物联网技术应用于高铁消防安全管理探析

齐伟，程阳春

（南京铁路公安处消防监督支队，江苏南京 210037）

物联网技术应用于高铁消防安全管理探析

齐伟，程阳春

（南京铁路公安处消防监督支队，江苏南京 210037）

随着我国高铁建设进程不断加快，大量高铁客站、动车所、通信信号机房等高铁建筑相继建成并投入使用，点多线长、设施复杂等实际情况增加了高铁消防工作难度，传统的“人防”消防管理模式难以满足高铁消防安全需要。从分析、解决高铁消防安全突出问题入手，探寻应用物联网技术加强消防设施监管、落实单位消防职责、完善公安消防监督的工作方法，提升消防“物防”、“技防”水平，可确保高铁消防安全。

物联网；高铁；消防安全

随着我国高铁建设进程不断加快，大量高铁客站、动车所、通信信号机房等高铁建筑相继建成并投入使用，点多线长、设施复杂等实际情况增加了高铁消防工作难度，消防设施故障损坏、专业维护保养不到位、专业技术人员缺乏以及公安消防监管力度不够等问题，对高铁消防安全构成直接威胁。传统的“人防”消防管理模式难以满足高铁消防安全需要，急需增加“物防”装备、引进“技防”手段，提升消防信息化管理水平，创新消防管理工作模式，有效应对高铁消防工作挑战，确保高铁消防安全。笔者从分析、解决高铁消防安全突出问题入手，探寻应用物联网技术加强消防设施监管、落实单位消防职责、完善公安消防监督的工作方法，提升消防物防、技防水平，确保高铁消防安全。

一、高铁消防安全现状及突出问题

目前，上海铁路局管内高铁线路长达2918公里，沿线设立高铁客站105座、动车所7座，运营动车组列车379列，牵引、供电、通信、信号等“四电”用房达数百处，多数场所设有火灾自动报警、自动灭火装置，均属消防安全重点单位或部位，点多线长、工作范围增多、监管难度增大的现状给高铁消防安全带来全新挑战。然而，现阶段消防管理模式仍然停留在人查、人盯、人控的“人防”工作模式上，消防管理人员严重不足，消防管理成本大幅增加，安全管理漏洞不断增多。检查一处重点部位，要乘坐数小时火车或汽车，消耗大量精力，工作效率低下。检查仅仅能掌握当时的消防状况、查处现实消防隐患，无法实施全时段对现场消防状态的监管。传统的“人防”消防管理方式难以适应高铁消防管理需要。

（一）消防管理职责难以落实

高铁建筑消防管理主要依靠岗位职工实施，由于缺乏有效监管措施，消防工作的好坏基本依靠岗位职工的责任心和自觉性。日常工作中，不按规定开展消防巡查、报警故障未及时处置、台账记录不实等问题大量存在，特别是动车组列车消防管理完全依赖乘务人员消防素质，消防安全管理保障系数极低。此外，高铁“四电”用房数量众多、设置分散，现有人力、物力无法落实重点部位每日巡查制度，火灾报警、故障得不到有效处置，隐患长期存在。

（二）消防设施故障大量存在

高铁客站、动车所、“四电”用房等建筑中均配备有较为齐全的消防设施，由于施工质量、维护管理等多方面因素，消防给水管路漏水、火灾报警系统故障、供电线路破损、消防设备无法联动等问题大量存在，加上管理人员不按期开展检查，未能及时发现和消除隐患，不少消防设施故障长期存在。2015年以来，我处消防支队检查发现高铁消防设施故障212处，一旦发生突发情况，设备不能及时正常运作，不能发挥应有灭火效能，严重威胁高铁消防安全。

（三）火灾隐患难以及时整改

电气线路、配电设备故障是引发高铁建筑火灾的主要原因。由于电气线路多数安装在吊顶、桥架等隐蔽部位，配电设备故障具有不确定性和隐蔽性，易引发火灾的电气设备隐患难以早发现、早处置，即使部分建筑安装电气火灾监控报警设备，由于报警点、报警原因查找和隐患消除要耗费大量时间，高铁电气火灾难以有效预防。同时，火灾自动报警、自动灭火等消防设施隐患难以做到早发现、早整改，供水压力下降、线路接触不良等消防设施故障很难被发现，有的隐患需要深度开挖、拆除吊顶等“大手术”才能被发现。还有缺乏随时检测设备状况和早期发现设备隐患的必要手段，高铁火灾危害增大，隐患整改成本增加。

（四）消防专业人员严重不足

按照国家消防技术标准，消防控制室应实行24小时双人值班，值班人员必须持证上岗。南京地区现有消防控制室22处，应配值守人员176名，实际配备87名，其中持证人员仅45名。高铁消防控制室人员数量、专业能力均不达标。同时，作为高铁消防安全管理主体的铁路单位和维护管理单位，严重缺乏消防专业技术人员。以上海局客运设备设施维护管理单位申铁杰能公司为例，该公司担负着全局105个高铁客站消防设施日常维护管理任务，公司仅成立3人督导组，逐个车站、逐个设备检查测试，全覆盖检查一次需要2个月时间。消防管理专业人员匮乏、监管手段落后，消防安全隐患难以根治。

二、物联网技术应用的可行性分析

“物联网”（The Internet of Things），即物物相连的互联网络，是指通过各种信息传感设备，如射频识别装置（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描设备等，按照约定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其本质是通过互联网实现人与物的“对话”，物与物的“交流”，实现对物体环境实时监控和动态管理。其核心是通过在物体上植入的智能感应芯片，感知、采集、测量物体信息，即“感知层”；利用无线或有线网络等通信网络实现信息传输、共享，即“传输层”；再针对收集的物体信息定制个性化、服务化协议，实现对物体的智能化管理和控制，即“应用层”。被誉为第三次科技与经济浪潮的“物联网”技术，已经在智能交通、智能物流、智能家居等领域蓬勃发展，也正以日新月异的速度进入消防领域。通过设置传感设备，在建筑设施、消防设备、管理人员之间建立物与物、物与人的网络，构建智能消防安全信息平台，实现对消防设施管理、消防检查、应急处置等消防工作的信息化、动态化、智能化管理［1］。

（一）技术开发应用已具备条件

一是信息采集“感知层”建设基本实现。高铁建筑均设有火灾报警联动控制器，将火灾报警探测器、消防泵组、自动灭火设备等消防设施连接入网。同时，申铁杰能公司还开发应用了相关信息服务系统，通过在设备上张贴二维码标签，实现设备身份定位功能，再通过手机扫描，定期收集设备信息，基本实现了消防管理信息采集的“感知层”建设。二是信息采集“传输层”建设初具规模。高铁建筑具备完备的通信网和互联网，只要在既有火灾报警联动控制器中增设芯片，将收集到的信息通过网络传输、共享既可。铁路系统还有自成系统、较为完备的铁路网络，可以为“传输层”提供完备网络服务。三是信息采集“应用层”建设已经成熟。高铁建筑分区域消防信息采集应用功能已经实现，只需建设基于物联网技术的集中控制中心系统平台，完成对各高铁建筑消防安全信息集中采集，通过云计算、云储存等技术，实现信息整合共享、智能分析和控制处理，利用网络发出指令，通过火灾报警联动控制器、手机等端口，即可实现对消防设施远程控制和智能化管理。

（二）解决突出问题的实际需要

一是实现对消控室实时监控。利用RFID技术、视频监控系统，对高铁建筑消防控制室人员岗位状态、消防巡查制度落实等情况进行有效监控，避免人员脱岗、巡查不实等现象，解决消防管理职责落实不到位的问题。二是实现对消防设施科学监管。通过物联网集中控制中心系统平台，随时监管消防设施状态，并下达指令通知维保单位及专业人员及时赶赴现场，整改隐患，避免消防设施故障大量存在、长期得不到整改的情况。三是实现对消防故障智能研判。借助物联网对设备设施的智能识别、定位跟踪等功能，及时发现设备故障点，通过云计算等智能分析手段，早期分析判断故障，全面查找存在问题，避免隐患无法早期发现、难以有效整改甚至养患成灾等情况的发生。四是实现对消防设备远程操控。运用视频监控、远程控制等功能，实现对消防控制室远程值守以及消防设备远程启动，精简消防控制室值守人员，专业消防管理人员可以运用手机、电脑连接物联网集中控制中心系统平台，实现检查指导、督改隐患、应急处置等功能，解决大量精力消耗在检查途中的问题。

（三）强化高铁消防的发展趋势

现阶段消防检查方式很难满足现代高铁消防安全动态不确定性和高速变化性的要求。增加“物防”装备、引进“技防”手段，实现消防管理的全方位、无死角、全时段、无空当，有效杜绝失控漏管问题，物联网技术应用是有效途径之一。一方面，通过物联网可以实现全时段管理。利用手机、电脑等终端可以随时检查消防设施设备状况，查找设备故障症结，分析消防隐患成因，实现动态管理，消除定时巡查、定期检查、定量抽查带来的时间空当，有效应对消防安全管理动态变化性。另一方面，通过物联网可以实现全方位掌控。利用物联网平台可以全方位收集消防设施设备的性能状况、技术参数、实际状态等内容，真正实现全面掌握消防设施安全状态，彻底解决人工检查收集数据不全面、检查内容有遗漏、设备故障难发现等问题。

（四）公安信息建设的发展方向

按照公安部消防“四项建设”总体要求，铁路公安局和地方公安局要明确基础信息化建设的具体实施办法，要求在2018年完成消防设施、重点单位等铁路消防基础信息的收集和管理平台的建设，并使公安网和铁路网通过边界服务功能进行数据交换，实现铁路公安消防信息系统与铁路单位信息系统的数据交换，逐步扩展智能辅助执法、智能督改隐患、远程移动执法等系统功能。应用物联网构建消防管理集中控制中心系统，在铁路单位、消防维保单位和公安消防部门之间搭建信息共享、检查同步的操作平台，有利于消防部门及时、准确地掌握消防基础信息，查处消防违法行为，整改火灾隐患，实现全时段、全方位公安消防监管。

三、物联网技术在高铁消防安全中的应用

（一）在消防设施管理中的应用

目前，高铁建筑内安装的消火栓、自动喷淋设施、消防水炮、气体灭火设施、火灾自动报警设施等，已经通过火灾报警联动控制器连接成网，形成各栋建筑独立的消防设施物联网，但信息采集仍不完善，需要在消防设备中植入监控芯片，即时收集并传输消防供电、管道压力等信息，并通过芯片实现对消防联动设备的远程控制。如在消火栓、喷淋系统管网、泵组等设备上安装传感装置，即可及时掌握管道供水压力、泵组工作状态，在管道压力下降时，可以及时发现并通过控制芯片远程启动消防泵组增压，保证消防管网供水压力始终达标。在此基础上，利用互联网或铁路网将各栋建筑独立的消防设施物联网连接成全局型消防设施物联网，建设集中控制中心系统及中央数据库，构建消防设施中央集控、多点监管、远程控制的操作平台，从而实现对消防设施的全时段、全方位监管，有效预防设备故障，及时消除火灾隐患，确保高铁消防设施始终处于完好状态。

（二）在消防安全管理中的应用

一是消防巡查工作方面。在高铁消防设施、重点场所安装二维码电子标签，工作人员巡查时利用手机扫描，通过网络将信息同步传送至系统数据库、管理人员手机等管理终端，既能指导工作人员掌握设备检查要点、检查内容、设施设备测试方法，又能实现对设备及场所的消防巡查，更便于管理层及时掌握巡查人员职责落实情况。同时，在后台终端自动生成巡查台账，提高了工作效率。二是重点部位监管方面。利用物联网建设远程可视图像传输系统，在消防控制室、消防泵房等重点部位安装图像监控装置，可实时监控消防控制室人员岗位情况，随时掌握消防泵房等重点场所消防状况。借助物联网图像传输系统，可解决高铁沿线“四电”用房每日防火巡查难以发现的问题，实施每日远程视频防火巡查。三是日常消防管理方面。在铁路单位和消防维保单位安装消防物联网集中控制中心系统，构建中央集控、多点监管、远程控制操作平台，可将高铁消防设施、消防管理等信息及时传输到各级消防管理部门电脑和管理人员手机终端，管理层通过手机就能对高铁防火工作进行检查，掌握消防设施状况，实时指导解决检查发现的问题、消除现场火灾报警和消防设施故障。

（三）在公安消防监督中的应用

一是辖区单位信息掌握方面。公安消防部门设立高铁消防物联网监管平台，将高铁消防设施状态、单位消防管理状况、消防维保工作情况等信息实时传输到公安消防部门，可以全面掌握管内高铁消防安全情况。二是日常消防监督检查方面。运用物联网远程监控功能，对消防设施设备、职工消防履职、现场消防管理等情况进行实时抽查，可高效履行消防监管职责，节省警力、车辆等消耗，把消防监督主要精力集中到消防风险大、火灾隐患多的重点场所。三是消防违法行为查处方面。针对火灾隐患和消防违法行为，消防部门利用铁路单位、维保单位、消防部门三方共享的物联网操作平台，设立隐患督改操作平台，可直接向责任单位下发整改通知书，明确整改责任、整改措施，提高消防监督执法效率。四是消防安全风险评估方面。消防部门利用物联网数据统计、分析、评估等功能，定期分析高铁消防安全状况，评估消防维保单位消防设施维护管理能力，评价铁路单位消防安全状况，查找高铁消防安全主要隐患和火灾风险，可明确消防工作重点，为加强和改进高铁消防工作提供科学依据［2］。

（四）在火灾应急处置中的应用

高铁作为重要的交通设施，一旦发生火灾，必然会给人民群众生命财产带来巨大损失。必须依靠具有专业技能和处置经验的专业人员，有效防范和处置各类火灾险情。首先，消防物联网技术可以通过在火灾现场大量布置火灾报警、视频监控、多功能传感等设备，实现对火灾现场温度、风速、烟气浓度、有毒有害气体浓度等信息的准确探查，并及时将信息传递给指挥调度和公安消防部门及专业技术人员，为调度指挥人员提供全面、准确的火场信息。其次，借助物联网端口，指挥人员无论身在何处，都能掌握现场火情及消防设施、灭火救援等信息，也可以借助物联网操控平台直接启动消防泵组、排烟风机等消防设施，下达人员疏散、灭火救援等指令，指挥现场工作人员进行火灾应急处置，从而确保灭火救援行动的及时高效进行。此外，待灭火救援结束后，消防部门还可以依靠物联网收集到火灾信息，准确查找起火点、起火物，为查明火灾原因、分析事故责任提供科学依据。

［1］周霞，薛晓磊.基于物联网技术的消防安全系统的设计［J］.数字技术与应用，2010（10）：11.

［2］刘久康.物联网技术在消防领域的应用探讨［J］.武警学院学报，2012（2）：20-22.

责任编辑：仪宏斌

A Probe into the App lication of Networking Technology in the Fire Safety Management on High-speed Railway

Qi Wei&Cheng Yangchun

（Fire Supervision Team,Nanjing Railway Public Security Division,Nanjing 526020,China）

Along with the rapid development of Chinese high-speed railway,a large number of high-speed railway stations,MU train yards and communication signal rooms have been built and put into use.The long lines,massive stations and complex facilities make it more difficult for fire prevention.The traditional personnel prevention can not meet the need for the fire safety on high-speed railway any more.Starting from analyzing and solving the key problems,this paper probes into the way of applying networking technology into the supervision over fire-fighting facilities,implementing the responsibility of every department,perfecting the police fire supervision,so as to improve the level of fire prevention and ensure the fire safety on high-speed railway.

networking;high-speed railway;fire safety

D631

A

1009-3192（2016）01-0073-04

2015-11-30

齐伟，男，江苏南京人，南京铁路公安处消防监督支队副支队长；程阳春，男，安徽宣城人，南京铁路公安处消防监督支队副支队长。