《城市与减灾》｜赵建刚：智慧消防和城市大脑融合发展路径探索

作者简介

赵建刚，任职于北京市海淀区消防救援支队，消防专业技术九级， 消防救援三级指挥长。长期从事防火监督和消防救援工作，在消防技术标准、消防救援能力提升及智慧消防组织架构方面有丰富的研究和实践经验，曾组织编制海淀区“十三五”“十四五”时期消防救援事业发展建设规划及海淀区城市消防规划（2021— 2035 年），参与多项消防救援地方标准的编撰与研讨，荣立个人三等功一次。

引言

推进国家治理体系和治理能力现代化是新时期我国改革发展的重要任务，依靠智慧手段实现精准治理已经成为未来社会的发展趋势。

2017 年，原公安部消防局出台了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》，首次对我国的智慧消防发展提出了系统的发展要求，国内智慧消防领域的技术应用得到了蓬勃发展。

随着应急管理部和国家综合性消防救援队伍的成立，党和国家对消防监督管理和消防应急救援提出了更高的要求，只有充分掌握和应用好科技手段，将科技进步和消防改革发展要求进行有机衔接，才能真正实现消防治理体系和治理能力的现代化。

本文分析了智慧消防、智慧城市和城市大脑的相关概念和发展趋势，提出了将智慧消防建设融入城市大脑建设的发展思路，并基于北京市海淀区的具体实践从隐患治理、微型消防站调度、消防车出动护航和重大赛事保障等方面进行了探索。

一、智慧消防的作用和发展趋势

“智慧消防”是利用物联网、移动互联网等最新的网络技术，配合云计算、人工智能等大数据分析研判工具，提高消防信息的采集和分析效率， 实现智慧感知、智慧防控、智慧指挥、智慧作战、智慧执法和智慧管理，从而达到增强救援能力、降低火灾发生频率及损失的目的。目前，智慧消防的相关标准和技术还在不断发展成熟过程中。总体来看，智慧消防的发展应用有以下三大趋势：

（一）火灾防控更加智慧

传统的火灾防控大多依靠单位自身的中控室值班人员进行值守，和城市消防应急指挥中心无法形成高效的联动模式。在一些没有消防自动报警设施的场所，例如“九小”场所、老旧民房等区域，火灾防控只能依靠基层防火巡查人员进行， 无法实现消防安全风险的实时监测和自动研判。

在火灾预警上，“智慧消防”可以充分运用物联网、大数据、人工智能等新技术手段，实现海量数据的自动采集和分析，在城市消防指挥中心基于“一张图”进行火灾的预测、预警、预判。智慧消防使火灾防控工作更科学合理，可以更大程度上保障人民群众生命财产安全。

（二）灭火指挥更加智能

消防救援队伍完成转制后，已经成为我国应急救援工作的主力军、国家队，随着消防救援队伍职能的拓展，在原有的防火、灭火和以抢救人员生命为主的应急救援工作的基础上，还将承担抗震救灾、抗洪抢险、极端天气救援和危化品事故救援等更多复杂灾害现场的救援任务。

面对复杂的处置对象和救援环境，传统的依靠经验和现场目视侦察的手段已经难以满足需要，需要利用大数据和人工智能的手段对指挥调度的流程进行优化，统一技术标准，推动气象、医疗、市政、交通、环保等部门数据进行互通整合，为灭火救援的行动决策提供更加智能的辅助决策支持，实现协同处理、协同决策。

（三）队伍管理更加精细化

职业化和科技化是未来消防救援队伍的发展趋势，智慧消防应能满足消防人员和消防装备的精细化管理需要。

通过智慧消防平台建立起消防救援人员的职业健康档案，对于消防员的业务培训、体能训练、灭火救援行动和心理压力等进行系统采集和分析，可以精确了解每位消防救援人员的消防救援战斗力变化情况，制订有针对性的训练方案，提高其专业能力，延长其职业生涯。

随着消防救援的各类高精尖装备日益增多，管理和维护要求日趋复杂，建立数字化智能化的消防装备管理系统十分有必要，通过建立起消防救援装备参数数据库和全生命过程周期管理，可以实时掌握消防装备使用情况，更好服务于灭火救援工作。

二、城市大脑的概念和发展

（一）城市大脑的起源

城市大脑是互联网向着网络化和类脑化发展，各类泛在的感知单元实现全面连接，在和人类社会活动需要的持续互动过程中形成的是城市级的类脑复杂智能巨系统。

学界普遍认为，城市大脑主要包括了神经元网络和云反射弧两大部分。神经元网络可以实现城市中人与人、人与物、物与物的信息交互。云反射弧可以实现城市服务的快速智能反应。

目前， 城市大脑已经成为实现城市治理现代化的重要手段和新型智慧城市建设的热点，已经有数百个城市地区宣布建设“城市大脑”，众多科技企业宣布进入城市大脑领域，提出了自己的泛城市大脑建设计划。

（二）城市大脑和智慧城市

城市大脑是在智慧城市不断发展和应用的基础上演进形成的，更突出人工智能感知、分析和决策能力建设。

目前， 对于城市大脑和智慧城市的关系尚未有明确的定论，普遍认为，城市大脑更强调治理的概念，偏向于智慧城市中的管理与决策系统，其强调的数据资源依然来自构建智慧城市的物联网等信息技术基础设施。

以较早提出城市大脑建设概念的杭州市为例，在管理平台层充分运用了智能技术，实现了智能服务支持平台，并加入了交通、公共管理和数字规划等行业引擎，达到促进城市空间结构优化、推动城市绿色发展、提升城市治理能力、提升市民生活品质的目的。

（三）城市大脑和智慧消防

城市大脑的建设为智慧消防提供了可以依托的新型智慧基础设施，按照城市大脑全域覆盖、全时感知、全效管理的工作思路，智慧消防避免了在感知设施上的大量投入，可以聚焦于数据的发掘和应用，探索在火灾精准防控、智慧防火巡查、消防隐患提示、消防安全知识精准推送等方面的应用。

三、智慧消防和城市大脑融合发展总体思路

（一）充分共享城市大脑基础设施

城市大脑建设的过程就是城市新型基础设施建设的过程，智慧城市工作者应摒弃传统的各管一摊、各建一摊的思维，充分理解和运用城市大脑的基础设施。通过共享城市地理信息公共服务数据，可以实现消防救援平台的数据更新和城市仿真三维浏览，为科学制订消防救援调度方案提供良好基础。

通过共享城市视频监控数据，可以实现消防通道自动巡查、灾害事故现场评估等消防应用。通过共享社区人口数据， 可以掌握老年人口和流动人口的分布，有针对性地开展消防安全宣传等。

（二）充分利用城市大脑算力算法

城市大脑具有处理海量数据的能力，在“万物互联”的时代，智慧消防可以探索更多的传统方式无法实现的工作。

例如，建立城市所有老旧建筑的数据库，进行防火能力分析，提出整改建议和方案；建立重要单位的灭火救援数字化预案，形成精确到人的指挥调度方案，依据数字化预案开展灭火救援实战演练；开展台风、暴雨等巨灾情景的模拟，结合事故模拟结果分配应急救援资源等。

（三）支撑城市公共安全治理

在充分利用城市大脑资源的基础上，智慧消防体系也将成为城市大脑的重要组成部分，成为确保城市安全平稳运行的重要消防安全保障。

应将防火安全巡查、火灾高危单位、历史火灾信息、消防执法信息等行业数据和城市大脑进行共享，进一步发掘消防数据在公共安全领域和城市治理领域的应用， 最大限度地保障城市的人员财产安全和基础设施安全，将火灾和事故隐患消灭在萌芽中， 实现预防为主的治理目标。

四、智慧消防和城市大脑融合发展具体实践

北京市海淀区的城市大脑建设始于2018 年， 按照“1+1+2+N” 架构模式建设，即一张感知网、一个智能云平台、两个中心、N 个创新应用，目标是建成国内一流的新型城市治理平台。

从建立初期，消防救援部门就成为海淀区城市大脑建设的专班成员，安排专人将消防安全工作全面对接“城市大脑”战略部署，将消防工作植入“城市大脑”平台，积极探索和完善智慧消防的功能。

（一）完善物联网消防基础设施

目前，海淀区已经累计为区内60 岁以上的老人家庭安装独立式火灾报警器27.63 万套，实现对消防弱势群体的特殊关爱。推动既有建筑安装电气火灾监控系统384 套， 设有消防控制系统的消防重点单位及火灾高危场所远程监控率达98%，显著提升了全区的火灾智慧防控能力。

下一步将继续完善全区的物联网消防基础设施，统一通信标准， 积极推广应用物联传感、温度传感、火灾烟雾监测、水压监测、电气火灾监控、视频监控等感知设备，加强消防安全智能化、信息化预警监测，实现消防数据物联感知、智能感知。

（二）建设统一的隐患治理管理系统

开发智慧消防应用手机程序版，将全区微型消防站、“一警六员”人员、消防志愿者、基层救援人员、快递行业人员等多种形式社会消防力量纳入火灾隐患排查体系进行整体管理，设置“快递随手拍”“简易火灾调查”“我的消防我做主”“微型消防站调度”等功能，拓展各类消防力量工作情况的汇总渠道，构建形成区、街、居、民四级联防体系。

完善社会单位消防安全数字化档案，实现社会单位消防工作情况动态收集，为区域消防安全态势的定期分析研判提供足够的历史数据。

（三）开展消防车通道占用识别

结合视频监控资源，开展社区消防车通道违规占用抓拍工作，实现消防车通道违规占用现象的识别、上报，最后纳入大城管体系进行处理，从而规范城市道路和居民小区内的车辆停放，避免出现堵塞消防车通道的情况。

对已画线消防车通道进行智能分析，实时发现消防车通道占用行为，纳入大城管体系进行处置、回传结果，规范小区内消防车通道使用。

（四）建设微型消防站调度平台

建设消防指挥调度融合通信系统，将小型消防站、政府专职消防队、微型消防站纳入统一调度指挥，实现全区1682 个社区（村）微型消防站邻近调度，结合物联网远程监控系统， 发现火情时可以自动向邻近微型站手机App 推送处置命令， 本辖区微型消防站和邻近的消防救援站可同时到现场进行处置，形成微型站“救早灭小”、消防救援站“增援攻坚”的立体灭火救援网络。

（五）开展消防救援车辆护航

依托中关村西区的智能信号灯开发消防救援车辆智慧护航功能，将消防救援车辆GPS 定位、车牌号、出勤状态、消防地点、行车规划路线等信息推送至海淀城市大脑的交通信号控制平台，依据应急预案启动消防车辆信号优先控制算法，保障消防车辆行驶畅通。

通过智能护航，可以进一步提升消防出警效率，缩短接警到场时间，更好地保障人民群众生命财产安全。

（六）实现重大赛事消防安全保障

依托城市大脑开发建设消防“云中控”应用平台，应用科技信息手段全面提升辖区冬奥竞赛馆消防安保科技水平。

海淀区通过消防“云中控”平台进一步加强了对2022 年北京冬奥会场馆所在区域周边的社会单位档案管理， 通过对物联网远程监控升级来全量感知联网单位火灾自动报警系统运行数据和消防工作管理数据，精准发现火灾隐患及火灾报警点位，实现24 小时不间断巡防。

结合2022 年北京冬奥会闭环运行的情况，消防“云中控”平台还提前设计了联动单位内部消防力量的闭环处置调度方案，确保在闭环内实现有效的快速灭火救援和事故处置。

结语

技术的进步为实现更加精确的火灾防控和更科学的应急救援提供了良好的基础。目前智慧消防和城市大脑的建设都还在探索阶段，应该搭建更完备的感知网络设施，以消防大数据为核心资源，以物联网、云计算、大数据、人工智能为关键技术，按照政府主导、多元参与、共建共享的机制进一步推进和完善智慧消防体系，实现和城市大脑建设的深度融合，探索形成具有中国特色的现代消防治理体系。

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