齊偉，程陽春

（南京鐵路公安處消防監(jiān)督支隊，江蘇南京 210037）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高鐵消防安全管理探析

齊偉，程陽春

（南京鐵路公安處消防監(jiān)督支隊，江蘇南京 210037）

隨著我國高鐵建設(shè)進程不斷加快，大量高鐵客站、動車所、通信信號機房等高鐵建筑相繼建成并投入使用，點多線長、設(shè)施復(fù)雜等實際情況增加了高鐵消防工作難度，傳統(tǒng)的“人防”消防管理模式難以滿足高鐵消防安全需要。從分析、解決高鐵消防安全突出問題入手，探尋應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強消防設(shè)施監(jiān)管、落實單位消防職責(zé)、完善公安消防監(jiān)督的工作方法，提升消防“物防”、“技防”水平，可確保高鐵消防安全。

物聯(lián)網(wǎng)；高鐵；消防安全

隨著我國高鐵建設(shè)進程不斷加快，大量高鐵客站、動車所、通信信號機房等高鐵建筑相繼建成并投入使用，點多線長、設(shè)施復(fù)雜等實際情況增加了高鐵消防工作難度，消防設(shè)施故障損壞、專業(yè)維護保養(yǎng)不到位、專業(yè)技術(shù)人員缺乏以及公安消防監(jiān)管力度不夠等問題，對高鐵消防安全構(gòu)成直接威脅。傳統(tǒng)的“人防”消防管理模式難以滿足高鐵消防安全需要，急需增加“物防”裝備、引進“技防”手段，提升消防信息化管理水平，創(chuàng)新消防管理工作模式，有效應(yīng)對高鐵消防工作挑戰(zhàn)，確保高鐵消防安全。筆者從分析、解決高鐵消防安全突出問題入手，探尋應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強消防設(shè)施監(jiān)管、落實單位消防職責(zé)、完善公安消防監(jiān)督的工作方法，提升消防物防、技防水平，確保高鐵消防安全。

一、高鐵消防安全現(xiàn)狀及突出問題

目前，上海鐵路局管內(nèi)高鐵線路長達2918公里，沿線設(shè)立高鐵客站105座、動車所7座，運營動車組列車379列，牽引、供電、通信、信號等“四電”用房達數(shù)百處，多數(shù)場所設(shè)有火災(zāi)自動報警、自動滅火裝置，均屬消防安全重點單位或部位，點多線長、工作范圍增多、監(jiān)管難度增大的現(xiàn)狀給高鐵消防安全帶來全新挑戰(zhàn)。然而，現(xiàn)階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，消防管理人員嚴重不足，消防管理成本大幅增加，安全管理漏洞不斷增多。檢查一處重點部位，要乘坐數(shù)小時火車或汽車，消耗大量精力，工作效率低下。檢查僅僅能掌握當(dāng)時的消防狀況、查處現(xiàn)實消防隱患，無法實施全時段對現(xiàn)場消防狀態(tài)的監(jiān)管。傳統(tǒng)的“人防”消防管理方式難以適應(yīng)高鐵消防管理需要。

（一）消防管理職責(zé)難以落實

高鐵建筑消防管理主要依靠崗位職工實施，由于缺乏有效監(jiān)管措施，消防工作的好壞基本依靠崗位職工的責(zé)任心和自覺性。日常工作中，不按規(guī)定開展消防巡查、報警故障未及時處置、臺賬記錄不實等問題大量存在，特別是動車組列車消防管理完全依賴乘務(wù)人員消防素質(zhì)，消防安全管理保障系數(shù)極低。此外，高鐵“四電”用房數(shù)量眾多、設(shè)置分散，現(xiàn)有人力、物力無法落實重點部位每日巡查制度，火災(zāi)報警、故障得不到有效處置，隱患長期存在。

（二）消防設(shè)施故障大量存在

高鐵客站、動車所、“四電”用房等建筑中均配備有較為齊全的消防設(shè)施，由于施工質(zhì)量、維護管理等多方面因素，消防給水管路漏水、火災(zāi)報警系統(tǒng)故障、供電線路破損、消防設(shè)備無法聯(lián)動等問題大量存在，加上管理人員不按期開展檢查，未能及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患，不少消防設(shè)施故障長期存在。2015年以來，我處消防支隊檢查發(fā)現(xiàn)高鐵消防設(shè)施故障212處，一旦發(fā)生突發(fā)情況，設(shè)備不能及時正常運作，不能發(fā)揮應(yīng)有滅火效能，嚴重威脅高鐵消防安全。

（三）火災(zāi)隱患難以及時整改

電氣線路、配電設(shè)備故障是引發(fā)高鐵建筑火災(zāi)的主要原因。由于電氣線路多數(shù)安裝在吊頂、橋架等隱蔽部位，配電設(shè)備故障具有不確定性和隱蔽性，易引發(fā)火災(zāi)的電氣設(shè)備隱患難以早發(fā)現(xiàn)、早處置，即使部分建筑安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控報警設(shè)備，由于報警點、報警原因查找和隱患消除要耗費大量時間，高鐵電氣火災(zāi)難以有效預(yù)防。同時，火災(zāi)自動報警、自動滅火等消防設(shè)施隱患難以做到早發(fā)現(xiàn)、早整改，供水壓力下降、線路接觸不良等消防設(shè)施故障很難被發(fā)現(xiàn)，有的隱患需要深度開挖、拆除吊頂?shù)取按笫中g(shù)”才能被發(fā)現(xiàn)。還有缺乏隨時檢測設(shè)備狀況和早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患的必要手段，高鐵火災(zāi)危害增大，隱患整改成本增加。

（四）消防專業(yè)人員嚴重不足

按照國家消防技術(shù)標準，消防控制室應(yīng)實行24小時雙人值班，值班人員必須持證上崗。南京地區(qū)現(xiàn)有消防控制室22處，應(yīng)配值守人員176名，實際配備87名，其中持證人員僅45名。高鐵消防控制室人員數(shù)量、專業(yè)能力均不達標。同時，作為高鐵消防安全管理主體的鐵路單位和維護管理單位，嚴重缺乏消防專業(yè)技術(shù)人員。以上海局客運設(shè)備設(shè)施維護管理單位申鐵杰能公司為例，該公司擔(dān)負著全局105個高鐵客站消防設(shè)施日常維護管理任務(wù)，公司僅成立3人督導(dǎo)組，逐個車站、逐個設(shè)備檢查測試，全覆蓋檢查一次需要2個月時間。消防管理專業(yè)人員匱乏、監(jiān)管手段落后，消防安全隱患難以根治。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的可行性分析

“物聯(lián)網(wǎng)”（The Internet of Things），即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是指通過各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描設(shè)備等，按照約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。其本質(zhì)是通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人與物的“對話”，物與物的“交流”，實現(xiàn)對物體環(huán)境實時監(jiān)控和動態(tài)管理。其核心是通過在物體上植入的智能感應(yīng)芯片，感知、采集、測量物體信息，即“感知層”；利用無線或有線網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息傳輸、共享，即“傳輸層”；再針對收集的物體信息定制個性化、服務(wù)化協(xié)議，實現(xiàn)對物體的智能化管理和控制，即“應(yīng)用層”。被譽為第三次科技與經(jīng)濟浪潮的“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，已經(jīng)在智能交通、智能物流、智能家居等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，也正以日新月異的速度進入消防領(lǐng)域。通過設(shè)置傳感設(shè)備，在建筑設(shè)施、消防設(shè)備、管理人員之間建立物與物、物與人的網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建智能消防安全信息平臺，實現(xiàn)對消防設(shè)施管理、消防檢查、應(yīng)急處置等消防工作的信息化、動態(tài)化、智能化管理［1］。

（一）技術(shù)開發(fā)應(yīng)用已具備條件

一是信息采集“感知層”建設(shè)基本實現(xiàn)。高鐵建筑均設(shè)有火災(zāi)報警聯(lián)動控制器，將火災(zāi)報警探測器、消防泵組、自動滅火設(shè)備等消防設(shè)施連接入網(wǎng)。同時，申鐵杰能公司還開發(fā)應(yīng)用了相關(guān)信息服務(wù)系統(tǒng)，通過在設(shè)備上張貼二維碼標簽，實現(xiàn)設(shè)備身份定位功能，再通過手機掃描，定期收集設(shè)備信息，基本實現(xiàn)了消防管理信息采集的“感知層”建設(shè)。二是信息采集“傳輸層”建設(shè)初具規(guī)模。高鐵建筑具備完備的通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，只要在既有火災(zāi)報警聯(lián)動控制器中增設(shè)芯片，將收集到的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸、共享既可。鐵路系統(tǒng)還有自成系統(tǒng)、較為完備的鐵路網(wǎng)絡(luò)，可以為“傳輸層”提供完備網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。三是信息采集“應(yīng)用層”建設(shè)已經(jīng)成熟。高鐵建筑分區(qū)域消防信息采集應(yīng)用功能已經(jīng)實現(xiàn)，只需建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集中控制中心系統(tǒng)平臺，完成對各高鐵建筑消防安全信息集中采集，通過云計算、云儲存等技術(shù)，實現(xiàn)信息整合共享、智能分析和控制處理，利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)出指令，通過火災(zāi)報警聯(lián)動控制器、手機等端口，即可實現(xiàn)對消防設(shè)施遠程控制和智能化管理。

（二）解決突出問題的實際需要

一是實現(xiàn)對消控室實時監(jiān)控。利用RFID技術(shù)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對高鐵建筑消防控制室人員崗位狀態(tài)、消防巡查制度落實等情況進行有效監(jiān)控，避免人員脫崗、巡查不實等現(xiàn)象，解決消防管理職責(zé)落實不到位的問題。二是實現(xiàn)對消防設(shè)施科學(xué)監(jiān)管。通過物聯(lián)網(wǎng)集中控制中心系統(tǒng)平臺，隨時監(jiān)管消防設(shè)施狀態(tài)，并下達指令通知維保單位及專業(yè)人員及時趕赴現(xiàn)場，整改隱患，避免消防設(shè)施故障大量存在、長期得不到整改的情況。三是實現(xiàn)對消防故障智能研判。借助物聯(lián)網(wǎng)對設(shè)備設(shè)施的智能識別、定位跟蹤等功能，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障點，通過云計算等智能分析手段，早期分析判斷故障，全面查找存在問題，避免隱患無法早期發(fā)現(xiàn)、難以有效整改甚至養(yǎng)患成災(zāi)等情況的發(fā)生。四是實現(xiàn)對消防設(shè)備遠程操控。運用視頻監(jiān)控、遠程控制等功能，實現(xiàn)對消防控制室遠程值守以及消防設(shè)備遠程啟動，精簡消防控制室值守人員，專業(yè)消防管理人員可以運用手機、電腦連接物聯(lián)網(wǎng)集中控制中心系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)檢查指導(dǎo)、督改隱患、應(yīng)急處置等功能，解決大量精力消耗在檢查途中的問題。

（三）強化高鐵消防的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段消防檢查方式很難滿足現(xiàn)代高鐵消防安全動態(tài)不確定性和高速變化性的要求。增加“物防”裝備、引進“技防”手段，實現(xiàn)消防管理的全方位、無死角、全時段、無空當(dāng)，有效杜絕失控漏管問題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用是有效途徑之一。一方面，通過物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)全時段管理。利用手機、電腦等終端可以隨時檢查消防設(shè)施設(shè)備狀況，查找設(shè)備故障癥結(jié)，分析消防隱患成因，實現(xiàn)動態(tài)管理，消除定時巡查、定期檢查、定量抽查帶來的時間空當(dāng)，有效應(yīng)對消防安全管理動態(tài)變化性。另一方面，通過物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)全方位掌控。利用物聯(lián)網(wǎng)平臺可以全方位收集消防設(shè)施設(shè)備的性能狀況、技術(shù)參數(shù)、實際狀態(tài)等內(nèi)容，真正實現(xiàn)全面掌握消防設(shè)施安全狀態(tài)，徹底解決人工檢查收集數(shù)據(jù)不全面、檢查內(nèi)容有遺漏、設(shè)備故障難發(fā)現(xiàn)等問題。

（四）公安信息建設(shè)的發(fā)展方向

按照公安部消防“四項建設(shè)”總體要求，鐵路公安局和地方公安局要明確基礎(chǔ)信息化建設(shè)的具體實施辦法，要求在2018年完成消防設(shè)施、重點單位等鐵路消防基礎(chǔ)信息的收集和管理平臺的建設(shè)，并使公安網(wǎng)和鐵路網(wǎng)通過邊界服務(wù)功能進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)鐵路公安消防信息系統(tǒng)與鐵路單位信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，逐步擴展智能輔助執(zhí)法、智能督改隱患、遠程移動執(zhí)法等系統(tǒng)功能。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建消防管理集中控制中心系統(tǒng)，在鐵路單位、消防維保單位和公安消防部門之間搭建信息共享、檢查同步的操作平臺，有利于消防部門及時、準確地掌握消防基礎(chǔ)信息，查處消防違法行為，整改火災(zāi)隱患，實現(xiàn)全時段、全方位公安消防監(jiān)管。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高鐵消防安全中的應(yīng)用

（一）在消防設(shè)施管理中的應(yīng)用

目前，高鐵建筑內(nèi)安裝的消火栓、自動噴淋設(shè)施、消防水炮、氣體滅火設(shè)施、火災(zāi)自動報警設(shè)施等，已經(jīng)通過火災(zāi)報警聯(lián)動控制器連接成網(wǎng)，形成各棟建筑獨立的消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)，但信息采集仍不完善，需要在消防設(shè)備中植入監(jiān)控芯片，即時收集并傳輸消防供電、管道壓力等信息，并通過芯片實現(xiàn)對消防聯(lián)動設(shè)備的遠程控制。如在消火栓、噴淋系統(tǒng)管網(wǎng)、泵組等設(shè)備上安裝傳感裝置，即可及時掌握管道供水壓力、泵組工作狀態(tài)，在管道壓力下降時，可以及時發(fā)現(xiàn)并通過控制芯片遠程啟動消防泵組增壓，保證消防管網(wǎng)供水壓力始終達標。在此基礎(chǔ)上，利用互聯(lián)網(wǎng)或鐵路網(wǎng)將各棟建筑獨立的消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)連接成全局型消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)，建設(shè)集中控制中心系統(tǒng)及中央數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建消防設(shè)施中央集控、多點監(jiān)管、遠程控制的操作平臺，從而實現(xiàn)對消防設(shè)施的全時段、全方位監(jiān)管，有效預(yù)防設(shè)備故障，及時消除火災(zāi)隱患，確保高鐵消防設(shè)施始終處于完好狀態(tài)。

（二）在消防安全管理中的應(yīng)用

一是消防巡查工作方面。在高鐵消防設(shè)施、重點場所安裝二維碼電子標簽，工作人員巡查時利用手機掃描，通過網(wǎng)絡(luò)將信息同步傳送至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、管理人員手機等管理終端，既能指導(dǎo)工作人員掌握設(shè)備檢查要點、檢查內(nèi)容、設(shè)施設(shè)備測試方法，又能實現(xiàn)對設(shè)備及場所的消防巡查，更便于管理層及時掌握巡查人員職責(zé)落實情況。同時，在后臺終端自動生成巡查臺賬，提高了工作效率。二是重點部位監(jiān)管方面。利用物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)遠程可視圖像傳輸系統(tǒng)，在消防控制室、消防泵房等重點部位安裝圖像監(jiān)控裝置，可實時監(jiān)控消防控制室人員崗位情況，隨時掌握消防泵房等重點場所消防狀況。借助物聯(lián)網(wǎng)圖像傳輸系統(tǒng)，可解決高鐵沿線“四電”用房每日防火巡查難以發(fā)現(xiàn)的問題，實施每日遠程視頻防火巡查。三是日常消防管理方面。在鐵路單位和消防維保單位安裝消防物聯(lián)網(wǎng)集中控制中心系統(tǒng)，構(gòu)建中央集控、多點監(jiān)管、遠程控制操作平臺，可將高鐵消防設(shè)施、消防管理等信息及時傳輸?shù)礁骷壪拦芾聿块T電腦和管理人員手機終端，管理層通過手機就能對高鐵防火工作進行檢查，掌握消防設(shè)施狀況，實時指導(dǎo)解決檢查發(fā)現(xiàn)的問題、消除現(xiàn)場火災(zāi)報警和消防設(shè)施故障。

（三）在公安消防監(jiān)督中的應(yīng)用

一是轄區(qū)單位信息掌握方面。公安消防部門設(shè)立高鐵消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺，將高鐵消防設(shè)施狀態(tài)、單位消防管理狀況、消防維保工作情況等信息實時傳輸?shù)焦蚕啦块T，可以全面掌握管內(nèi)高鐵消防安全情況。二是日常消防監(jiān)督檢查方面。運用物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控功能，對消防設(shè)施設(shè)備、職工消防履職、現(xiàn)場消防管理等情況進行實時抽查，可高效履行消防監(jiān)管職責(zé)，節(jié)省警力、車輛等消耗，把消防監(jiān)督主要精力集中到消防風(fēng)險大、火災(zāi)隱患多的重點場所。三是消防違法行為查處方面。針對火災(zāi)隱患和消防違法行為，消防部門利用鐵路單位、維保單位、消防部門三方共享的物聯(lián)網(wǎng)操作平臺，設(shè)立隱患督改操作平臺，可直接向責(zé)任單位下發(fā)整改通知書，明確整改責(zé)任、整改措施，提高消防監(jiān)督執(zhí)法效率。四是消防安全風(fēng)險評估方面。消防部門利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、評估等功能，定期分析高鐵消防安全狀況，評估消防維保單位消防設(shè)施維護管理能力，評價鐵路單位消防安全狀況，查找高鐵消防安全主要隱患和火災(zāi)風(fēng)險，可明確消防工作重點，為加強和改進高鐵消防工作提供科學(xué)依據(jù)［2］。

（四）在火災(zāi)應(yīng)急處置中的應(yīng)用

高鐵作為重要的交通設(shè)施，一旦發(fā)生火災(zāi)，必然會給人民群眾生命財產(chǎn)帶來巨大損失。必須依靠具有專業(yè)技能和處置經(jīng)驗的專業(yè)人員，有效防范和處置各類火災(zāi)險情。首先，消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過在火災(zāi)現(xiàn)場大量布置火災(zāi)報警、視頻監(jiān)控、多功能傳感等設(shè)備，實現(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場溫度、風(fēng)速、煙氣濃度、有毒有害氣體濃度等信息的準確探查，并及時將信息傳遞給指揮調(diào)度和公安消防部門及專業(yè)技術(shù)人員，為調(diào)度指揮人員提供全面、準確的火場信息。其次，借助物聯(lián)網(wǎng)端口，指揮人員無論身在何處，都能掌握現(xiàn)場火情及消防設(shè)施、滅火救援等信息，也可以借助物聯(lián)網(wǎng)操控平臺直接啟動消防泵組、排煙風(fēng)機等消防設(shè)施，下達人員疏散、滅火救援等指令，指揮現(xiàn)場工作人員進行火災(zāi)應(yīng)急處置，從而確保滅火救援行動的及時高效進行。此外，待滅火救援結(jié)束后，消防部門還可以依靠物聯(lián)網(wǎng)收集到火災(zāi)信息，準確查找起火點、起火物，為查明火災(zāi)原因、分析事故責(zé)任提供科學(xué)依據(jù)。

［1］周霞，薛曉磊.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防安全系統(tǒng)的設(shè)計［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010（10）：11.

［2］劉久康.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用探討［J］.武警學(xué)院學(xué)報，2012（2）：20-22.

責(zé)任編輯：儀宏斌

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

齊偉，男，江蘇南京人，南京鐵路公安處消防監(jiān)督支隊副支隊長；程陽春，男，安徽宣城人，南京鐵路公安處消防監(jiān)督支隊副支隊長。