（管理科学与工程专业论文）区域间灭火资源优化配置研究.pdf

摘要 籀要 经济的快速发展引发火灾事故的颁度上升、危害性增大，相应地使褥社袅对 灭火瓷源的需求数量增加，所以有必要完善疆前的灭火资源配置格局，适艇不 断社会发展的需求。区域间的资源配置可以勰决目前消防工作中存在的一然问 题，诸如霞熬增大静危险源需求、消防装备与消防人员的不足与管理部门的重 复建设等；而且由于消防装锯的发展、信息技术的增强以及经济的提高为聪域 蠲韵资源配黧提供了物质及技术傈障。 阑内外对灭火资源配置的相关研究已经取得了一定的成果，但也存在着一些 闯题，主要袭凌舞：危险源消防资源需求研究基本是获技术角度出发，澍危 险源发生火灾后所需的灭火救援资源进行计算，忽略了火灾发生概率的影响。 在炎火髓力的定量研究牵，大多邋过建立评倍指称希j 用菇次分轿法得到一个 灭火能力或鬻组织效能的无避纲值，这种方法在某魑情况下有失偏颇；并飘由 子它不美育物理意义，使茭藏焉范瀚有限。资源配萋方式静瑷畜研究中，辩 往往内于缺少衡量稚髑优劣的标准，难以对资源配爨方式进行准确的比较。 觚系统分析角度耩究灭火资源繇嚣，它惹在衡蠹了灭火资源需求穷豹需求大 小与灭火资源供给方的灭火能力后，根据一定的灭火资源配置标准，选取合适 熬灭火资源瓣置方式。灭火瓷源豹鬣求圭蚕来鑫予筑险源，它决定了霹灭火资 源需求的频度与数量；灭火资源的供给主要来自于备类消防组织，影响灭火能 力嚣灏素圭簧有；灭火裁、游茨夭受、溃爨装备与遴舔设藏等：灭火资源粥置 需要遵循几项原则，即整体性原则、动态性原则、平衡性原则与可行性原则。 弑系统分稷鹣结论灸蒺疆，弦者深入论透了筏藏灭火姿源聚鬻系统熬各令部分。 危险源需求传统的计量鼹危险源的确定性需求，它着重考察危险源发生火灾 君霹灭火资源懿需求数量，忽略了火灾发雯霹戆毪霹灭炎资源需求翡影确，难 以准确计量危险源的长期需求，因此论文摁出非确定性需求。非确定性需求是 圭惫验源魏确定性鬟求要素鸟火灾发生壤率婺素二磐稳戏，并吴鸯不确定戆、 低概率、规律性与屡次性等特征。计算非确定性需求的关键是确定火灾发生概 率，火灾发袋豹壤零主要塞熊验漯零身夔搜痰决定，其毒定熬统诗袈簿戆， 由此提出利用火灾发生频率历史数据与危险源的特征参数拟合的方法来确定危 验滚火灾壤搴，芳浚谤火灾概率裤缎鄹终冀法进纾疆翅预溅。最爨叛i 噍罐必鲷 摘要 验证神经火灾概率网络算法的有效佼 由于在传统灭火能力的研究中，没有非常明确衡壤灭火能力的量纲，导致计 算方法不是鬣客蕊、稀学。邋过研究灭火麓力构成，发琥两个特征：褥成灭火 能力的要素具有一定的层次憔；不同层次的簧素在数量上有一定的比例关系。 据魏，可良将梅成灭火能力的要素穰据眈镶若系逐藤转纯成为灭火麓的侠绘， 并以此表征灭火能力。并以此为基础，建立了一种专门的数学模型，求出了比 较客溪、耩学韵灭火能力僮。j f | 焉烧模鍪计算了三令中酞( 活点) 每整个戳域 的灭火能力，验证了提出的模型与算法的有效性。 ， 校擐靖煮与危险潦对应豹不同，爨源配莺方式冒戳分兔辩点配嚣方式与灭火 圈资源配置方式，为更精确的比较这两种资源配置方式，挝出危险源火灾成本 穰念，分爱铡葬革滔点资源配置方式及灭火隧资源配譬方式露瘦豹危险潆火 灾成本。由此得出了结论：荫先，灭火圈资源配置方式不比站点配踅方式麓， 更热逡合予港域闻灭火资源瓣置；蓑次，资滚配置数量不两蛊接影响灭火黼豹 火灾成本。遮说明了资源数量配置的不同对于火灾成本有着较大的影响，针对 灭火瓣资添数量饶纯淘蘧，韶对瑟煮分配投资或者魏俺调整结熹匏炎源琵鬈数 量，使得火灾成本最低，进行了探讨。以区域中某种资源的火灾成本最低为优 琵嚣椽， 鸯逡了葙寂静优纯摸壅，提供了樱瘫戆诗舅方法，为优纯灭火圈资源 配置方式提供了定量依据。 论文圭要歇定量焦度磷究了灭火资滚配嚣及英翱关翊嚣，敬迸发袋了费统谚 究中的不够完善之处，使得相应的理论研究鼹加科学、合理。 荚键诿：灭火姿源幕炭、灭火麓力、资源配量、火灾摄攀 i i a b s t r a c t a b s t r a c t 爱玲l n c r c a s eo ff i r e s f r e q u e n c ya n df a t a l n e s sc a u s e db yt h er a p i d d e v e l o p i n ge c o n o m yl e a d st ol a r g e rd e m a n do ff i r e f i g h tr e s o u r c e s ，t h e r e f o r e r e g u l a t i o no ft h ef i r e - f i g h tr c s o u r c oa l l o c a t i o nb yt h ew a yo fa l l o c a t i n gt h e r e s o u r c e sa c r o s sd i s t r i c t si sp r o p o s e ds oa st om e e tt h ed e v e l o p i n gd e m a n d s i ti s n e c e s s a r yt oc a r r yo u tt h er e s e a r c ho fr e s o l l r c 嚣a l l o c a t i o na c r o s sd i s t r i c t sf o ri t c a ns o l v em a n yp r o b l e m ss u c ha sh i g h e rr e s o u r c e sd e m a n da n dt h el a c ko f f i r e - f i g h te q u i p m e n ta n d 斌o nt h eo t h e rh a n d , i ti sp o s s i b l eb e c a u s eo ft h e a d v a n c eo f t e c t m o l o g ya n de c o n o m y t h ep r e s e n tr e s e a r c ho ff i r e f i e 虫tr e s o u r c ea l l o c a t i o np r o v i d e sab a s i sf o r f u r t h e rs t u d y , h o w e v e rt h e r e a r es t i l ls o m ef i e l d st ob ef u l f i l l e d f i r s t l y , t h e r e s e a r c ho nt h ed e m a n do ff u - ep r o t e c t i o nd a n g e r o u ss o u r c cm a i n l ys p r e a d sf r o m r e s p e c to fi n s t a n td e m a n dw h e nf i r ei so n , a n dt h ei n f l u e n c eo ft h ef i r ef r e q u e n c y i si g n o r e d s e c o n d l y , t h ea h po fs e g m e n ti sa l w a y sd e s i g n e dt oc a l c u l a t et h e m e a s u r e m e n to fa b i l i t yf o rf i r e f i g h t i n g b u tt h ea p p l i c a t i o n so ft h i s 娃n do f r e s u l t sa r el i m i t e dd u et ot h el a c ko fp r a c t i c a lv a l u e f i n a l l y , t h es t a n d a r di s e s t a b l i s h e dt oc o m p a r ed i f f e r e n ta l l o c a t i o n s h e r e b yt h ep r o b l e mo fa l l o c a t i n g f i r e - f i g h tr e s o u r c e sf r o mr e s p e c to f s y s t e ma n a l y s i si sf u r t h e rd i s c u s s e d 。 t h ea i mo fa l l o c a t i o no ff t r e - f i g h tr e s o u r c e si st oo p t i m i z ef i r e - 娃曲t r e s o u r c ea l l o c a t i o na c c o r d i n gt oc e r t a i na l l o c a t i n gs t a n d a r do nt h eb a s i so ft h e d e m a n do ff i r ep r o t e c t i o nd a n g e r o u ss o u r c ea n dt h ea b i l i t yo ff i r e - f i g h t i n g t h e d e m a n do f f i r ep r o t e c t i o nd a n g e r o u sr e s o 戳c ei st h er e s u l to f t h ef a t a l n e s sa n df i r e f r e q u e n c y ，w h i l e t h ea b i l i t yo ff i r e f i g h t i n gi st h ei n t e g r a t e de f f e c to ff i r e e x t i n g u i s h i n gd o s a g e , f i r e m e n ，f i r ep r o t e c t i o ne q u i p m e n t sa n dc o m m u n i c a t i o n f a c i l i t i e sa sw e l l t h ea l l o c a t i o no ft i r e - f i g h tr e s o u r c e sm u s tf o l l o ws e v e r a l p r i n c i p a l ss u c h 鑫sh o l i s t i cp r i n c i p a l 。d y n a m i cp r i n c i p a l ，b a l a n c ep r i n c i p a la n d p r a c t i c a lp r i n c i p a l o nt h eb a s i so ft h e s ec o n c l u s i o n s ，t h et h r e es e c t i o n sa r e f 诚h e rs t u d i e dr e s p e c t i v e l y n i a b s t r a c t f i r s ts t m m m r i z et h ee h 扣篙c 托6 抵o f & , n = m i n i 鲻cd e m a n do ff i r e p r o t e c t i o nd a n g e r o u ss o u r c ei ss u m m a r i z e d i ti so fs e v e r a ll e v e r sa n dt h ed e m a n d f o rf i r ee x t i n g u i s h i n gd o s a g ei sb a s i so ft h ew h o l ed e m a n ds y s t e m , a n dt h e d e m a n df o rf i r ee x t i n g u i s h i n gd o s a g el i e si nt w oa s p e c t sw h i c ha r et h ef l u xa n d g r o s s o f d o s a g e t h e r e b y t h ed e t e r m i n i s t i cd e m a n dc a nb en o t a t e d a sc a , = k f ，q f f u r t h e r m o r es t o c h a s t i cd e m a n dt oa m e n dt h el i m i t a t i o no f d e t e r m i n i s t i cd e m a n di s p r o p o s e d , w h i c hc o n s t i t u t e sf a c t o r so fd e t e r m i n i s t i c d e m a n da n df i r e 丘e q u e n c y s t o c h a s t i cd e m a n di sn o t a t e d 黼瓶，c a , ，c a , ，瓯 ，p a n d 穗截瞄涮b ys t o c h a s t i c , l o w e r o c 圮u i t e u c ef r e q u e n c ya n dh i e r a r c h i c a l t h ek e yp o i n to fc a l c u l a t i n gs t o c h a s t i cd e m a n di st og e tt h ev a l u eo ff t r e s 螽e q u e n c yd e t e r m i n e db yt h ec h a r a c t e r i s t i c so ff i r ep r o t e c t i o nd a n g e r o u ss o u r c e ， s ot h es i m u l a t i o nm e t h o du s i n gt h eh i s t o r i c a ld a t ao ff i r e 矗e q u e n c ya n d p a r a m e t e r so ff i r ep r o t e c t i o nd a n g e r o u s $ o n r c ea n dd e s i g n n e u r a ln e t w o r k a l g o r i t h mi sp u tf o r w a r d i nt h ee x a m p l eo fo i l c a n ，as a t i s f i e dr e s u l ti so b t a i n e d u s i n gt h en e u r a ln e t w o r ki nw h i c ht h ee q u i v a l e n to fd a n g e r o u sr e s o u r c e ，t h e r a t i o no fu s a g e t h ei n d e xo fp r o d u c f i o nh a z a r da r es e l e c t e da si n p u tp a r a m e t e r s a n dh i s t o r i c a ld a t ao ff i r eb e q u e n c yp e r f o r mo u t - p u tp a r a m e t e r b e c a u s ei n e x a c te a l c u l a t i o nl i e si nt h ea m b i t i o u sd i m e n s i o n sf o rt h ea b i l i t y o ff i r e f i g h t i n gi nt r a d i t i o n a lr e s e a r c h , t h ef l u xa n dg r o s so ff i r ee x t i n g u i s h i n g d o s a g eb e i n ga st h ed i m e n s i o n sa r eb r o u g h tf o r w a r dw h i c hn o to n l ym a t c ht h e d e m a n do ff i r ep r o t e c t i o nd a n g e r o u ss o u r c eb u ta l s oc a l le v a l u a t et h ea b i l i t y o b j e c t i v e l y b e c a u s et h ea b i l i t yo ff i r e - f i g h t i n gd e p e n d so nt h ef i r e - f i g h tr e s o u r c e a m o u n ta n di t ss t r u c t u r ea sw e l l ，at h e o r yi ss u g g e s t e dw h i c h m e a n st h ea b i l i t yo f t h es y s t e mi sd e t e r m i n e db yt h es c a n t e s tr e s o u r c e , t h u sam o d e la n da na l g o r i t h m 瓣d e s i g n e dt oc a l c n l a t ef i r e - f i g h ta b i l i t yt h r o u g ha n a l y z i n gt h ea m o u n to ft h e s c a n t e s tr e s o u r c ：ea n dt h er a t i o sa m o n gt h er e s o u r c e s ac a s eo f t h r e ef i r e h o u s e si s a p p l i e dt ot e s t i f yt h ee f f e c to f t h em o d e l t h ef i r e - f i g h tr e s o u r c ea l l o c a t i o ns c h e m ei so ft w ot y p e s ：f i r e h o u s e a l l o c a t i o ns c h e m ea n df i r e - 矗g h t 堍l o o pa l l o c a t i o n , a n dt h ea l l o c a t i n gm e t h o df o r i v a b s t r a c t t h et w o9 醴l a 峨髂i na e c o r d m e ew i t ht h e i ra l l o c a t i o np r i n c i p l e s 翎皓r v a c h e c tt o c o m p a r et h e s et w oa l l o c a t i o ns c h e m e s ，ip r o p o s et h ec o n c e p to fc o s to ff t r e p r o t e c t i o nd a n g e r o u ss o u r c ea n dc a l c u l a t et h ec o s t sf o rt h et w oa l l o c a t i o n s c h e m e s ，f x o mw h i c hc o n c l u s i o n sc a l lb eg o t ：f i r e - f i g h t i n gl o o pa l l o c a t i o ns c h e m e i sb e t t e rt h a nf u - e h o u s ea l l o c a t i o ns c h e m ea n dt h ec o s to ff i r e 一6 啦酿gl o o p a l l o c a t i o ns c h e m ed i f f e r sal o tw h e nt h ea m o u n to fa l l o c a t i o i lr e s o k l r c ：ei sd i f f e r e n t h e r e b yt h ep r o b l e mo fo p t i m i z a t i o no ft h el o o pi ss t u d i e dt h a ti sh o wm u c h r e s o t l r c e ss h o u l db ei n v e s t e dt oe n s u l et h el o w e s tc o s t a no p t i m i z e dm o d e li s d e s i g n e dt og e tt h eo p t i m i z e dr e s o u r c ea m o u n tw h i c hi sm e a s u r a b l ec r i t e r i o nf o r o p t i m i z a t i o no f t h el o o p 1 髓sp a p e rm a i n l yf o c u s e so nt h er e l e v a n tp r o b l e m so ff i r e - 盎g h tl e s o i l r c e a l l o c a t i o na n dd e v e l o p st h et h e o r i e st ob em o r es c i e n t i f i ca n dl o g i c a l k e yw o r d s ：f i r e - f i g h tr e s o u r c ed e m a n d ，a b i l i t yo ff i r e t j g h t ，a l l o c a t i o no f f i r e - f i g h tr e s o u r c e ，f i r ef r e q u e n c y v 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 弱济大学学攮论文原割性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任傍撬入剖襻豹、已公开发表或者没有公开发表的 作品戆内容。对本论文所涉及的研究工作徽嫩贡献的其他个人翔集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承掇。 签名：与础 l 砷5 年兮月oe t 第1 章问题的提出 第1 章问题的提出 首先将就目前消防工作发展的趋势及存在的主要问题进行概述，并以此为 背景确定论文的主要研究对象，说明论文的研究意义。最后，将介绍论文的框 架及基本结构。 1 1 论文的研究背景与研究对象 经济的发展带来了一系列的火灾危险源，从而给消防工作提出了越来越高 的要求。目前消防资源的配置主要是基于原有的责任区负责制进行分配的，从 发展来看，已经不能很好地适应消防工作的进一步发展。基于此，提出区域间 的资源配置，对现有格局进行调整与改进。 1 1 1 研究背景 地区经济的快速发展，火灾或其他灾害事故规模都大大增加，并呈现出突 发性强、灭火技术要求高、处置难度大、作战时间长及危害性大等特点，这些 都导致危险源对灭火救援资源需求日益增加。 i 火灾事故发展趋势 现代科学技术和工业生产的迅猛发展一方面丰富了人类的物质生活，另一 方面现代化大生产隐藏着众多的潜在危险。如1 9 8 4 年印度博帕尔市郊农药厂发 生毒物泄漏事故，使2 5 0 0 多人死亡，2 0 余万人中毒且其中大多数人双目失明致 残，6 7 万人受到残留毒气的影响。1 9 9 3 年8 月5 日深圳化学危险品仓库爆炸 火灾事故造成1 5 人死亡，1 0 0 多人受伤，损失2 亿多元。1 9 9 7 年6 月2 7 日北 京东方化工厂乙烯储罐区爆炸事故造成8 人死亡，直接经济损失1 亿多元回。这 些重大工业事故，尽管其起因和影响不尽相同，但它们都有一些共同特征，既 造成了极大的经济损失与人员伤亡，社会影响严重。2 0 世纪9 0 年代以来，预防 【1 】p i r , t h i a g o t m o c o a d e c i s i o n - a i d 司f i r e r i s k a n a l y s i s f i r e t e c h n o l o g y , v 4 1 ，1 1l ，j a n u a r y , 2 0 0 5 ，p 2 5 - 3 5 【2 】公安部消防局消防灭火救援，中田人民大学出版社，2 0 0 2 年1 1 月 第1 章向题的提出 重大工业事故已成为各国社会、经济和技术发展的重点研究对象之一，引起世 界各国的广泛重视。 火灾发生的次数与造成的经济损失随着社会经济的发展而增加，在新型的 工业化进程中，生产经营和管理者安全意识差，相应的安全监督管理措施还没有 发展起来，致使火灾发生的几率增大。随着我国经济的快速发展和工业化程度的 提高，在今后若干年内将具有进一步增长的趋势。从1 9 9 1 年至2 0 0 0 年的十年间， 我国的火灾总次数和火灾直接损失迅速增长并维持在一个较高水平，如图1 1 所示。 图l1 火灾总量随经济总量的增长变化情况 在这种形势下，社会对于灭火资源的需求日益增加。美国9 1 1 事件中， 纽约动用了全市消防力量，因大量消防人员殉职，还跨区域调用了周边消防救 援力量 。1 9 9 5 年日本地铁沙林事件中，法国消防救援队派出侦检专业力量，协 助查清毒源。据不完全统计，大中城市内中队之间联合作战占灭火救援战斗总 次数的1 0 左右，支队之间联合作战次数也在逐年增加。就“长三角”地区特大 型化工企业而言，像上海的金山石化、高桥石化以及正在兴建的上海漕泾国际 【3 】d c s a i n t v m c c n t , a l l a c o m p r e h e n s i v es e r v i c e p o r t f o l i o f o r f o r e s t f i r er i s k m a n a g e m e n l r e c e n t a d v a n c e s i n s p a c e t e c l m o l o g i e s ，2 0 0 5 i u n c 2 0 0 5 p a g e ( s ) ：1 1 3 - 1 1 7 【4 】a d d e s s o ，p ，；a m o d i o ，c 。r i s km a p sf r o ml a n d s c a p ei m a g e sf o rf i r eh a z a r dm a n a g e m e n t i e e ei n t e r n a t i o n a l v o l u m e3 。2 5 - 2 9j u r y2 0 0 5p a g e ( s ) ：1 7 9 6 1 7 9 9 【5 s c h u s t e r , e r v i n g a s e n s i t i v i t ya n a l y s i s o f t l l e n s t m n a l f i r e m a n a g e m e n t a n a l y s i ss y s t e n l i w e s t e r nj 0 u m 8 l o f a p p l i e df o r e s t r y , v1 9 ，n1 ，j a n u a r y , 2 0 0 4 ，p5 - 1 2 2 第1 章问题的提出 化工城、南京的金陵石化、浙江的镇海石化等一旦发生连锁性灾害火灾，仅依 靠各自消防总队的灭火救援力量，是难以做到快速、及时控制火灾灾场的。1 9 9 3 年南京炼油厂万吨油罐火灾，为了有效控制火势，避免更大的损失，紧急调集 了上海、安徽等地的消防力量予以增援。因此不难发现，当前社会中潜伏着诸 多危险，核电站泄漏、超高层建筑的倒塌事件、大型化工企业的泄漏、爆炸和 火灾等重大突发事件等，这类事件一旦爆发，往往超过本区域的消防能力，需 要调集其它区域的消防资源予以协助，即需要多区域的消防资源共同配合完成 工作，从而对消防资源的配置提出越来越高的要求。 2 灭火资嚣配置中存在的问曩 但我国消防组织在资源建设方面滞后于经济发展，一方面，消防配置不足， 无法完全满足消防工作：另方面，某些资源重复配置，形成资源浪费。 首先，我国消防部队的装备无法满足灭火救援工作的需求。尽管近年来我 国消防装备配备有很大的提高，但仍然滞后于消防工作的需要，不同城市装备 配置参差不齐，多数地区装备不足，尤其缺少处置大型灾害事故的装备，一旦 遇到重大事故，往往因装备不足而力不从心。 其次，我国消防人员的配备不足。目前我国县级以上城市7 0 的消防站的消 防人员数量未达到最低编配标准，1 1 3 2 个县( 区、旗) 消防大队仅有l 至3 名 消防监督人员，近5 0 0 个新建消防站无兵派驻。按国家规定标准，还有1 5 4 个 地市需新建消防特勤站，7 7 8 个县( 市、旗) 需建立消防站、现城市建成区需 新建2 4 4 8 个消防站，全国共需新建消防站3 3 7 0 个。按目前的消防力量增加 模式，消防人员缺乏与事业发展需求的矛盾更加突出，也会在一些地区造成力 量与基础设施建设严重失衡，造成消防资源浪费和政府社会管理公共安全服务 职能的缺失。 再次，我国消防部队建制的专业化程度不高。由于灭火救援实行责任区负 责制，各地的消防部队试图构建能够应对各类灾害、技术全面的队伍，但由于 经济所限，一个区域可以配置的消防装备与可以接受的消防培训均有限，最终 造成大而不专的状况。一旦发生较为复杂的火灾事故，则缺少具有专业知识与 经验的消防人员。 最后，某些系统基础建设重复，造成救援经费的极大浪费。分部门的灭火 救援管理体制，需要建立各自的指挥体系，这样就形成了指挥系统基础建设重 第1 章问愿的提出 复的局面。每个火灾事故救援机构的指挥郝都要有一个办公地点，一定的办公 经费，一个快速反应的指挥中心，这耗费了一笔很大的资金，而在实际工作中 却无法发挥其功效。 因此，消防资源的配置不仅在数量有待增加，而且在配置方式上需要进行 调整，以适应消防工作的发展需要。 3 区域问灭火资源配置的必然性 随着城市化的发展，区域间的合作不断加强，经济圈、交通圈、信息圈等 的出现显现出了区域间合作的优势。消防作为社会的构成要素之一，同样可以 借助区域间的合作与互补的优势发展区域间的资源配置，以达到区域间资源共 享、优势互补。它以多个区域为整体在现有消防资源配置基础上进行调整，是 顺应社会发展、消防工作的需要而产生的： 首先，区域间的资源配置是灭火救援工作的需求。从我国目前的消防情况 看，火灾或其它灾害事故发生频率都大大增加，并呈现出规模大、作战时间长、 危害性大、救援技术要求高、处置难度大等特点。区域间的资源配置不仅可以 提供更多的灭火救援资源，以满足灾害事故规模大、作战时间长以及危害性大 的特点；而且通过不同区域间的资源优势互补，可以提供更为专业的灭火救援， 以应对灾害事故对技术的高要求及难度大的特点。 其次，区域间的资源配置可以缓解消防人员不足的问题。如果发生大型灾 害事故，战线长，时间长，而且往往需要化工、机械、建筑、矿山、救护等工 程技术人员和大量的消防人员。区域间人员共享，不仅可以缓解消防战士不足 的问题，更为重要的是，可以根据需要灾害事故急需的专业人员。 再次，区域间的资源配置可以缓解消防装备不足的问题。消防装备往往造 价昂贵，在我国目前的经济情况下i 既没有能力也没有必要在每个区域均配置 全套的消防装备。这样在处置一些大型灾害事故，各区域往往因某些装备不足 而力不从心。由于区域间经济发展的差异，每个城市或区域的消防装备配置参 差不齐，区域间的资源共享，可以通过各区域间的优势互补，缓解装备不足问 题。 、 最后，区域间的资源配置可以减少重复投资，提高资源的使用效率。区域 间的资源配置相匹配的会建立区域间合作的指挥管理部门，这样可以减少各区 域重复建设相同的部门，节省了经费，并提高了运作效率。 4 第1 章问题的提出 因此，区域间的资源配置可以解决目前消防资源配备中存在的诸多问题。 4 区域问的资源配置的可行性 经济、- 技术的发展为区域间的资源配置提供了技术与经济上保障，使得区 域间的资源配置成为可能： 首先，消防装备的发展为区域间的资源配置提供了物质保障。先进的科学 技术大量应用于消防装备，提高了装备机械化程度，机械化程度的提高，为跨 区域作战快速奔袭提供了力量保证。新型消防车、消防艇、消防飞机在消防部 队投入使用，提高了消防装备的机械化程度，奔袭途径更加多样，速度有了较 大提高。航空业、公路交通、铁路、水上运输工具的发展，也为跨区域奔袭提 供有利条件。信息技术的发展，为区域间的资源配置提供了物质保障。 其次，信息技术的发展为区域间的资源配置提供了技术保障。2 1 世纪最主 要的技术革命，是以信息技术为核心的高新技术革命，以网络为特征的信息技 术正在向数字化、宽带化、智能化方向发展。各地通信指挥系统的建立，为跨 区域作战下达指令、调集力量、查询方案等提供了技术支持，它的广泛运用提 高了灾害救援的组织指挥效益。无线、有线、卫星电话等通讯工具，“缩短”了 灾害现场距离；图像传输，信息资源共享，改变了灭火救援现场的指挥模式、 作战布势、指挥决策，为区域间的资源配置提供了技术保障。 最后，经济发展程度为区域间的资源配置提供了经济基础。城市规模不断 扩大，新兴城市不断兴起，区域合作日益加强。城市经济圈成为我国经济的重 心区和增长极，中国正在形成京津唐地区、长江三角洲、珠江三角洲三大经济 圈，与此同时，交通圈、信息圈等逐渐形成，城市问的联系日益密切。这些为 区域间的资源配置提供了经济方面的保障。 我国现有的消防资源配置模式是灭火救援实行责任区负责制，因而应该根 据社会经济发展及消防工作的需要，将区域间的资源配置进行调整，更为充分 地发挥资源使用效率。 1 1 2 研究对象 区域间的灭火资源配置的根本目的是最大限度地降低人民生命及社会财产 损失风险。不同火灾事故的风险不同，由于有些事故( 如居民火灾) 频繁发生， 但是其处置难度以及后果严重程度并不太大，而有些事故( 如工业火灾) 发生 第1 章问题的提出 频率较小，而其处置难度以及后果严重程度却非常大因此，需要测算潜在火 灾的风险大小。原则上，风险高的危险源应配置相对较多的灭火救援资源；而 风险低的危险源，则应配置相对较少的灭火救援资源。根据国外一些实践经验， 消防站布局原则定为“高风险区域响应时间需求为5 分钟”，其它较低风险区域 响应时间可根据本地实际情况确定更加合适。这也就表明了资源配置是区域经 济发展相适应的，即资源配置的确定需考虑成本效益问题。 本文研究的主要对象是以这些危险源为核心的、区域间的资源配置问题。 需要说明的是本文研究的区域间的资源配置并不排斥相关现有标准。我国 目前灭火救援力量配置都是以现有的一些标准为基础的，本文研究的区域灭火 资源的配置旨在弥补现有灭火救援力量布局的不足，提高资源配置的科学性、 合理性。 1 2 论文的研究意义 区域间的灭火资源配置是我国经济发展与消防工作的必然要求，其意义具 体体现在以下几个方面： 第一，区域间的资源配置可以根据区域间城市发展、建设的不同，各有侧 重地配备消防装备和人员，以便上级组织在消防资源的布局上全盘考虑。目前 消防装备配置标准分普通型和特勤型两类，由于各地经济发展和城市建设程度 与地域特点的差异，各地的火灾特点和执勤量也不尽相同。经济不发达的城镇， 大的火灾和灾害事故发生的可能性不大，应主要配置简单、轻型的消防器材为 主，以便快速灵活机动作战；而在经济相对发达的城市，高层建筑多、大型活 动场所多，容易发生大型火灾事故，但扑救中往往水源出现不足，就应当多配 置特种车辆和大吨位水罐车。同时，消防特种装备的配备按照必配和选配有针 对性的配置，不宜制订统一标准。必配主要包括个人防护、破拆、救生、警戒、 登高等特勤装备，选配可根据不同情况分别制定不同的选配表，由各地选择配 置，消防特种装备的配备要由支队、总队整体规划，应考虑各地交通、地理位 置，考虑城市特点，实现选配装备的资源共享。在人员编制问题上也要考虑这 些因素。火灾多、灾害事故多的城市应多给编制，总体在区域间协调。 第二，资源共享可以节约有限的消防经费，避免重复建设。由于区域限制， 各地经济发展不平衡，除经济发达城市外，其他城市要建设大而全的消防抢险 6 第l 章问题的提出 救援队伍在现阶段不可能，如果各地都盲目上马，建设大而全的消防队伍，不 但不切实际，而且会造成资源浪费。如a 市高层建筑比较多，可以配置较多的 登高车、高喷车等，而邻近的b 市如果高层不多，化工企业多，b 市就可以把a 市的装备考虑进去，只添置b 市应用较多的处置化工灾害的装备，a 市也是同理， 这样以减少财力、物力、人力的投入，节约经费，避免重复建设。 第三，资源共享可以在消防发展上打破区域界限，提高整体灭火能力。区 域经济的发展差距，直接导致消防事业的发展差距，这是目前消防事业发展的 现实。区域经济制约区域消防，如果不打破区域消防，各地消防力量差距将会 越来越大，特别是制约战斗力提高的装备器材发展的不平衡，各地灭火救援的 能力差距也将越来越大。区域间的资源配置则能够打破这种不平衡，首先，资 源配置意味着资源共享，资源共享打破了区域界限，消防救援资源不再局限于 某个特定的地方，而是作为区域间共有的公共资源。其次，可在区域间集中的 基地，开展灭火救援的各种训练，分别由片区( 战区) 内城市承担，以减少各 地重复建立基地造成的经费投入上的压力。第三，可根据各地危险源不同，在 各地开展专业队伍的训练，形成术业有专攻，从整体角度讲则具备了全面的灭 火能力。这样，可以使不同区域的消防站点均有同步发展，区域整体灭火能力 将极大提高。 1 ，3 论文框架与结构 论文试图构建一种基于灭火资源的供给与需求平衡的、且对应危险源火灾 成本最低的资源配置方式。 第一章提出问题，第二章则综述国内外对该问题和对与之相关问题的研究 状况，为论文的研究提供借鉴。 第三章中作者将资源配置过程中涉及到的因素视为一个系统，系统由两大 要素及一些基本原则构成。作者将就两大要素灭火资源需求与灭火资源供给进 行初步分析，为论文的进一步的深入研究确定方向；并提出影响资源配置的基 本原则，这些原则将为论文衡量与确定灭火资源的配置方式提供基本的依据。 第四章与第五章将就资源配置系统的两大要素，灭火资源需求与灭火资源 供给进行深入分析，在现有的研究基础之上提出改进的灭火资源需求与灭火资 源供给的计算方法，并利用实例予以验证。 7 第l 章问题的提出 第六章则在此基础上研究灭火资源的配置方式，根据灭火资源配置的基本 原则确定并优化资源配置方式。 最后将就论文的研究结论和创新点进行总结，并对今后的研究发展方向进 行展望。 全文总体结构及框架如图1 2 所示： 提出问题 。 i 文献综述 i 系统分析 上 上 危 灭 险 火 源 能 需 力 求 供 分 给 析 分 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 析 l 灭火资源配置方式研究 l 总结与展望 图1 2 论文框架 第2 章文献综述 第2 章相关理论发展与现状 2 1 危险源风睑研究状况 目前国内外对“风险”一词虽无严格统一的定义蚴，但其核心内容基本一 致。现有研究主要侧重于危险源风险评估回，通常是以定性或定量的方法，对某 一类危险源进行分级评估，确定其风险等级。 2 1 1 国外研究成果 1 英国的。风险评估”方淤 英国e n t e c 公司研发“消防风险评估工具箱”，解决了两个问题：是评估 方法的现实性。经过对环境、毒品管理、海事安全等部门所使用的各种风险评 估方法的进行广泛考察之后，研究人员认为如果对这些方法加以适当转换，就 可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建 立了表达社会对生命安全风险可按受程度的指标。e n t e c 的方法分为三个阶 段。首先应该在全国范围内，对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设 施进行风险评估，这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家 指南。进而对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序： 对生命和( 或) 财产的风险水平进行估算；把风险水平与可接受指标进行对比； 确定降低风险的方法，包括相应的预防和灭火力量的部署；对不同层次的灭火 和预防工作的作用进行估算，确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方 法。国家指南确定后，才能提供一套评估工具，各地消防主管部门可以利用这 些工具在国家规划要求范围内，对当地的火灾风险进行评估，并对灭火力量进 f 6 】k a p p as t h