外隧道消防安全的先进技术,使隧道消防安全的国家规范具有现实指导作用。

摘要：分析国内外的规范、国家标准、行业标准中对于城市隧道消防系统的规定,分析城市隧道消防系统应用现状,总结规范对城市隧道消防系统规定的缺失。建议增强高压细水雾灭火系统、泡沫-水喷雾联用系统等在城市隧道中的应用。推荐复合使用三波段红外火焰探测器和图像型探测器探测隧道火灾。严禁采用非消防设备执行消防联动控制功能。

关键词：城市隧道,消防系统,高压细水雾,火灾探测

参考文献

[1]王君,倪天晓,张新.城市水下公路隧道火灾时人员安全疏散[J].消防科学与技术,2012,31(5):477-480.

[2]帅卫红,倪天晓,周湘川,等.实体隧道火灾温度分布试验研究[J].消防科学与技术,2012,31(1):8-12.

[3]周庆,倪天晓,彭锦志,等.隧道火灾烟气回流与临界风速模型试验[J].消防科学与技术,2011,30(7):580-583.

城市消防地理信息系统 第8篇

关键词：城市消防,远程监控,消防管理

据调查, 全国先后有83个城市建设了城市消防远程监控系统。系统建设和运营模式主要是中介机构收费建设和运营。因联网单位少, 收费不足, 正常运转的系统较少, 有的已停止运营, 有的勉强维持生计。由于各地使用的系统软件和硬件设备来自不同企业, 无法互联互通, 系统功能单一, 主要用于缩短消防部队火灾响应时间, 很少实现辅助消防监督执法和灭火救援决策功能。

1 城市消防远程监控系统建设及运行现状

1.1 系统建设运行缺乏法律依据

《中华人民共和国消防法》 (以下简称《消防法》) 规定, 单位有确保建筑消防设施完好有效的责任, 但没有规定应将单位建筑消防设施的运行状态信息接入城市消防安安全全远远程程监监控控系系统统。。

1.2 单位抵触大

根据《消防法》的要求, 为确保建筑消防设施处于完好有效状态, 单位每年固定花费一笔不菲的开销用于消防设施维护保养、值班人员的薪酬等。在维护保养到位、值班尽心履职的情况下, 如果还要单位承担接入系统的初装费及每年的运行服务费, 无疑增加了单位负担。因此, 管理规范的单位不愿再接入系统, 而经济效益不好的单位更不愿接入系统。同时, 由于现阶段城市消防远程监控中心功能单一, 缺乏增值服务, 造成有些已接入的单位拒绝交纳后续运行服务费。

1.3 对运行机构缺乏消防监督依据

虽然《消防法》第三十四条对消防安全监测等消防技术服务机构和执业人员提出了资质、资格、服务质量等要求, 但公安部129号令《社会消防技术服务管理规定》未将消防安全监测机构纳入管理范围。城市消防远程监控系统的运行机构应承担哪些职责和责任, 没有明确规定, 消防机构也未进行监督管理。

1.4 现有系统存在诸多应用难题

1.4.1 硬件产品系统兼容性不够

(1) 由于国家标准未规定火灾报警控制器和消防联动动控控制制器器必必须须向向外外传传输输信信息息, , 所所以以有有些些火火灾灾报报警警控控制制器器、、消防联动控制器未设置通信接口。

(2) 火灾报警产品的通信协议没有国家标准, 不同企业的产品通信协议不一致、不开放、数据格式不统一, 解析十分困难, 制约了城市消防远程监控系统的发展。而GB/T 26875.3-2011《城市消防远程监控系统第3部分:报警传输网络通信协议》是推荐性标准, 未强制要求企业执行, 不同企业的产品通信协议也不开放。

(3) 消防控制室图形显示装置的定位不明确。虽然国家标准要求其具有向监控中心传输信息的功能, 但缺少手动报警、巡检和查岗、本机故障报警、自检功能、电源性能等功能, 不能满足信息传输的全部要求。

1.4.2 系统集成缺乏规则

(1) 中介机构运行的城市消防远程监控中心通常只选用一个企业生产的用户信息传输装置 (传输设备) , 并与其通信协议对接。这就造成垄断经营, 不能充分竞争, 导致用户信息传输装置 (传输设备) 价格较高。

(2) 各城市应用的城市消防远程监控系统软件不统一, 信息不沟通, 形成信息孤岛。中介运营机构之间相互竞争, 各自开发的软件之间没有接口, 信息无法互联互通, 形成不了大数据。

1.4.3 单位自动消防设施完好率低

由于消防产品质量参差不齐, 建筑消防设施的设计、施工、维保、检测和使用管理不规范, 造成建筑消防设施完好率低、故障率高、误报率高, 接入城市消防远程监控系统运行后, 对系统干扰很大。

1.5 现有系统服务功能有限

(1) 现有系统仅对火灾报警信号、故障信号和消防控制室值班情况等信息进行监控, 对消防控制室发出的联动启动、动作反馈、监管及信号恢复、屏蔽及解除、主机关机及开机、主机复位、用户信息传输装置 (传输设备) 开 (关) 机等建筑消防设施运行状态信息未纳入监控范围。

(2) 现有系统大多未存储联网单位的建筑消防设施平面布置图, 监测信息未包括主机号、回路号、地址码、物理位置、设备类型等内容, 信息不能与图纸点位相对应, 信息不准确、不直观。

(3) 现有系统对单位消防设施的监控存在不全面、有遗漏的情况。如有多台火灾报警控制器的单位, 只将1台的信息传输至城市消防远程监控系统。

(4) 现有系统未对消防水位、水压、消防设备控制柜和消防双电源末端自动切换模式未处于自动状态、重要阀门未处于完全开启状态、排烟口、送风口风速等重要信息进行监控。

(5) 监控信息没有真正发挥作用。中介机构只重视联网单位的接入、收费和营利, 不重视对监控信息的分析、判断、处理和应用, 对消防工作的推动作用有限。

2 解决对策

2.1 将系统作为城市公共消防设施进行建设和管理

将城市消防远程监控系统作为城市公共消防设施纳入政府财政预算, 由政府财政承担建设和运行费用并购买企业的运维服务、消防机构具体管理, 单位免费接入。政府财政投资成本主要包括省、市两级监控系统的软件开发费用、硬件投入费用, 市级监控中心购买运维服务费用、通信费用, 购买用户信息传输装置 (传输设备) 等, 这些成本由省、市、县三级政府承担。新建、改建建设单位依据GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》, 将用户信息传输装置 (传输设备) 作为消防控制室的必配设施, 由联网单位自行购买安装。

2.2 修改完善法律法规

修改完善《消防法》或制定部门规章, 将具有消防控制室的单位接入政府建设的城市消防远程监控系统的要求纳入相关法规中。明确与城市消防远程监控系统有关的消防机构、运维单位、网络运营商、联网单位等各方的职责;明确接入城市消防远程监控系统不能代替联网单位履行自身的消防安全主体责任;明确城市消防远程监控系统的定位是通过对建筑消防设施运行状态的集中监控, 进行信息处理和数据分析, 提高单位消防安全管理水平, 辅助消防监督执法和灭火救援。

2.3 修改完善有关技术标准

2.3.1 修改完善产品标准

修改GB 26875.1-2011《城市消防远程监控系统第1部分:用户信息传输装置》, 提升产品功能, 适应不同的应用场所。向监控中心传输信息的通信接口, 由电话线接口、GPRS接口提升至TCP/IP接口, 这样既可以通过网络交换机进行有线通信, 也可以外加3G或4G路由器进行无线通信, 发送速度更快;与火灾报警控制器等设备相连的通信接口应由单一接口提升至多接口, 实现连接多台不同品牌的火灾报警控制器和同时处理不同通信协议的能力, 提高产品经济性。

用户信息传输装置和传输设备两种产品的功能相同, 但依据不同的标准进行生产、检验、销售, 检验项目略有不同。应统一两种产品的名称、依据标准、管理方式。

修改GB 16806-2006《消防联动控制系统》, 对消防控制室图形显示装置的产品功能进一步明确定位。建议增加电源性能要求, 将向城市消防远程监控系统传输信息的功能修改为向用户信息传输装置传输信息, 保证核心功能 (图形显示) 的实现。

火灾报警控制器、消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、用户信息传输装置 (传输设备) 等产品的标准均应引用GB 22134-2008《火灾自动报警系统组件兼容性要求》, 落实系统兼容性要求。

2.3.2 制定技术标准

(1) 制定火灾报警设备通信协议国家标准, 规范火灾报警控制器等火灾报警设备通过用户信息传输装置向监控中心传输的信息内容、数据格式等通信协议, 对于降低系统建设成本、提高消防安全管理水平、提高系统兼容性具有重要的作用。

(2) 制定消防用传感器的国家标准, 将消防用传感器作为消防产品进行管理。市场上传感器品种很多, 没有准入门槛, 但监测消防水位、水压、风速的传感器有安装、供电、准确度等方面的特殊要求。因此, 应制定消防用传感器产品的国家标准和设计、施工及验收规范等。

(3) 制定消防无线监测、传输和接收设备的国家标准。针对已投入使用的建筑, 实施对消防水位、水压等重要信息的监测, 重新布线安装十分繁琐, 通过无线方式传输十分方便。因此, 建议制定用于消防无线监测的设备、信号传输设备、接收设备、控制器等产品的国家标准和设计、施工及验收规范等。

2.3.3 修改完善技术标准

(1) 修订GB 50440-2007《城市消防远程监控系统技术规范》。一是通过增加传感器、继电器, 安装带有信号输出功能的阀门, 实现对消防水池 (水箱) 的水位低于最低水位、消防给水系统管网压力低于最低压力、排烟口及送风口的风速低于最低风速、消防设备控制柜和消防双电源末端自动切换模式未处于自动状态、重要阀门未处于完全开启状态等重要信息的监测, 并将这些信息通过模块进行编码和命名, 纳入火灾自动报警系统的监管范围。二是增加对网络传输设备的要求, 选用工业级网络交换机、无线路由器等网络传输设备, 网络传输设备的电源性能要求与用户信息传输设备相同。

(2) 对《建筑消防设施运行状态信息》进行修改完善, 使其更清晰, 可操作性更强。如明确消防水泵电源的工作状态信息是指通过消防设备电源监控器发现并传输的消防水泵电源发生的过压、过流等故障信息。同时, 应根据实际情况增加监管、监管信号恢复、主机关机、主机开机、主机复位、用户信息传输装置关机、开机、复位、故障恢复、屏蔽解除、短路隔离器隔离、隔离恢复、主机自检、检查、主机时间调整等信息。

2.4 规划系统建设

为实现数据的集成效应, 笔者建议以省为单位统一建立城市消防远程监控系统, 如图1所示。

全省城市消防远程监控系统分省级和市级两级部署, 整个系统由信息收发子系统、报警处置子系统、综合服务子系统和数据交换子系统4部分组成。

全省城市消防远程监控系统应能满足省、市、县 (市、区) 消防机构、联网单位、维保、检测机构以及系统运维机构等的应用管理需求。

省级监控中心安装省级城市消防远程监控系统, 实现对全省信息的查询、汇总统计、分析研判以及对市级系统运行情况的监督。

市级监控中心安装市级城市消防远程监控系统, 并在市、县119指挥中心设火警信息终端, 实现对联网单位的建筑消防设施运行状态信息接收和处理, 发送经确认的火灾报警信息到火警信息终端, 监督消防控制室值班, 实现对全市信息的查询和分类统计管理功能, 为公安消防机构掌握联网单位消防设施运行、设计、施工、检测、维保的整体情况和监督执法提供证据。

市级城市消防远程监控系统为市、县 (区) 消防监督机构、联网单位、维保、检测机构提供互联网查询接口实现查询有关信息的功能。

2.5 加强城市消防远程监控系统全过程管理

明确各方职责, 加强管理。“政府投资建设、消防机构管理、联网单位免费接入”的城市消防远程监控系统, 消防机构是核心。消防机构即要明确内设的监控中心、119指挥中心、消防监督机构以及省、市、县 (区) 三级消防机构的职责、权限和工作流程, 也要制定并严格执行监督管理、信息处理、统计分析等制度。

消防机构还要明确系统软件开发商、硬件供应商、系统运维单位、网络运营商、用户信息传输装置供应商在系统运行过程中的职责和权限, 建立考评机制、退出机制、数据研判和应用机制。

2.6 加强系统应用

(1) 甄别火警信息, 缩短初起火灾的响应时间。市级监控中心对接收到的火警信息进行电话确认, 将确认的真实火警信息第一时间推送到119指挥中心, 同时短信通知联网单位的消防安全责任人、消防安全管理人和消防监督机构负责人, 有效缩短火灾发生后消防部队响应时间, 减少单位瞒报、迟报火灾的不利影响, 减少火灾损失。借助系统内完整、真实、鲜活的单位信息和图纸资料, 消防机构可以开展有针对性的预案制定和消防演练, 提升灭火救援效能。

(2) 加强数据分析和信息反馈, 提高消防监督监督效能。市级监控中心对联网单位建筑消防设施运行状态信息进行统计、分析和研判。定期将单位真实火警、联动启动、动作反馈、误报、监管、故障、开机、复位、屏蔽、短路隔离器隔离、巡检情况、消防控制室查岗情况、火警误报率、故障率等信息形成《统计报表》。及时将超时未处理的监管、关机等重要信息形成《信息反馈单》, 并移交消防监督机构核查处理。消防监督机构根据《统计报表》和《信息反馈单》的情况, 有的放矢地开展消防监督执法工作, 确认火灾隐患后, 依法进行处理。

以江苏省南通市为例。2014年以来, 南通市各级消防监督机构依据监控中心提供的信息, 共核查联网单位611家, 下发法律文书154份, 立案查处67家, 列为重大火灾隐患2家, 督促整改消防控制室无人值班、消防主机关机、消防设施存在故障等火灾隐患520条, 提高了消防监督执法的针对性和消防监督效能。

(3) 提升联网单位的自我管理能力, 推动社会单位落实消防安全责任制。市级监控中心将监管、主机关机、用户信息传输装置关机等重要信息及时发送给联网单位消防安全管理人进行检查维修;将联网单位建筑消防设施运行状态信息核查情况和消防控制室值班人员查岗情况每周定期通过综合服务子系统, 反馈给联网单位的消防安全负责人、消防安全管理人, 促使联网单位主动落实维保、消防控制室值班和值班人员持证上岗等制度, 确保消防设施完好有效, 促进联网单位主体责任意识和自我管理能力的提升。

(4) 推进消防从业单位规范服务行为, 提高服务质量。以省为单位, 各市级监控中心的信息汇集形成大数据。根据大数据进行统计分析, 更加科学, 更有可比性, 更加真实。根据统计分析数据, 将误报率、故障率较高的消防产品及生产企业的信息提供给发证机构, 由其加强监管, 提高产品质量;对发现的消防设施设计、施工、检测和维保工作中存在的错误、不规范、弄虚作假等问题及时反馈给消防机构、监管机构、联网单位和消防从业机构的负责人。消防监督机构和监管机构根据反馈信息依法处理, 进行处罚、证书暂停、撤证、不良行为公示等工作。联网单位可以根据反馈信息重新选择服务质量好的维保机构, 社会单位能够根据发布的信息选择服务质量好的消防设计、施工、检测、维保等消防从业机构, 促使消防从业机构不断规范服务行为, 提高服务质量。

3 结束语

改变运作模式, 将城市消防远程监控系统作为城市公共消防设施进行建设和管理, 修改完善法律法规和技术标准, 加强系统应用, 必将真正发挥城市消防远程监控系统的作用, 提高消防监督执法和灭火救援效能, 提高建筑消防设施完好率, 提高单位消防安全管理水平。

参考文献

城市消防地理信息系统 第9篇

关键词：城市,消防远程监控,结构组成,功能组成

引言

城市消防远程监控系统是通过现代通讯网络将各建筑物内独立的火灾自动报警系统联网, 并综合运用地理信息系统、数字视频监控等信息技术, 在监控中心内对所有联网建筑物的火灾报警情况进行实时监测、对消防设施进行集中管理的消防信息化应用系统。随着计算机网络化技术、传感器技术及通讯技术的进步, 建立城市消防远程监控系统已成为火灾自动报警系统发展的必然趋势。

加强城市消防远程监控系统建设, 缩短火灾发生到接警的时间, 全力遏制重、特大火灾发生几率, 是扑灭初起火灾和防止小火酿成大灾的关键, 是提高城市现代化管理水平和火灾报警快速反应能力的重要手段, 同时也是加快社会消防安全管理信息网络化的重要标志之一。

1 传统火灾自动报警系统应用不足

以往国内普遍应用的火灾自动报警系统基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主。其应用是以被监测各类建筑物或场所为警戒对象, 通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾自动报警和消防设备联动控制的自动远程报警监控消防设施。这类报警系统均属于简单的现场报警, 一般都自成体系, 自我封闭, 不能实现系统间的资源和服务共享, 发生火灾时也不能自动向城市“119”火警受理中心报告, 更不能以直观方式使消防部门即时了解具体起火部位、火势大小等现场情况。从一定意义上讲, 延误了专业队伍的后续火警处理, 属于“二次报警”。

2 城市消防远程监控系统的结构组成及特点

随着计算机网络化技术、传感器技术的进步, 特别是智能建筑技术的迅速发展, 使消防监控设备的共享、联动在技术上成为可能, 通过IP宽带局域网和电话专用线、GST-119NET等技术可以很方便地实现消防专有网络。烟感传感器、光声传感器、温度传感器等火灾报警系统的发展等都为城市消防系统的自动报警、远程监控提供了技术支持。

城市消防远程监控系统是在各单位火灾自动报警系统基础上, 采用当代最新的GSM网络技术、GIS地理信息技术、SMS技术、宽带网络技术和自动化控制技术, 融合了对火灾报警控制器的运行监测、消防GIS地理信息、设备维护、数据记录管理、外部网络发布和事件处理等功能, 对火灾自动报警进行远程监测和科学管理。该系统工作原理是:将社会散状的火灾自动报警系统融合到一起, 一旦监控到确认的火灾信息, 便能在第一时间内提醒受灾单位, 同时, 将受灾单位的详细资料、视频图像快速及时地提供给消防指挥中心, 以便采取相应的措施, 进行针对性的灭火营救工作, 使报警的可靠性和准确性得到技术上的支持, 为职能型城市消防管理工作奠定了基础。该系统组成主要由硬件和软件两大部分构成:硬件包括火灾自动报警监控中心站、火灾自动报警智能收发终端、子系统区域报警装置、县市区域级工作站等。软件主要包括“七大系统”:分别为信号接收子系统、查询监控子系统、火警信号分析处理系统、电子地图子系统、视频图像系统、信号实时存储数据库、消防信息数据库和数据库维护系统。城市消防远程监控系统实际就是一个专用局域网, 除具备相关硬件和软件外, 还需要建立系统集成网络平台, 确保将编码的报警信息传输到监控中心的计算机系统。数据采集方式主要通过模拟监测和串行数据两种。

3 城市消防远程监控系统的功能组成

城市消防远程监控系统是采用地理信息技术、宽带网络技术和自动化控制技术, 是将计算机技术和现代化网络通信技术相结合的高科技产品。它融合了对火灾报警控制器的运行监测、消防GIS地理信息、设备维护、数据记录管理、外部网络发布和事件处理等功能, 对火灾自动报警进行远程监测和科学管理。系统可将经确认的火灾信息、受灾单位的详细资料及时地提供给消防指挥中心, 以便采取相应的措施, 进行针对性的灭火营救工作, 使报警的可靠性和准确性得到技术上的支持, 为城市消防管理工作的信息化、网络化奠定了基础。

建成后的城市消防远程监控系统一般应实现五大功能:

一是连接报警功能;

二是数据库检索功能;

三是日常维护功能;

四是故障排查功能;

五是图像显示功能。

4 城市消防远程监控系统应用展望

通过城市火灾自动报警监控管理系统建设, 从将来使用角度出发, 还将可能出现以下几种展望:

4.1 城市消防远程监控系统的研发和应用, 使得社会单位消防安全实现集中管理、远程管理, 以及现有自动火灾报警系统和远程报警监控系统实现互联互通, 从而使火灾自动报警监控管理系统能够利用安防视频监控设备客观及时地掌握现场情况。

4.2 为火灾自动报警监控联网技术的规范化全面发展创造了有利条件。

4.3 进一步拓展和延伸现有火灾自动报警系统功能, 实现消防监管部门对各建筑物内火灾自动报警系统的城市规模大区域监控管理, 将火灾探测报警和消防监管、通信指挥、灭火救援有机结合起来, 最大限度减少火灾造成的人民生命和财产损失。

4.4 随着城市建设规模的不断扩大和消防安全意识不断增强, 城市火灾自动报警监控管理系统必将得到进一步的发展和得到更为广阔的应用空间。

2007年10月23日, 国家建设部已正式发布了第728号公告, 颁布了国家标准《城市消防远程监控系统技术规范》 (GB50440-2007) , 自2008年1月1日起实施。而在此之前我国城市消防安全远程监控系统的试点工作已取得阶段性成果, 公安部消防局决定在此基础上全面推广各试点城市的经验做法, 在全国各城市深入推进消防安全远程监控系统建设。据悉, 2012年前, 全国所有城市完成建设, 并实现和人员密集场所、易燃易爆单位的联网。

城市消防地理信息系统 第10篇

关键词：地铁,给排水,消防系统,方案,比选,设计

1 概述

北方某城市×号线一期工程线路全长约27 km,共设车站21座,其中地下站20座,高架站1座,与规划的多条轨道交通线路交叉,共设6座换乘站。全线设车辆段和停车场各1处。

给排水及消防系统作为地铁设计中的一个系统,主要包括给水系统、排水系统、水消防系统、气体灭火系统,担负着地铁全线生产、生活供水、排水,火灾防护等作用,是将来地铁高效、安全运营的重要保障,因此,给排水及消防系统中几个子系统方案的选择十分重要,应根据实际条件确定合理、可靠的方案,同时应尽量使系统节能、环保。

下面是对某城市×号线一期工程正线给排水及消防系统的方案比选过程及结论。

2 系统方案比选

2.1 给水系统

全线各站、区间的用水水源均采用城市自来水。

每个车站由城市自来水干管上引2根给水管作为消防水源,并由此2根供水干管中的一条分出1根供水管供车站生产、生活用水。站内采用生产、生活和消防给水分开的给水管网系统,生产和生活给水引入管与消防给水引入管在进车站以前分开,并分别设水表计量。生产、生活给水系统管道在站内枝状布置。

2.2 水消防系统

2.2.1 消火栓系统

消火栓灭火系统是地铁内最基本的灭火系统,具有造价低、维护费用低、灭火可靠等特点,目前国内对该系统的设计比较统一,在有市政供水的车站均不设置消防水池,由消防泵直接从市政管网抽水,其依据主要是《地铁设计规范》13.2.4第2条“当城市自来水的供水量能满足生产、生活和消防用水的要求,而供水压力不能满足消防用水压力时,应和当地消防及市政部门协商设消防泵和稳压装置,不设消防水池。”但由于各地消防及市政部门对此种做法的理解及审核不同,因此有必要对是否设消防水池进行比选,以供业主及相关部分参考。

另外,由于北方地区地铁内部分区域消防管冬季可能冻结,目前已有城市的地铁设计采用干式消火栓系统[1],但地铁内消火栓管网较长,干式系统充水时间难以满足规范要求,设计前需充分与消防部门沟通,得到其认可。

1)消防水池的设置。

若在车站内须设置消防水池,必然造成车站内消防泵房面积增加,进而造成整个车站用房面积的增加,不利于节省土建工程造价。一般设水池泵房面积比不设水池泵房面积至少增加40 m2左右,按地铁1万元/m2的造价指标计算,车站土建造价相应增加40万元左右,再加上消防水池本身的造价10万元左右,每座车站增加50万元。另外,设置消防水池还会带来结构承重增加、水池及水质维护等问题。

目前其他城市已完成的地铁设计,如北京、沈阳、大连、天津,经过与市政自来水公司、消防局协商,地下车站内的消防泵均可以直接从市政管网上吸水,省去了消防水池,既节省了投资,又可保证车站消防安全。并且地铁全线只按同一时间内发生一次火灾考虑,对市政自来水管网的影响不是很大,因此,本次设计建议车站不设消防水池,消防泵直接从市政管网吸水。

2)干、湿式消火栓系统的比选。

车站内消火栓系统一般采用湿式系统,区间消火栓系统则有湿式和干式两种形式。

湿式系统管网中经常充有水,消防时随时可出水。湿式系统冬季对保温要求高,保温措施不好冬季易冻,且存在管道漏水现象。电伴热保温的日常运行费用较高。

干式系统平时管网内不充水,在地下车站和区间连接的地方设置快速启闭阀。在发生火灾时,开启电动快开阀,车站消防泵组管网的水迅速向对应区间的管道输入,管道内空气在水压的作用下通过快速排气阀迅速排除,管道在短时间内由干式迅速转变为湿式系统,消火栓口接出水龙带和水枪达到灭火的目的。干式系统由于平时管道无水,因此不需设置电伴热保温,无冻结问题,平时不会有漏水现象,但由于需快速向管道充水,因此所需水泵扬程较大,且充水时对管道作用力大,需要更加稳固的管道连接及支护措施。

但由于地铁区间长度一般在1 km左右,因此干式系统充水时间较长,大约需10 min,这不符合《建筑设计防火规范》12.2.2中第3条“当采用干管系统时,应在管网最高部位设置自动排气阀,管道充水时间不应大于90 s”的规定,因此,10 min的充水时间需要与当地消防局沟通,得到其认可才可考虑干式系统。

由于干式系统充水时间远超出规范规定,因此很难得到消防部门的同意,目前仅天津地铁做过干式系统方面的试验,得到天津消防局的认可,并在天津地铁一条线路的设计中应用。本次工程为该城市的第一条地铁线,推荐使用安全可靠、技术成熟、符合标准的湿式系统。

2.2.2 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统的问题主要是设不设、在什么地方设,下面对这两个问题进行分析:

1)规范现状。

国家现行的《建筑防火规范》《地铁设计规范》均未明确地铁工程除商业开发以外的其他区域必须设置自动喷水灭火系统;而天津地标《地铁安全防范系统技术规范》“6.4.4.1换乘的地下车站及地下三层及以上车站站厅、站台公共区、车站结合的商业开发区域均应按照中危险Ⅱ级设计自动喷水灭火系统。”上海地标《城市轨道交通设计规范》“26.4.6.1地下车站的站厅层、站台层的公共区及长度超过100 m的出入口通道应设置自动喷水灭火系统”。地铁车站内设置自动喷水灭火系统的形式主要有3种:

a.所有地下站的站厅站台部位均设置自动喷水灭火系统,尤以上海地区为代表;

b.所有地下站除商业开发部分均不设置自动喷水灭火系统,如北京、沈阳、哈尔滨;

c.在地下换乘站及车站的部分区域内设置自动喷水灭火系统,如天津、成都。

2)方案比选。

形式1所有车站内均设置自动喷水灭火系统后,必然提高工程造价。

形式2工程造价最低,但就部分特殊车站而言,如换乘车站存在一定的消防风险。

主要是由于换乘站有以下特点:

a.客流量大,携带行李多,火灾初期热释放速率大,烟雾量大;

b.建筑规模大,布局复杂,火灾扑救难度大,不利于疏散;

c.人流密集,一旦发生火灾,自动喷水系统喷水将很大程度减小人员恐慌,利于疏散。

因此,为尽可能减少火灾风险,同时避免不必要的浪费,推荐采用形式3,在商业开发部分和同站换乘车站的站厅层设置自动喷水灭火系统。

2.3 排水系统

全线排水系统由污水排放系统、废水排放系统和雨水排放系统构成,内部排水采用分流制。废水排放系统和雨水排放系统基本采用水池收集、泵提升排放的形式,污水排放系统则有传统污水池+污水泵、一体化密闭式污水提升装置[2]、真空排水系统[3]几种形式,目前各地的应用也不尽相同,下面就这几种污水排放形式进行比选。

传统污水池+污水泵形式是在卫生间旁或下方设置污水泵房,站台板下设集水池,污水通过污水泵提升并排放。一体化密闭式污水提升装置是将污水泵置于密闭的污水箱内,污水箱为封闭装置,避免箱内环境与外部相通。真空排水系统是一个由真空机组等设施组成的一个完全密闭的排水系统,排水时利用管网中的真空可将排水器具中的污水提升吸入管网汇入真空机组内并排出。

传统形式的优缺点如下:

1)集水池容易滋生异味及蚊蝇细菌,影响车站运营环境;

2)为了施工安装和日后检修工作的进行,无法将集水坑完全封闭,必须设计检修孔和人孔,钢制的盖板无法避免异味外溢;

3)泵房内空气质量很差,泵房内异味会散到周边房间过道和地铁通道以及公共区内,破坏了乘车环境;

4)工程造价低。

相对传统形式,一体化密闭式污水提升装置和真空排水系统的优点有:

1)密闭无异味,环保卫生;

2)结构紧凑,节省空间;

3)不需修建地下污水池,无需采取结构防渗漏措施。

但二者造价较高,真空排水系统造价还要高于一体化密闭式污水提升装置,且真空机组设备较复杂,管道封闭性要求高,可靠度要低于一体化密闭式污水提升装置。

因此,本工程推荐采用一体化密闭式污水提升装置。

2.4 气体自动灭火系统

地下车站的通信、信号设备室和电源室等重要电气设备房间需设置气体灭火系统。气体自动灭火系统目前国内地铁常用的主要有七氟丙烷系统、IG541自动灭火系统、高压细水雾系统。

其中七氟丙烷系统所用灭火剂能产生HF酸性分解物,对计算机等电器有一定腐蚀,故国外已开始限制在计算机及通讯设备用房使用,但总体造价较低。IG541系统所用灭火剂为IG541,完全由大气中自然存在的气体组成,无毒、无腐蚀性分解物,但造价较高。高压细水雾系统以水作为灭火介质,完全环保,适用场所较多,作为一种新兴系统发展迅速。

就IG541系统和高压细水雾系统的应用情况看,IG541系统的应用略多。另外,高压细水雾系统目前无全国性规范可依,实际应用也主要集中在上海地区,因此,本工程仍推荐采用IG541系统。

3结语

地铁工程与人们日常生活密切相关,是人们日常出行的首选工具,客流量大,出现事故的影响严重。整个工程投资巨大,系统繁多,功能复杂,选择合理、可行、可靠的系统方案对地铁运营意义重大,尤其是给排水及消防系统担负着地铁防火灭火的任务,其方案的选择要更加慎重。

参考文献

[1]曾国保,车跃龙.地铁内采用干式消火栓系统的可行性研究[J].铁道工程学报,2007(4):89-91.

[2]刘学志,程茀.密闭污水提升装置在地铁中应用的研究[J].铁道工程学报,2008(6):98-100.

[3]崔志国,邵迎旭,费志华,等.烟台文化中心室内真空排水设计[J].给水排水,2010,36(5):70-73.

城市消防地理信息系统 第11篇

“智慧城市”建设是当前城市建设的主流, 消防安全管理作为城市管理一个重要环节, 是政府信息化建设的重要工作之一, “智慧城市”建设中城市大多建立了自己云服务中心, 能够为用户提供数据和应用程序服务。合理应用城市云平台提供的地图数据、消防力量数据、消防水源数据、消防重点单位数据、商业门店消防数据、交通道路数据、视频监控数据和重点时段天气信息等数据为城市消防管理指挥系统中的数据收集与应用提供必要的信息保障。

本文设计的消防E通管理指挥系统, 将存储于城市云平台中的消防基础数据进行数字化集成与更新, 采用GIS空间分析技术, 辅助现场科学应急指挥决策, 实现了快速、准确、高效地指挥作战。

2 总体设计

消防E通管理指挥系统实现智慧防控、智慧作战、智慧执法、智慧管理。系统建设主要包括: 社区E通“消防管理”模块、消防E通、消防应急指挥系统和应用维护系统。

基于上述建设的主要内容, 结合消防安全管理的具体需求, 参照国家电子政务一系列规范和总体框架, 系统设计从功能上总共包括四层结构:基础设施层、数据层、服务层、应用层。

设计系统体系框架如图1 所示。

3 系统功能设计

3.1 消防应急指挥系统

消防应急指挥系统是消防E通管理指挥系统的核心系统, 是解决灾害事故现场信息快速收集、现场指挥决策的高科技解决方案, 它能够使灾害现场的指挥员和战斗员能够随时随地获得所需的各类信息, 提高灭火救援指挥效率。系统以全面、实时的消防专业基础数据, 提供全面、准确、及时的决策数据。本系统充分利用公共移动通信技术, 实现安全、高效、强大的消防移动指挥决策、信息查询、业务处办和数据更新功能。

主要功能包括系统登录、地图操作、图层控制、地图定位、视频监控、视频通话、电子沙盘、消防力量信息查询、消防水源信息查询、消防重点单位信息查询、网格信息查询、统计、专题、作用半径分析、火灾隐患统计与分析、巡查考核、业务处办、数据修改和数据新增等功能。

3.2 消防E通

基于3G无线网络的移动终端“消防E通”, 为实现消防安全管理移动执法, 听从指挥中心统一指挥, 与中心保持实时联系, 开展现场应急救援工作。主要功能包括:系统登录、隐患处理、离线地图、信息查询、现场指挥、密码修改等功能。

通过该模块可查看隐患举报中心下派的消防隐患处理任务, 对隐患进行处理、登记、现场拍照;可离线查看地图;可以对消防力量、消防水源和消防重点单位等信息进行查询;通过查看最新的作战部署图, 与指挥中心进行视频通话, 接受指挥中心发出的文字信息和图片信息。

3.3 社区E通“消防管理”模块

社区E通“消防管理”模块利用网格化社会服务管理创新工作模式, 充分利用社区综合信息采集系统 (社区E通) , 在日常巡查时开展消防巡查和消防隐患上报工作;同时, 对处理后的消防隐患进行核查评价。主要功能包括消防隐患上报、核查评价、消防重点单位安全级别量化和消防巡查等功能。

3.4 应用维护系统

应用维护系统是系统管理员使用的工作平台, 通过该平台, 可以进行系统维护管理业务, 如设置组织机构、人员变动、密码重置和修改、受理时限控制等日常维护工作。主要功能包括:系统登录、组织机构、时限控制、密码修改。

4 总结

本系统综合运用计算机技术、无线3G技术、网络技术及GIS技术和现代化的管理手段, 与现有消防相关系统对接, 建设消防E通管理指挥系统, 立足于满足火灾防控“自动化”、灭火救援指挥“智能化”、 日常执法工作“系统化”、 部队管理“精细化”的实际需求, 大力借助和推广大数据、云计算、物联网、地理信息等新一代信息技术, 创新消防管理模式, 实施智慧防控、智慧作战、智慧执法、智慧管理, 提高灭火救援指挥效率, 提升城市消防安全管理水平。

参考文献

[1]GB 25113-2010移动消防指挥中心通用技术要求[Z].北京:公安部消防局, 2010.

[2]公安部消防局.消防移动接入系统建设方案[Z].北京:公安部消防局, 2010.

[3]公安部消防局.消防部队信息化建设“十二五”规划[Z].北京:公安部消防局, 2012.

[4]李栗.关于云计算和云安全技术在消防信息化应用的探讨[J].网络安全技术与应用, 2013 (06) .

[5]张迪, 徐放, 范玉峰.城市消防远程监控系统信息服务平台设计与实现[J].消防科学与技术, 2010 (12) .

[6]周蓉蓉.构建公安消防信息网内外网边界接入平台[J].网络安全技术与应用.2009 (12) :46-48

[7]林方湖, 任钢.基于智能终端的移动MIS基础平台设计和研究[J].电脑编程技巧与维护, 2012 (3) :22-24.

[8]滕波.灭火救援移动指挥系统设计[J].消防技术与产品信息, 2012 (9) :17-20.

[9]吴希龙, 崔毅东.移动端企业管理软件的交互设计优化[J].软件, 2013 (12) :78-82.