消防部队灭火救援行动中的灾情信息需求与分析

●田 宇，疏学明，马 鑫

(1.清华大学 公共安全研究院，北京 100084;2.包头市消防支队，内蒙古 包头 014030)

一、灾情信息的基本概念

灾情信息是灾害产生的各种消息中真实反映灾害事故情况的有效内容，是灭火和应急救援行动的基本依据。消防部队获取灾情信息的过程具有内容广泛、形式多样、无序繁杂等特点，在灾害状态下易受辨识和传输能力的局限以及多种因素的影响和干扰，造成信息滞后和流失。消防部队在灭火和应急救援过程中能否全面、可靠、迅速、准确的获取和应用灾情信息，是灭火救援行动能否及时有效开展的基础和关键。

二、灾情信息的内容

通俗的说，灾情是指什么地方，什么部位，发生了什么类型，什么规模的灾害事故，已经和将会造成怎样的危害后果，故可将灾情信息的内容归纳为:灾情现场信息、灾情发展信息、灾害危害信息。灾情现场信息是指灾害的地理空间信息、环境信息等灾害现场的基本状况。灾情发展信息指灾害的种类、性质、特点等灾害主体情况及灾害发生发展和未来趋势等灾害过程情况。灾害危害信息指灾害事故造成危害的类别、危险程度等危害主体情况，以及人、物体、能量、生产过程等受到灾害影响及损害的类型和程度等危害后果情况。

灾情信息也可按时间特点分为实时灾情、动态灾情和静态灾情。实时灾情是指反映当前情况并随灾害过程连续变化的信息，如毒害物质实时监测的浓度数据。动态灾情是指按获取周期阶段变化的信息，如灾害过程中人员伤亡情况的报告。静态灾情是指内容相对稳定，一般不随灾害过程变化的信息，如灾害事故的类型、发生地的地理位置。迅速获取有效灾情和及时掌握灾情变化情况是灾情信息的基本时效要求。

三、灾情信息的表现形式

灾情信息的表现形式广泛多样，表1列举了灾害中不同的消息载体形式以及对应的获取和表示方法。

灾情的表现形式可按不同媒介分为声、光、电、纸、感觉等类型，也可按面向的对象分主观形式和客观形式。由于信息在多种形式间转换和应用时有效信息量会有不同程度损失，所以规范和统一信息形式是实现信息高效、有序传递的重要手段。就目前灭火救援过程中灾情信息的获取应用情况来看，可以将常见的灾情综合归纳为声音、图像、符号、数字几个主要的类型。

声音是用于人类听觉和语言能力的信息载体形式，其中语音广泛应用于灭火救援的接警、指挥、处置等环节中，是人与人之间最便捷的信息同步交流方式。利用声音传播灾情具有直接、即时、简便的特点，适用于动态灾情的即时传达和救援行动中的即时信息交流。目前语音通信是消防通信指挥系统中接警受理、调度指挥、现场通信的主要通信手段。由于语音是仅面向主观对象的信息形式，承载的信息难以被机器识别和检索，在计算机系统中的应用相对独立，在复杂的灾害环境下极易受到噪音干扰和感知能力限制，可靠程度较低，应用中信息传播能力显得尤为不足。如在某次火灾扑救的过程中，接警人员将燃烧物质镁粉误听为煤粉，导致了扑救行动的失败。VoiceXML技术是人与计算机之间语音交互的方法，应用于接警和现场通信指挥过程中语音指令的采集、识别和管理，可使信息获取和应用过程更为高效。

表1 灾情信息的载体形式

图像是用于人类视觉能力的信息载体形式，可分为静态图片和动态影像，也可按承载内容分为反映表观状况的照片和影像及反映特定含义的图形和动作。灾害图像是最直观的灾情信息形式，可以真实准确的传达多方面的灾情信息，并可使用光学和视频设备将人眼难以直接观察的图像采集和回放，是现场指挥决策中最重要的信息形式。以客观形态为内容的图像仅限于反映表观状况，对内部和内在状况的表达能力有限，承载的内容难以被计算机识别和检索，应用中的优势尚不能完全发挥。未来发展中，可以通过建设广泛多样的视频采集网，利用遥感、3G通信等技术全方位采集灾情图像，并利用图像识别和处理技术及图像管理系统，推进图像在报警、现场通信、灾情分析等多个方面应用。此外使用可视化方法分析和发布数据和符号等抽象形式的信息也是图像的重要应用，如对灾害数据的图像模拟是人们掌握灾情的重要方法。可视化方法通常需要较高的数字运算能力和显示设备，其应用还存在较大的局限。

符号是用于人类语言能力及计算机信息处理能力的信息载体形式，其中文字是人与人之间异步信息传递和人与机器之间信息交流的主要方式。文字在灾情传输和储存中承载信息的保真度高，适用于基础资料等静态灾情信息的传递及总结存档和公众发布等长期和广泛的灾情信息传播过程。灭火救援相关信息系统的信息管理、存储、检索和发布等基本功能均以文字为基础。文字形式的信息应用需要结构简练、内容广泛和深入的多源信息，在未来发展中，可以探索文字信息的多方面采集渠道，扩大信息内容，并通过简化、分类、设定关键字等方法优化文字的检索和管理。由于文字易受到语言和阅读能力及输入、输出条件限制，在现场行动中和时效要求高的即时或实时信息应用存在局限，故可从灾害状态下符号的采集和发布方法展开研究，使文字交互更为迅速和便捷。

数字是用于计算机和人的逻辑运算能力的信息载体形式，具体包括反映灾害状况的物理量、程度、概率、时空分布等数据和信号，是准确反映灾害客观本质的信息形式。数字数据依靠调查统计、传感器探测等方法获取，通过人或设备的逻辑运算实现应用，如人或计算机只有掌握了某种气体的危害特性后，才能从浓度分布数据中获得危险信息。数据应用于灾害相关的定量分析及设备间的信息交流，可以精确和高效的指挥人和机器展开救援行动。由于灾情数据的获取和应用对信息采集处理的方法和设备有较高的要求，实时采集和应用灾情数据的能力更为有限，目前灾情数据仅在事后的灾害调查和评估分析中有所应用，将来可以利用无线传感网络技术、物联网技术、激光扫描技术等手段获取灾害、人员、物体、空间等方面的实时数字化灾情信息，形成全面的灾害数值模型，并通过智能化的指挥决策和救援处置综合系统，实现及时精准的灭火救援行动数字化指挥体系。

多种形式灾情信息的获取和传播需要依靠信息通信基础设施来进行，现场多媒体移动通信节点、穿戴电脑、多媒体头盔等灾情信息综合设备的研究和开发是各种灾情信息综合应用的基础。

四、灭火及应急救援的灾情信息获取和应用

灭火救援中灾情信息的获取和应用主要集中于接警出动、战斗展开进行、战斗结束、战评总结几个环节中。图1反映了灾情信息在这几个环节中获取和应用的具体情况。

图1 灾情信息在灭火救援过程中的获取和应用

(一)接警出动

各城市设立的接警指挥中心用于集中受理灾害事故的报警，目前接警受理的主要方式是接受公众电话报警，其中接警员需要向报警人询问并录入灾害的发生时间、地点、种类、危险程度、受灾人员情况、异常或特殊情况等简要和关键的灾情信息，并记录报警人的姓名和通信方式，保持指挥中心与灾害现场的联系。此外自动响应灾害预警及报警系统的警报信号也是重要的接警方式，如城市消防远程监控系统可以在探测器感知火灾现象时，自动将火警信号和相关信息发送至接警指挥中心，灾情经确认受理后还可以对现场情况进行监测，进一步掌握灾情变化。

接警受理是救援力量感知灾情的最初状态，需要迅速的掌握内容明确和可靠的关键灾情信息，而公众报告的灾害现象受报警人的主观能力和现场条件限制，有效信息量较少，错误和虚假的内容还会影响灭火救援过程的有效展开，所以在应用中需要通过其它方式获取和核实灾情。如手机定位技术和GIS技术可用于掌握灾害相关的地理信息;语音识别和声纹识别技术可用于快速受理报警和过滤虚假报警;3G通信技术可用于现场图像的采集;对灾害区域移动电话网通信情况的监测，可以掌握大规模灾害事故中的灾害影响和人员聚集状况等信息。

受理报警后，指挥中心会按照灾情、战斗计划和处置预案并参照气象、交通等状况将灾害事件分为不同的响应类型和级别，按相应对策做出调动部署方案，并将调动方案和简要灾情传达至相关部门。各级救援力量接到出动命令后会立即执行救援出动，并在出动和到场过程中进一步了解详细灾情和灾情变化情况，以便尽快到达现场并展开战斗行动。了解的灾情变化情况和出动情况还应随时向指挥中心反馈，以便及时调整出动部署方案。

接警出动阶段中，消防部队依靠远程或间接的手段获取灾情，其中能否准确迅速的掌握关键灾情，决定了灭火救援行动能否有效的开展。在未来发展中，应通过加强灾情信息基础设施建设，多渠道掌握社会灾害风险，提高消防部队感知灾害的能力，实现迅速精确的部署救援力量，使灾害在发生初期就能得到有效控制。

(二)战斗展开进行

战斗展开阶段中，各级指战员通过组织开展灾情侦查，直接、全面和系统的获取灾情信息。灾情侦查采用内外部侦查、询问相关人、查阅档案资料、检查自动报警系统工作记录、利用仪器装备探测等方法展开。现场指挥员通过到场后初步的灾情侦查，核实确认接警信息及调派部署方案是否准确有效，并及时报告指挥中心调整灾害事故的响应级别和部署方案，并通过全面侦查深入掌握灾害事故具体情况、危害情况和现场基本情况，制定总体作战方案，划分作战区(段)，部署现场兵力并分配战斗任务。

在救援行动进行中，各级指战员需要随时掌握行动区域内灾害的分布和影响范围及人员和财产的受灾状况，判断灾害的规模和危险程度，监测及综合分析灾情变化趋势，并重点监视区域内危险性较大的因素，预测灾害的发展，及时准确判断灾情态势。各级指战员应用掌握的灾情确定灾害空间、警戒区域及相应的防护方法，按具体情况适时开展消灭、抑制、保护、营救、疏散等灭火救援行动，并随时调整力量部署方案、战术对策和具体行动方法，果断采取防护、避险和撤离等措施。

灭火及应急救援行动的展开进行过程是动态和复杂的灾情信息获取应用体系，也是灾害各方面因素和各级指战员间相互的信息交流过程，包含广泛多样的灾情以及各种信息通信设备，以信息获取、信息通信、应用信息指挥行动和行动信息反馈为基本的行为模式。目前在具体的救援行动展开过程中，灾情信息的获取主要依赖于人的观察行为，信息通信主要以语音为基础逐级上传下达，信息应用以人的主观经验判断为主，应用对象单一，这些传统模式的信息应用效率很低，在一些大规模特殊的灾害处置过程中难以满足应用的需求。未来灭火救援行动中可以利用现场消防综合通信指挥网络和信息平台以及单兵综合信息装备，随时收集、处理、共享和存储现场的各种灾情信息，通过智能型的应用平台将灾情多方面应用于灾害预测和指挥决策等灭火救援行动的关键环节中。

(三)战斗结束

在现场灾害的危险状况得到有效控制或消灭，各抢险救援行动结束后，即进入灭火救援战斗结束阶段。此时救援人员需要深入内部仔细检查灾害现场，调查和统计人员伤亡及财产损失，排查消除现场潜在的危险因素，评估现场危险状况，并依据灾情做出监测、看护、撤离的决定。这一过程也是对已掌握灾情的核实确认和补充完善，使行动中掌握的灾情信息更为完整和有效。

(四)战评总结

在战斗任务结束后，需要对记录的灾情消息进行汇总、整理和核实，用于全面、客观、综合的分析和总结灭火救援行动，从广泛的灾情信息中提炼有价值的经验规律应用于日后灭火救援工作中，是灾情信息精细化分析处理和应用的过程。未来可以通过探索数字化战评总结方法，将灾情信息更为有效的应用于灭火及应急救援的分析评价过程中。

五、总结与建议

随着社会的发展，消防部队面临的灭火和应急救援任务越来越繁重和复杂，迫切需要提高灭火救援能力，其中提高部队的灾情信息获取、管理和应用的能力是首要方法。近年消防部队信息化工作的深入开展，使一些新的信息技术有望成为提高灾情信息获取应用能力的解决方案，对此笔者有如下几方面的建议:一是探索灾情信息和信息传播过程的统一分类方法，将灾情信息按照内容、结构、时效、载体形式进行分类和编码，并规范信息采集、传递、应用和发布的流程，形成系统的灾情信息标准体系，以实现灾情信息的有序和高效应用。二是综合应用探测技术、智能识别技术、灾害模拟技术等，探索多样的灾情信息获取应用方法，扩展信息应用范围;通过对灾害相关分析模型和计算方法的研究，加深基本灾情信息的分析处理，获得深入的灾害本质信息，扩展信息应用的深度。三是全面推进灾情信息数字化应用，一方面加强信息媒体的数字化，将声、光、文字等形式的信号转化为便于通信、存储和共享的数字信号，以提高信息通信过程中的可靠程度和保真程度;另一方面加强信息内容的数字化，利用探测、识别和分析方法，以数字化模型的形式准确的掌握灾害发生、发展情况，以实现智能化的应用。四是加强灾情信息综合平台的建设，将预警、报警、决策等各信息应用环节中的多源信息集中纳入到统一的信息平台建设中，有利于灭火救援过程中对灾情信息的统一管理和多方面应用，并可用于信息积累和宏观的灾害情况分析。

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