试论基于多阶段灭火过程的消防资源布局模型

朱孟良

【摘要】我国的社会经济这些年来不断发展，城市建设水平不断提高，城市中的各项资源结合较为紧密，一旦发生突发火灾就会给人民群众的生命财产带来巨大损失，因此针对发生突发起火事件，研究在多阶段的灭火过程中的消防资源布局模型就有着重要的现实意义。

【关键词】多阶段灭火；消防资源；布局模型

近几年，我国多个地区频发各种火灾事故，这种突发性的事件给社会生产发展带来了巨大的安全隐患。当城市中火灾事件发生时，如何对现有的消防资源进行调配是一个重要的问题，因为只有高效的调配，才能形成良好的消防效果。而在进行灭火的过程中，需要多个部门进行联合行动，如何对这些资源进行合理布置是值得深思的。

一、影响消防资源布局的因素

（一）现实影响因素

消防站的建设应该经由相关部门审核同意的基础上才可以进行建设工作。由于受到一些现实因素的影响，就导致一些消防站不能在该地区进行建设，只有将这些现实因素考虑进去，对合理的消防站布局有着重要的影响。，例如，土地保护、相关政策等。

（二）时间影响因素

五分钟的消防时间，是作为消防站布局的基本原则之一。虽然在各项条纹状并没有进行实际的规定，但是也已经成为消防站布局重要的影响因素[1]。而国外的消防站布局，是采用不同风险机制下消防相应时间为依据的，这也是我国未来的发展方向之一。

（三）经济影响因素

影响消防布局的另一项重要因素就是经济因素，如何在国家已给的财政预算中进行合理经济规划，是应该考虑的问题。因为在区域不同位置上布置消防资源模型的成本是不一样，应该花最少的资源，办最多的事情。

二、传统的消防资源布局方式

相关部门再进行对消防资源进行布局的时候，一般都是采用传统的消防资源布局法，通过一个城市的区域面积大小，预先大致计算出所需要消防资源的数量，进而运用网格法、画圈法或是其他对实际有促进作用的方式，来确定消防资源的布局，便于进行多阶段的灭火控制，详细的方式如下：

1.把城市的规划面积和消防站的覆盖面积相除，四舍五入计算后便能够大致估算出城市大体应该布置多少个消防站等资源了。

2.在城市区域图上对城市区域进行大体的勾勒，用同心圆的方式城市区域进行覆盖，并将消防站设立在同心圆的中心位置，因为每个同心圆覆盖区域是不同的，区域内所覆盖的居民数量、工厂数量也都是不同的，所以根据实情能够塔大体规划出消防站的规模大小，特别注意的是，应该尽量避免不同消防站的区域覆盖范围，减少重合现象的发生。

3.管理部门需要聘请有经验的相关专家，借鉴以往的工作经验，对消防站的规划建设要进行调整，使之越来越和地区的实情相吻合，并且要保证五分钟时间的相应机制，就是当发生火情的时候，消防车应该在五分钟时间内到达现场。这种工作方式简洁、迅速。

三、基于熵值TOPSIS的消防资源布局模型

多阶段灭火过程中的消防资源布局模型应该基于离散的定位模型，在根据实际对消防资源影响因素，运用熵值TOPSIS模型，找到适合的消防资源布局模式，进而可以在实际工作中起到良好的解决作用[2]。具体来讲：

1.建设一个决策性矩阵，将Ai代表第i各消防站的选择点，并且将给定的候选点第j项的指标使用应量值如Xij（i=1，2，3....，n；j=i=1，2，3....，m）表示，具体的可以形成这样的模型矩阵如图：

2.将原始的数据矩阵进行更细致的处理，如进行归一化处理，运用向量规范化的方式设计出决策阵A，如图：

在公式中，

3.把已经成为规范化的矩阵同各项数据局进行相乘工作，这样便于形成加权的规范阵。

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

4.将第j个指标的理想解设为X+J、负理想解为X-j，这样就可以得出公式如下图：

5.把设计方案中的理想解和负理想解进行距离方面的计算，并通过公式计算综合的评价指数

理想解的距离：

负理想解的距离：

6.通过算出每个方案中的理想解的最优解，能够得出指标d，d就是中和的评价指标，如果d的值大，那么则说明这种消防资源布局模型在多阶段灭火过程的能效比最高，方案最好。

为了使得消防资源布局模型更科学，可以采用MATLA程序对模型进行数据方面的处理，具体可以采用处理模型如下：

Clear

A=input（需要输入原始的多属性矩阵是）

K=input（需要输入指标数据中的正反分界点k是）

W=input（需要输入对角矩阵形式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]

所以通过熵值TOPSIS和MATLA程序，能够将更有效率的将多阶段灭火过程的消防资源布局模型进行科学计算，具有较强的实际应用价值，仅仅需要输入原始的矩阵就能够得出最终结果。

（四）实际应用

假设在实际的工作区域内有三个消防点，而此时却发生了四处火情，已经知道，每处起火点和消防点得具体距离 Fk（k=1，2，3，4）。如果每个消防点负责距离自己最近的起火点。而每个起火点对于消防资源的需求量分别为，150，180，200，240，所以各个消防点应该分配的资源数应该是150，200，240，统计为590，但是通过熵值TOPSIS和MATLA程序可以计算出，实际应该分配資源100，130，140，统计为370。每个消防点需要分派出的资源如下

通过模拟实际的应用能够够得出，在这种全新的模型下，需要储备的消防资源较无需过多，通过降低资源的储备，在实际灭火过程中起到四两拨千斤的作用

结束语：

当某一区域发生了起火现象，按照传统的模式就是所负责区域的消防资源进行灭火工作，这样导致个别消防点出现消防资源过剩的情况，而得不到有效利用，所以通过运算的出新型的消防资源布局模式，可以更高效的对消防资源进行利用，当一个地区发生火灾的现象，能够将所有的消防资源调动起来为灭火工作提供便利。

参考文献：

[1]康青春，周雪昂.消防战勤保障物资储备点布局与选址问题研究[J].中国安全科学学报，2011，21（1）：161-168.

[2]唐海，张向阳.灭火救援仿真系统中数据模型的研究[J].消防技术与产品信息，2014，（9）：10-12，9.