智慧消防技术在铁路消防管理中的应用

唐瑾

摘要：铁路是现代综合交通运输体系的重要组成部分，铁路相关建筑群落复杂，具有大空间、大面积、长疏散距离、人员多且流动性大等特点，若不慎发生火灾，极有可能造成严重的损失及恶劣的社会影响。大数据和人工智能技术的飞速发展为智慧铁路火灾风险管控提供了更强的技防能力，物联网信息化技术与消防工作的深度融合可以全面提升铁路消防工作的科技化、信息化和智能化水平。因此，以某高铁客运站智慧消防系统为例，分析并总结智慧消防技术在铁路消防管理中的发展与应用情况。

关键词：智慧消防；铁路；消防管理；公共安全

中图分类号：D035.36      文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）12-0011-03

1 铁路智慧消防发展需求和现状

1.1  铁路智慧消防发展需求

近年来，铁路运输业飞速发展，站房、生产生活房屋以及四电用房等铁路工程规模日渐增大，相应带来的火灾风险愈发复杂多变。消防设备点位繁多，且位置相对分散，传统消防巡检检查所有重点部位，耗费大量的精力，工作效率较低[1]。此外，存在大量建筑功能混合且分区不明确、基础设施配备不齐、值班人员水平不足、火情通报不及时等问题，传统火灾风险信息监测与预警手段难以应对。智慧消防的建设可实现消防高效精细化管理，能有效提升现阶段铁路消防安全管理水平。

1.2  铁路智慧消防现状

2017年10月，原公安部消防局发布公消〔2017〕297号文件《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》。国家层面首次提出“全面提高消防工作科技化、信息化、智能化水平”，实现消防工作转型升级。2019年12月，应急管理部应急提函〔2019〕9号《关于推进全国智慧消防建设的提案》的回函：积极建设智慧消防大数据平台和物联网系统；进一步指导和支持地方推进智慧消防建设；加强智慧消防建设成果实效性宣传。

铁路集团各单位建设的基本思路是在原有的火灾报警控制器和其他消防设施上增加信息传输装置、开发管理软件、接入视频监控系统，将各站区分散的消防设施数据信息、视频等组成网络，实现对各站区消防安全的远程集中监控管理，并为后续的智能分析、风险评估等智慧功能的开发奠定基础。消防物联网建设方面，综合利用新技术，通过实时监控建筑消防设，实现消防隐患的早发现、早识别、早处理。通过接入远程视频监控系统，对消防管理人员及值班人员实时、动态化监督，对联网单位的消防重点部位实时监控；将各类传感器终端（如液位传感器、压力传感器等）安装于消防设施关键性部位，实现智能化实时监测消防设施设备工作状态。消防大数据建设方面，借助物联网、云计算、大数据等信息化获取手段，立足于火灾防控的根本需求，对获取的有价值的数据，综合分析，发现规律，研判形势，实现智能火灾防控，提升消防安全预警监测的智能化水平。

2 铁路智慧消防建设建议

2.1  铁路智慧消防系统构建

依据对铁路消防安全管理现状和需求的调研成果，结合某高铁客运站已建设项目的经验总结，建议针对铁路行业特点，加强管理模式与顶层设计。主要任务、方法步骤建议：铁路智慧消防建设可根据各局实际情况，按照“以点带线，以线建面”的方式有序推進。第一步，选择具有代表性的高铁站先行试点，测试、完善大数据平台和客户端软件功能，积累实践经验；第二步，在成功试点基础上扩展至一条高铁线；第三步，在高铁做到智慧消防全覆盖。

铁路智慧消防设施监控包含火灾探测报警系统（烟感、温感、手报等）、消防水炮系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统、防排烟系统、气体灭火系统、视频火灾监控系统、电气火灾报警监控系统等系统的改造，并新增对消防重点区域、防火门的状态监控。

2.2  智慧消防赋能铁路消防监督管理

第一，研究基于大数据分析的铁路火灾风险动态感知和智能研判技术。对不断生成的动态消防数据进行抽取、清洗、转换、整合，构建聚类、关联规则等分析模型，自主进行自我迭代与升级。第二，研究基于边缘计算和机器学习的火灾风险动态评价技术。建立铁路消防风险动态评估体系，实现风险管控无漏洞。第三，对铁路消防设施运行状况、日常消防管理等进行多维度实时评估。通过建立评估模型，收集消防设施、安全管理、存在隐患等情况，准确评估建筑消防安全风险级别。第四，研发消防管理功能，实现消防管理无死角。消防管理人员可通过手机App客户端随时查看消防设施设备状态信息，比如管网最不利点的实时压力。

2.3  铁路智慧消防火灾风险监测预警

研究火灾风险信息数据融合与传输技术。研究铁路火灾风险信息数据全面采集、互联互通以及多维度数据融合方法，集成消防信息系统数据资源，探究消防物联大数据的数据预处理算法、数据挖掘、聚类分析等技术，获得分布式多源火灾风险信息数据采集与传输策略。构建铁路多场景火灾风险智能监控预警系统平台。采用先进的通信技术、多信息处理技术及结合物联网硬件设备，构建火灾风险分级预警模型，研究铁路精细化风险信息推送预警技术，实现从静态监测到动态预警。将消防报警系统与消防预警系统有机结合，实现设施监控无盲区。利用物联网技术，采集火灾报警、消防给水、防排烟等七类消防设施的报警、故障、屏蔽及水压、供水等信息，建设消防物联网监控平台，可实时查看消防系统状态，全方位监管消防设施设备运行情况。研发视频显示功能，实现区域动态全显示。将客站、商业既有监控系统接入，并增设重点部位射频探头，将站区视频监控系统接入智慧消防系统联动控制，可直接调取火灾报警点周边的监控探头对火灾报警信息予以确认，对人员消防值守、巡检工作情况实施监管。

2.4  铁路智慧消防应急预案系统

铁路工程的消防安全防控难度大，要求高，一旦发生火灾，人员避难和救援困难，智能消防应急疏散系统能有效解决此类问题，做到预防为主、防消结合、科学救援。构建涵盖火灾风险识别、评估、预警及防范的铁路智能消防技术体系。研究交互式铁路全员消防培训与演练技术、基于三维数字的铁路应急预案编制和疏散引导技术，综合提升人群的消防安全意识和求生自救能力。建设数字化消防预案编制和管理应用平台，与其他系统如接警调度系统互联互通，在现场可实现消防资源分布查询、地理信息测量，辅助决策和指挥。研发应急处置功能，在系统中预置火灾应急处置预案，登记应急处置人员通信方式，预设启动应急处置程序指令。火灾报警主机一旦发生告警，系统自动调取对应区域监控视频及时查看并确认火情，并通过一键发送功能将相关指令信息发送给应急处置人员手机，启动应急预案，指挥应急救援。加强对专业消防人才的培养。智慧消防建设需要信息技术的有力支撑[2]。可通过培训、考察学习等方式培养专业消防员和管理人员的综合素质和专业能力，为智慧消防建设提供复合型人才。

3 智慧消防系统在铁路消防安全管理中的实际应用——以某高铁客运站智慧消防系统为例

已建成某高铁客运站智慧消防系统主界面，见图1。该系统利用各类传感器、网关、局域网、互联网、物联网、大数据、云计算等技术，将铁路消防、电气设备等全要素进行物联汇聚，流程管控、集中呈现、动态展示、按需推送，建立铁路站房专业云平台，实现消防系统化、机电设备精细化管理，消防安全智能化管理。

该高铁客运站智慧消防系统平台重点加强对火灾报警系统、消防水系统等消防设施的远程监控，包括实时火警、故障、屏蔽等报警事件、消防设施运行实时信息（水泵状态、水管网压力、水箱液位等），平台还对电气系统及其他各类消防设施和非消防设备进行实时监控和处理，并进一步加强对建筑内风火水电、封堵、疏散、救援场地等消防全要素进行管控。

其中火灾自动报警系统，采集报警主机信号，集合烟感、温感、手报、消报等报警及联动控制信息，当有报警信号传递时在系统界面实时弹出报警信息并关联报警的设备、位置、区域负责人信息，并在三维可视化系统中直接显示，协助值班人员尽快定位报警点位[3]。同时结合可视化模型直观展示每台主机、每个回路所覆盖的区域，帮助安全管理者有效了解各区域内安全运行状态。自动喷水灭火系统，实现对自动喷水灭火系统的水压、高低压、异常、主/备泵的进出口压力、控制柜的自动、手动、开启、关闭等数据通过无线网络实时发送至平台，平台对数据进行存储、分析、直观地展示到可视化平台，如出现异常可随时安排巡查人员进行现场取证、制止、恢复、帮助用户实现对自动喷水灭火系统进行及时高效的监管。

平台同时提供手机App端和后台Web端或者大屏，实现多屏互动。用户可通过多种方式，查看实时数据，设备运行状态，接收各类消防设施设备告警信息，操作方便、可靠、稳定。平台依靠互联网技术实现设备管理、消防培训学习、数字消防预案应用、消防安全评估等工作，增强了原有消防工作的流程职责，夯实消防管理基础，控制消防隐患，为落实消防管理责任制提供了物质基础。平台同时开放数据接口，可与铁路公安、市“一网统管”平台、市消防救援總队指挥中心等公共安全系统对接，实现互联互通、数据共享。平台包含多站集中监管、消防设施实时监测、告警及视频联动、维修维保巡查监管、微型消防站监管、应急预案管理、消防安全评估、数据汇聚与分析、外界系统互联互通以及多屏互动监管十大功能模块，见图2。

消防安全管理包含巡查、检测、保养、维修、隐患等功能，结合NFC与BIM模型将巡查、检测、保养、维修、隐患等工作直观地展示在大屏端，同时在选择每个点位后可以直观了解各区域、各点位相关工作任务内容细节。通过大屏端直观展示已完成或未完成的工作，并以颜色的方式进行区分展示，便于直观了解日常安全管理工作的完成情况。同时对各项任务进度进行统计、分类、分析以图表的方式展示。

4 结语

在当前我国社会消防安全管理工作中，充分应用智慧消防理念与技术，可以弥补传统消防安全管理工作的弊端，提高其自动化与智能化。通过智慧消防的建设可以解决消防建设和管理中的漏洞，从而提高公共建筑的消防管理水平，大大缩减消防工作的管理成本，提高企业的经济安全。

参考文献：

[1]姜抒.高铁车站智慧消防大数据云平台设计方案[J].通讯世界，2018（10）：73-74.

[2]黄广芸.智慧消防建设分析[J].消防界（电子版），2020，6

（17）：71-72.

[3]丛培昕，袁焱华，杨志军.高铁站房消防系统联动控制方案要点探讨[J].智能建筑与智慧城市，2022（5）：156-159.

Application of intelligent fire protection technology in railway fire management

Tang Jin

（Shanghai Bei'an Industrial Co.， Ltd.， Shanghai 200032）

AbstraCt： The railway is an important part of the modern integrated transportation system. Railway-related building communities are complex and have the characteristics of large space， large area， long evacuation distance， many personnel and large mobility. If a fire occurs accidentally， it is very likely to cause serious losses and bad social impact. The rapid development of big data and artificial intelligence technology provides stronger technical defense capabilities for smart railway fire risk control. The deep integration of Internet of Things information technology and fire protection work can comprehensively improve the technological， informatization and intelligent level of railway fire protection work. Therefore， taking the intelligent fire protection system of a high-speed rail passenger station as an example， the development and application of intelligent fire protection technology in railway fire protection management are analyzed and summarized.

Keywords： intelligent fire protection; railway; fire management; public safety