【《机场消防站选址影响因素分析概述》3900字】

机场消防站选址影响因素分析概述目录TOC\o"1-3"\h\u7469机场消防站选址影响因素分析概述 1265261.1机场跑道概述 162691.2机场消防站选址现状 221681.3机场消防站的存在问题 3223221.4机场消防站选址影响因素 4234731.4.1消防车应答时间 4220451.4.2救援路线拥堵程度 53411.4.3机场跑道事故概率分布 5229531.4.4消防联动作业 616361.4.5最大覆盖-分配问题 61.1机场跑道概述根据消防站选址研究现状，选址问题应从实际出发，机场消防站选址也应根据机场实际情况考虑，即结合跑道长度、跑道间距、跑道数量、机场消防救援路线以及飞行区考虑。机场跑道数量主要根据机场交通流量以及当地未来的交通运输需求确定，根据机场跑道数量，既有机场可分为单跑道机场和多跑道机场。机场按跑道构型分布可分为[44]：单跑道（如图1.1-(a)所示）、平行跑道（如图1.1-(b)所示）、交叉跑道（如图1.2-(c)所示）、V型跑道（如图1.3-(d)所示）和混合构型跑道（如图1.4-(e)所示）。(a)单跑道(b)平行跑道(c)交叉跑道(d)V型跑道(e)混合跑道图1.1跑道类型图截至2020年，我国200多个民航运输机场中，单跑道机场约占总民航运输机场的93%，考虑到单跑道机场在我国的大量分布，且多跑道机场可拆分为多个单跑道，若未作特殊说明，本文将重点关注单跑道机场的消防站选址问题。1.2机场消防站选址现状机场消防站是机场处理突发事件的核心力量，当机场流量增加时，机场消防救援力量不足，机场为了提升机场消防救援能力，满足应答时间的要求，国内部分机场强调在每条跑道设置多个消防站，配备冗余的消防人员和消防装备。同时，机场消防站的也较为简单的设置在跑道的两个端点，这也表明了规章制度和实际运行当中的矛盾。(a)香港国际机场(b)昆明长水机场(c)广州白云机场(d)北京首都机场图1.2消防站布局图[45]从图1.2可以看出，香港机场飞行区内的两条跑道，每条跑道设置一座消防站，且消防站的位置靠近了滑行道和跑道的中部。昆明机场、广州机场、首都机场均采用了将消防站设置在跑道两端，机场消防站的数量明显偏多，这在机场建设成本和消防资源分配上存在一定的不合理。1.3机场消防站的存在问题从机场消防工作的实际来看，目前我国民航运输机场消防站选址设置存在以下实际问题：（1）从民航相关规范方面看：现有民航相关规范中仅有《民用航空运输机场飞行区消防设施》5.4中建议“机场消防站宜靠近跑道或滑行道中部”，对机场消防站选址问题的具体规定偏少，且该条模糊性较大，在设计操作中不易有效落实。从图1.2可以看出，目前大部分机场将消防站设置在跑道两端，与现有的规章有一定的冲突，该条建议缺乏实际的指导意义。（2）从机场设计规划方面看：机场在设计规划时，机场消防涉及的专业面较广，缺少机场消防救援方面的专家。在机场规划设计中，对消防救援路线、消防站、消防装备配备的研究和设计缺少一定的科学性。由于没有理论依据，机场方面一旦增加消防需求，往往是简单的叠加消防救援力量，造成消防资源的浪费。很多机场在建设过程中并未考虑不同因素对消防救援力量的影响。（3）从机场运行保障方面看：机场在设计、建设、规划、运行中对机场消防站选址设置不够重视。机场消防站的最优位置常常修建为机场其他设施。为此，机场为了满足消防救援的需求，往往需要新增一到两个消防站，同时增配消防资源，导致运行成本高。综上所述，机场消防站的选址设置和机场消防资源及力量的分配，在理论上缺乏指导，且与《民用航空运输机场飞行区消防设施》和《民用航空运输机场消防站消防装备配备》中的规定存在一定的冲突。机场方面对机场消防站的选址设置，大多采用传统经验法，没有考虑多种因素作用下对机场消防站选址的影响，导致机场消防站往往不能设置在利于机场消防救援的最优位置。为此，本文将根据机场消防救援特点以及机场消防站选址设置存在的问题深入研究。1.4机场消防站选址影响因素包括消防站在内的应急设施选址是一种复杂的决策性问题，需要在多个目标条件下设置消防站，且综合考虑各个因素对选址的影响。既有研究中，针对应急设施类选址的影响因素有多种，本节根据既有研究中采用的影响消防站等应急设施类选址的主要因素，分析是否适用于机场消防站选址模型，并结合机场消防特点，找出影响机场消防站选址的主要因素。1.4.1消防车应答时间城市消防中，应答时间一直以来是消防救援必须满足的条件，刘永[46]构建了消防应答时间满意度函数，并以此提出了消防站布局优化选址方法。Emel等[47]以应答时间最小化为目标，并考虑救援路线的可用性，构建了消防站选址模型。同样的，李枣[1]在对综述飞机火灾事故时指出，机场在执行消防救援任务时，仅有一半在规定的应答时间内到达事发地点。机场消防救援的特点就是时间紧、任务重，消防救援的目标也很特殊，往往是航空器、油库等。在航空器的客货舱内部可燃物多且种类复杂，发生火灾后，由于飞机内的空间相对狭窄，火灾蔓延迅速，且可燃物大多为有机物，火灾会产生大量的有毒气体，如果救援不及时，会造成严重损失。因此，消防应答时间能够衡量机场消防救援能力，也是机场消防救援必须要满足的条件。根据ICAODOC9859的规定，机场消防车从出警开始到事发地点的时间，应该满足三分钟应急响应。因此机场消防车应尽早到达运行跑道的任意一点，越快到达事发地点，越有利于机场的消防救援。因此，机场消防车在应急救援过程中，满足三分钟应答时间的要求，是评价机场消防站选址的一个基础性要求[18]。本文根据相关规章，构建了机场消防车理论救援半径模型。1.4.2救援路线拥堵程度救援路线的拥堵程度，一直以来是影响消防救援的重要因素。McCool等[48]认为拥堵是用户和另一个用户在物理上产生干扰。在消防站选址中，王先杰[49]考虑了消防车辆在道路行驶中由于道面拥堵对消防救援的影响。朱晓静等[50]在构建的应急设施选址模型中，加入了道面障碍对应急设施服务效率的影响。Mehmet[51]针对在消防出警路线上的障碍物对应答时间延误的问题构建模型，分析对消防站选址的影响。MIRamli[52]从最短路径出发，考虑了消防救援路线上的交通状况，以最快速度到达事发地点，给出了最佳的消防救援路线。Esra[53]考虑了人口密度、交通条件、距离和消防资源，采用模糊多目标规划，构建消防站选址模型，以提高消防救援效率。在机场实际运行过程中，越靠近航站楼，服务车道弯道增多，服务车辆车次增多[54]，且由于机场规划和用地等原因，大部分机场都没有设置独立的消防救援路线，因此不得不利用机场飞行区内的道面及服务车道进行消防救援。为此，由于随着民航发展，机场日益繁忙，包括航空器、地面车辆在内都会造成机场拥堵，机场拥堵成为了大中型机场一个亟需解决的问题，且机场内部的道路环境复杂，航空器和服务车辆都在飞行区内运行，当机场消防车执行消防救援任务时，机场消防车会与航空器，地面车辆等产生物理干扰，无法发挥最佳效率。本文认为在机场消防站选址中，考虑机场消防救援路线上的拥堵程度，是衡量消防站选址设置的一个重要指标。1.4.3机场跑道事故概率分布在城市消防中，因为城市建筑的特点，建筑的火灾危险性也不同。城市消防站选址中，会考虑将消防站设置在火灾危险性较大的区域，张妍等[55]将城市划分为高火灾风险、中高火灾风险、中火灾风险、低火灾风险等不同风险区域，对不同区域采用不同的消防等级和保障等级。高建勋[56]考虑了老旧小区、小产权房等重点火灾风险区域，采用风险等级与消防等级挂钩的方法确定消防站的位置。刘晗[57]对城市灾害进行分级，评估不同地区的灾害风险等级，根据等级不同分配不同的消防资源。朱亮[58]考虑了在城镇中的生产经营单位的火灾风险，并进行分析评价，以此合理的配置应急设施。陈振南等[59]根据不同的火灾风险等级，配置不同数量的消防站和消防服务，以最大化覆盖和优化消防救援力量。同样的，基于机场实际，挖掘出机场跑道事故数据，归纳跑道事故数学规律，找出机场跑道事故发生概率较大的区域，提升消防救援效率是机场消防站选址的一大救援因素。Tzeng等[16]也考虑了机场跑道事故数据对消防站选址的影响。因此，考虑机场跑道事故点位概率分布，使机场消防站尽可能设置在事故发生概率较大的区域是衡量机场消防站有效性的重要指标。1.4.4消防联动作业消防作业中，考虑各个消防站的联动作业以提升消防救援效率，是目前消防站选址的一大因素。刘晗[57]利用风险评估理论和系统因素分析理论，考虑协同救援构建消防站选址、配置模型。许益[60]考虑消防联动，并根据消防资源和城市消防需求构建消防站选址方法，提升消防救援效率。考虑到，在机场消防站的作业范围仅针对机场及其邻近区域，且，本文主要考虑单跑道机场的消防站选址问题。因此，本文构建的机场消防选址综合优化模型，不考虑消防联动作业对消防站选址模型的影响。在未来的研究中，将考虑多跑道消防站选址中的消防联动作业问题。1.4.5最大覆盖-分配问题消防站尽可能的覆盖更多的区域，是提升消防救援能力的方法之一。于冬梅等[61]为提升应急设施的有效性，基于可靠性选址模型，构建了考虑最大覆盖的选址模型。卢厚清等[62]利用改进的模拟退火算法，构建新的消防选址方法，实现消防站保障范围的连续覆盖。李远斌[63]考虑区域内的消防站布局特点以及火灾特点，利用离散模型，实现消防站覆盖率的最大化。考虑到，针对单跑道机场的消防问题，单个消防站的覆盖范围能够满足机场运行跑道的任意一点，即，在本文研究中不考虑最大覆盖-分配因素，对机场消防站选址的影响。在下一步研究中，将考虑多跑道机场消防站选址中机场消防站最大覆盖-分配的问题。综上，在机场消防站选址研究中，仅考虑某一因素不仅不切合实际而且无法精确设