試論基于多階段滅火過程的消防資源布局模型

朱孟良

【摘要】我國的社會經濟這些年來不斷發展，城市建設水平不斷提高，城市中的各項資源結合較為緊密，一旦發生突發火災就會給人民群眾的生命財產帶來巨大損失，因此針對發生突發起火事件，研究在多階段的滅火過程中的消防資源布局模型就有著重要的現實意義。

【關鍵詞】多階段滅火；消防資源；布局模型

近幾年，我國多個地區頻發各種火災事故，這種突發性的事件給社會生產發展帶來了巨大的安全隱患。當城市中火災事件發生時，如何對現有的消防資源進行調配是一個重要的問題，因為只有高效的調配，才能形成良好的消防效果。而在進行滅火的過程中，需要多個部門進行聯合行動，如何對這些資源進行合理布置是值得深思的。

一、影響消防資源布局的因素

（一）現實影響因素

消防站的建設應該經由相關部門審核同意的基礎上才可以進行建設工作。由于受到一些現實因素的影響，就導致一些消防站不能在該地區進行建設，只有將這些現實因素考慮進去，對合理的消防站布局有著重要的影響。，例如，土地保護、相關政策等。

（二）時間影響因素

五分鐘的消防時間，是作為消防站布局的基本原則之一。雖然在各項條紋狀并沒有進行實際的規定，但是也已經成為消防站布局重要的影響因素[1]。而國外的消防站布局，是采用不同風險機制下消防相應時間為依據的，這也是我國未來的發展方向之一。

（三）經濟影響因素

影響消防布局的另一項重要因素就是經濟因素，如何在國家已給的財政預算中進行合理經濟規劃，是應該考慮的問題。因為在區域不同位置上布置消防資源模型的成本是不一樣，應該花最少的資源，辦最多的事情。

二、傳統的消防資源布局方式

相關部門再進行對消防資源進行布局的時候，一般都是采用傳統的消防資源布局法，通過一個城市的區域面積大小，預先大致計算出所需要消防資源的數量，進而運用網格法、畫圈法或是其他對實際有促進作用的方式，來確定消防資源的布局，便于進行多階段的滅火控制，詳細的方式如下：

1.把城市的規劃面積和消防站的覆蓋面積相除，四舍五入計算后便能夠大致估算出城市大體應該布置多少個消防站等資源了。

2.在城市區域圖上對城市區域進行大體的勾勒，用同心圓的方式城市區域進行覆蓋，并將消防站設立在同心圓的中心位置，因為每個同心圓覆蓋區域是不同的，區域內所覆蓋的居民數量、工廠數量也都是不同的，所以根據實情能夠塔大體規劃出消防站的規模大小，特別注意的是，應該盡量避免不同消防站的區域覆蓋范圍，減少重合現象的發生。

3.管理部門需要聘請有經驗的相關專家，借鑒以往的工作經驗，對消防站的規劃建設要進行調整，使之越來越和地區的實情相吻合，并且要保證五分鐘時間的相應機制，就是當發生火情的時候，消防車應該在五分鐘時間內到達現場。這種工作方式簡潔、迅速。

三、基于熵值TOPSIS的消防資源布局模型

多階段滅火過程中的消防資源布局模型應該基于離散的定位模型，在根據實際對消防資源影響因素，運用熵值TOPSIS模型，找到適合的消防資源布局模式，進而可以在實際工作中起到良好的解決作用[2]。具體來講：

1.建設一個決策性矩陣，將Ai代表第i各消防站的選擇點，并且將給定的候選點第j項的指標使用應量值如Xij（i=1，2，3....，n；j=i=1，2，3....，m）表示，具體的可以形成這樣的模型矩陣如圖：

2.將原始的數據矩陣進行更細致的處理，如進行歸一化處理，運用向量規范化的方式設計出決策陣A，如圖：

在公式中，

3.把已經成為規范化的矩陣同各項數據局進行相乘工作，這樣便于形成加權的規范陣。

Y=（yij）m*n （i=1，2，3....m；j=1，2，3....n）

4.將第j個指標的理想解設為X+J、負理想解為X-j，這樣就可以得出公式如下圖：

5.把設計方案中的理想解和負理想解進行距離方面的計算，并通過公式計算綜合的評價指數

理想解的距離：

負理想解的距離：

6.通過算出每個方案中的理想解的最優解，能夠得出指標d，d就是中和的評價指標，如果d的值大，那么則說明這種消防資源布局模型在多階段滅火過程的能效比最高，方案最好。

為了使得消防資源布局模型更科學，可以采用MATLA程序對模型進行數據方面的處理，具體可以采用處理模型如下：

Clear

A=input（需要輸入原始的多屬性矩陣是）

K=input（需要輸入指標數據中的正反分界點k是）

W=input（需要輸入對角矩陣形式W是）

P=size（A）；N=P（1）；M=P（2）

Fori=1：n

B（i）=sqrt（sumA（i，：）*2）

V（i，：）=A（i，：）/B（i）

End

X1=[Y11，Y12]，X0[Y01，Y02]

Forj=1：m

d0（j）sqrt（sum（（Y（：，j）-X0'）.^2））；

d1（j）sqrt（sum（（Y（：，j）-X1'）.^2））；

End

D=d0/（d1+d0）

V

Y=W*V

D=[D1；DO；D]

所以通過熵值TOPSIS和MATLA程序，能夠將更有效率的將多階段滅火過程的消防資源布局模型進行科學計算，具有較強的實際應用價值，僅僅需要輸入原始的矩陣就能夠得出最終結果。

（四）實際應用

假設在實際的工作區域內有三個消防點，而此時卻發生了四處火情，已經知道，每處起火點和消防點得具體距離 Fk（k=1，2，3，4）。如果每個消防點負責距離自己最近的起火點。而每個起火點對于消防資源的需求量分別為，150，180，200，240，所以各個消防點應該分配的資源數應該是150，200，240，統計為590，但是通過熵值TOPSIS和MATLA程序可以計算出，實際應該分配資源100，130，140，統計為370。每個消防點需要分派出的資源如下

通過模擬實際的應用能夠夠得出，在這種全新的模型下，需要儲備的消防資源較無需過多，通過降低資源的儲備，在實際滅火過程中起到四兩撥千斤的作用

結束語：

當某一區域發生了起火現象，按照傳統的模式就是所負責區域的消防資源進行滅火工作，這樣導致個別消防點出現消防資源過剩的情況，而得不到有效利用，所以通過運算的出新型的消防資源布局模式，可以更高效的對消防資源進行利用，當一個地區發生火災的現象，能夠將所有的消防資源調動起來為滅火工作提供便利。

參考文獻：

[1]康青春，周雪昂.消防戰勤保障物資儲備點布局與選址問題研究[J].中國安全科學學報，2011，21（1）：161-168.

[2]唐海，張向陽.滅火救援仿真系統中數據模型的研究[J].消防技術與產品信息，2014，（9）：10-12，9.