某火灾风险评估及预警系统设计探讨

湖北省宜昌市消防救援支队 李辉

随着以云计算、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术的不断发展，“城市大脑”或“智慧城市”建设已经成为大势所趋，这也为消防工作跨越发展带来了契机。目前，全国部分省市已建设了“智慧消防”平台，初步具备了消防大数据采集、存储、筛选、显示等多重功能，在此基础上建设火灾风险评估及预警系统，既能实现数据的有效利用，也能更加精准地指导火灾防控现实斗争。本文试对某火灾风险评估及预警系统设计进行探讨。

一、火灾风险评估及预警系统建设的意义

（一）建设火灾风险评估及预警系统是顺应时代发展的必然要求

习近平总书记指出，要加强风险评估和监测预警，加强对危化品、矿山、道路交通、消防等重点行业领域的安全风险排查，提升多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力。火灾风险评估及预警系统作为“智慧城市”或“城市大脑”建设中公共安全应用领域的重要组成部分，可以实现对火灾高风险场所、高风险区域的动态监测、风险评估、智能分析和精准治理，进一步推动火灾防控工作从“智能化”向“智慧化”演变，将成为我们与时代发展同频共振的必然选择。

（二）建设火灾风险评估及预警系统是破解工作难点的迫切需要

经过长期工作积累和推进，一些地方初步搭建起“智慧消防”应用平台。但一方面，消防工作点多面广，难度与复杂度不断增加，动态火灾隐患难以及时发现，末端消防管理难以有效落实。另一方面，对于已经获取的海量消防数据利用和挖掘程度不够，缺少统一的数据汇聚、分析、预警平台及火灾风险分析模型，形成了“数据孤岛”，不能支撑精准研判，亟需加强火灾风险防范和火灾监测预警能力建设。

（三）建设火灾风险评估及预警系统是提高防火质效的有效途径

通过汇集各类消防数据，建立风险评估标准，形成一套完整的火灾风险评估算法，由系统AI进行非线性数据机器学习，实现全程监管、动态分析和实时预警，能够进一步提前感知预测火灾风险，从而有效节省消防监管人力，提升消防监管工作的精准度，督促社会单位落实消防主体责任，进而全面提高整体火灾风险应对能力，真正实现最大化的火灾防控社会效益。

二、关于火灾风险评估及预警系统建设的初步设想

（一）建设目标

（1）挖掘数据价值，实现深度共享。在开放的云平台体系架构、物联网环境中，采用高速、高效的分布式的计算技术，开发标准化数据接口，整合已有的消防数据，拓展新的数据来源，研发数据分析AI模型，实现消防数据的专业化利用，提升消防日常工作的准确性、有效性和利用率，进而实现资源与信息的深度共享。

（2）提升工作效率，实现规范管理。通过整合消防救援机构现有业务系统，关联相关行政机关执法信息，实现监管方式向“线上+线下”转变，及时发现并解决消防工作中的问题。同时，进一步融合对接党委政府、职能部门基本信息要素，整合消防监督机构及相关行政管理部门执法信息，做到监督执法多维度监控，减少和避免执法过程的随意性问题。

（3）实现精准研判，做到精准防控。突破时间、空间上的限制，实现区域化整体数据应用，为政府部门、社会单位、公众群体提供完整的信息展现和全面的基础信息服务，以及为领导决策层提供全面的、直观的、多层次的和实时有效的数据分析，产生预警处置指令，提前开展排查整改、防范，有力提升火灾隐患整改的精确性和有效性。

（二）总体架构

火灾风险评估及预警系统包括基础层、数据层、支撑层、应用层和用户层。

（1）基础层包括网络、存储、服务器等基础设施。

（2）数据层包括单位基本信息、消防管理业务过程数据、消防物联网监测数据、历史警情数据、历史火灾数据、实时气象及道路数据等数据资源，形成各类数据资源库（关于数据来源和收集方法，在本文中不作赘述）。

（3）支撑层包括各类算法、统一身份认证、评估模板设置、用户及权限管理、图形控件等对上层应用提供支撑服务。

（4）应用层包括单位消防管理子系统、警情分析子系统、火灾趋势分析子系统、WEB展示子系统、移动端平台等。

（5）用户层包括消防监督员、使用单位（相关责任人和管理人）、第三方评估单位等。

（三）功能设计

1.单位风险评估子系统

根据制定的模板和算法，对系统中列管的重点单位（场所）进行风险评估，生成风险评估报告，根据评估报告结果（分数）设定不同的颜色加以区分，实现“一张图”呈现，同时按火灾风险情况向相关人员推送火灾风险预警信息。消防监督员、第三方消防评估机构可根据系统数据和实际情况进行评估，并作为第一、第二采信序列。

评估的主要内容包括但不限于以下部分：单位基本情况评估，消防安全制度及操作规程评估，消防安全管理组织及职责评估，消防安全重点部位评估，防火巡查和防火检查评估，火灾隐患整改评估，消防宣传教育、培训及演练评估，危险品及用火用电用气管理评估，共用建筑及设施评估，耐火等级、防火间距评估，平面布置及防火防烟分隔评估，内部装修装饰评估，建筑构件评估，通风和空调系统评估，安全疏散及避难设施评估，火灾应急照明及疏散指示评估，火灾报警和应急广播评估，消防控制室评估，消防设施的设置及功能评估，消防设施维保检测评估，电气防火评估，专职、志愿消防队评估，灭火救援设施评估，其他消防措施开展情况评估，保险情况评估。

2.警情分析子系统

对消防部门接收到的警情，按照地区、灾情、接警情况等维度进行统计分析，分析结果实现图形化呈现。

3.火灾趋势分析子系统

根据选定的时间间隔周期，对历史火灾数据进行统计分析，自动生成火灾趋势的分析报告，包括整体数据同比、环比，不同类型火灾的折线图趋势，火灾高发时段比例图，火灾成因中的各项高发原因趋向化等，并进行图形化呈现。

4.火灾成因分析子系统

通过设立辖区火灾数据库、国内重大火灾数据库，将火灾数据中的不同要素作为监督数据，对模型进行训练。按照不同的数据源，使用不同的算法模型，包括拟合、回归算法，最后进行分类，得出预警信息推送至指挥中心PC监控平台、消防监督员APP、各单位安全管理人APP。通过推荐模型，将高风险要素推荐至风险评估系统，纳为评估要素。

5.Web展示子系统

可以实现以下功能：一是使用3D技术，结合色温区别显示各行政区的火灾风险态势。二是按照行业归口、行政区划、管辖范围等进行统计分析，并以图形化进行展示。三是将火灾发生趋势、火灾成因、最可能发生的火灾类型、最可能发生的时段，自动生成防火宣传建议。四是通过统计警情数据，结合队站的覆盖情况，将高烈度未覆盖区域自动推荐队站规划。五是对超过预设值的火灾高风险单位，可以进行预警信息展示。

6.移动端平台

利用微信公众号或APP软件，为消防监督员、第三方技术服务机构评估人员以及社会单位消防安全责任人（消防安全管理人）建设移动端功能。

消防监督员可以查看所管理单位的单位基础信息、历史风险评估情况、未完成的风险评估，并可以对单位开展服务指导工作和火灾风险评估工作。

第三方技术服务评估机构用户可以查看已经签约单位的基础信息、历史风险评估情况、未完成的风险评估，并可以对单位开展火灾风险评估工作。

单位用户可以查看单位基础信息、历史风险评估情况、未完成的风险评估，并可以继续评估、开展新的评估、查看管理部门下达的评估任务等。

7.基础支撑子系统

包括权限管理、队站信息管理、用户管理、服务性能监测、数据集成等。

（四）流程设计

按“要素→子项→单项→直接/综合评定”的流程，完成附录、报告附表、评估报告表单的自动生成和填报、汇总，将填报数据结构化。

三、火灾风险评估及预警系统建设中需要注意的问题

火灾风险评估及预警系统建设是一个长期复杂的过程，不同地区社会经济发展水平、城镇建设水平和信息化推进水平等并不相同，必须结合实际情况，继承已有的信息基础、资源基础，进行融合创新、提升发展，不断借鉴各地消防信息化项目建设优秀经验，并遵循以下思路。

（一）统筹全局

强调整体谋划发展。从一个整体的系统角度去考虑火灾风险评估及预警系统项目建设，从影响消防长远发展、消防工作的传承创新、促进经济民生等更广泛的层面和视角考虑。

（二）利旧创新

要在继承中创新发展，既要盘活存量资源也要开发增量资源。充分利用现有基础，在现有系统、应用的基础上创新发展，防止资产、数据的闲置或浪费。在盘活现有系统的基础上，创新设计大数据的智慧化应用，逐步引入增量数据，做到资源配置的优化。

（三）整合共享

高度重视基础支撑体系的构建，努力拓展数据来源，既要综合运用物联网等手段加强数据采集，也要通过建设信息和基础设施共享系统，实现跨机构的信息共享和业务协同，在对信息资源的高度整合中形成“智慧消防”发展的核心基础，进而确保信息化建设的高起点和低成本。

（四）循序渐进

根据轻重缓急、先基础后综合的原则，首先进行应用平台建设，后期按照火灾防控工作中的权重比建立人工神经网络，进行数据训练和AI学习，最终打造出具有高度智能化的消防大数据应用体系。在完善的数据采集、清洗、共享体系下，在完整、实时、权威及合理结构化的政务数据融合服务平台上，实现区域化整体数据的应用，提供完整的数据展现和全面的基础数据服务。