GIS系统在消防站布局中的应用_张鸿鹤
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GIS 是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统 管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高 效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。广泛
应用于资源 调 查、环 境 评 估、灾 害 预 测、国 土 管 理 等 几乎所有领域。GIS 的核心是一个地理数据库，要想 利用 GIS 系统来为我们服务，前提是数据库中要有 相关的数据 和 信 息，目 前 很 多 大 城 市 都 会 对 一 些 城 市基础数据进行采集、分析，这就为我们利用 GIS 系 统来科学合理的分析消防站的布局提供了有利的条 件。由于 GIS 系统的应用需要复杂的公式和运算， 需要专门技 术 人 员 进 行，在 这 里 仅 就 其 在 消 防 站 布 局中的应用做一探讨。 2 应用实例
5min 可以到达的范围，浅色区域代表消防站在车辆 高峰时பைடு நூலகம்可以到达的范围。我们可以看出消防站在
平峰和车流量高峰时段不同的可到达范围的不同，
并且可以 看 出 消 防 站 的 保 护 范 围 并 不 是 均 衡 的 圆
形，而是一 个 不 规 则 的 形 状。 一 个 消 防 站 的 保 护 范 围根据路网 和 路 况 的 不 同，在 不 同 方 向 上 的 保 护 范 围差别也是非常巨大的。从图上的模拟结果能够看
利用 GIS 系统辅助进行消防站的布局主要是通 过 GIS 系统模拟 5min 内消防车能够到达的区域，来 判断消防站 的 布 局 是 否 合 理，从 而 指 导 我 们 编 制 城 市消防规划。道路网络系统中虽然会在部分路段上 给予消防车等需要处理紧急情况的车辆予以一定的 通行优先权，但消防车辆在城市道路中通过，仍然会 受到其他社会车辆的影响。此时分析消防车辆的行 走时间时，不 能 仅 仅 按 照 道 路 的 设 计 车 速 来 进 行 计 算，而是需要 按 照 道 路 在 一 定 流 量 下 的 拥 挤 行 走 时 间来计算。这就要分析附近各路段平时和高峰时段 的车流量，而 这 些 车 流 量 的 数 据 是 要 根 据 实 际 情 况 来确定的，并 且 要 根 据 本 地 区 的 城 市 规 划 和 城 市 用 地性质、社会 经 济 活 动 强 度、人 口 年 龄 结 构、交 通 工 具拥有情况等结合居民生活、工作出行调查，公交流 量调查，机动车境界线流量调查（ 以上数据一般城市 综合交通规划时会进行） ，通过 GIS 系统建立模型进 行分析，从而得出未来几年内的交通流量分布状况。
图 1 消防站 5min 到达范围模拟图 以上是对某核心区现状消防站布局的一个模拟 分析，利用上 述 方 法 还 可 以 对 全 区 域 的 消 防 站 进 行 一个整体模 拟，并 且 可 以 根 据 市 政 建 设 的 总 体 规 划 以及道路交通规划，对规划区域进行模拟，从而在未 开发区域进行科学的消防站布局，以利于按照《中华 人民共和国消防法》的要求将城市消防规划纳入城 市总体规划。 3 结束语 GIS 作为一个功能全面的地理信息系统，其实可 供我们利用的功能远不止消防站布局。目前很多城 市在搞数字 城 市，其 实 数 字 城 市 中 很 重 要 的 一 部 分 内容是基于 GIS 系统的，我们可以利用 GIS 系统选 定消防站到 着 火 地 点 的 最 佳 路 线，并 且 通 过 数 字 交 通系统控制 沿 途 的 红 绿 灯 信 号，以 保 证 消 防 车 通 行 的顺畅，这样可以大大增加消防站的保护范围，缩短 到达火场的时间，从而提高灭火成功率。GIS 系统还 可以将建筑 内 外 的 构 造、布 局 进 行 三 维 建 模 存 入 数 据库，如果我们能够很好的利用这些资源，对灭火救 援来说将会有较大的帮助。
随着我国社会经济和城镇化的发展，城市规模 越来越大，功能越来越复杂，各大城市原有的消防站 无论从数量上还是从布局的合理性上都逐渐不能满 足城市灭火、救援的需求。因此，建设新的消防站就 成了城市建设必不可少的一项内容。《中华人民共 和国消防法》规定： 地方各级人民政府应当将包括消 防安全布局、消防站、消防供水、消防通信、消防车通 道、消防装备等内容的消防规划纳入城乡规划，并负 责组织实施。但是新规划的消防站布局是否合理， 是值得思考的问题。 1 应用 GIS 进行消防站布局的可行性
On the Application of GIS System in the Disposition of Fire Stations ZHANG Hong － he
（ Tianjin Fire Corps，Tianjin 300090，China） Abstract： Now the municipal disposition of fire stations is inqdequate and at the same time，the fire fighting planning is not based on scientific research． This paper makes a study of GIS system in the application of the disposition of fire stations and reveals the trend in the fure fire fighting work． Key words： fire stations； dispositions； GIS； application
过去我们一般按照《城市消防规划规范》和《城 市消防 站 建 设 标 准》的 要 求 按 照 辖 区 面 积 不 大 于 7km2 ，且消防车 5min 能够到达责任区边缘为原则， 在城市建成区在地理上相对均匀的布置消防站。实 际上，很多情况是虽然两点空间距离很近，但没有直 接道路相连，车 辆 行 走 可 能 需 要 很 长 时 间。 而 另 两 点之间虽然距离很远，但因为有道路直达，并且道路 通畅，车辆 行 走 可 能 需 要 的 时 间 很 短。 在 道 路 网 络 形态复杂的 城 市 化 地 区，车 辆 的 行 走 时 间 更 是 不 可 避免的受制 于 道 路 网 络 的 布 局 与 形 态，因 此 在 分 析 城市消防站 在 一 定 时 间 内 的 服 务 时，要 基 于 城 市 道 路交通网络进行。这就给我们做城市消防规划时考 虑消防站布局提供了一个新的思路，那就是利用 GIS 即地理信息系统（ Geographic Information System） ，来 帮助我们合理的进行消防站布局。
心城区内部 局 部 出 现 拥 堵，某 些 向 外 放 射 性 道 路 交 通压力较大 外，其 他 区 域 交 通 条 件 较 好。 并 且 通 过 各区域道路 饱 和 度 分 析，得 出 了 不 同 区 域 范 围 内 的
不同等级道路的行车速度以及规划年主要布站区域
不同等级道路车速，见表 1、表 2。 表 1 分区域行车速度统计表（ km·h － 1 ）
2012 年 10 月 第 28 卷第 10 期
武警学院学报
JOURNAL OF CHINESE PEOPLE’S ARMED POLICE FORCE ACADEMY
Oct． 2012 Vol． 28 No． 10
GIS 系统在消防站布局中的应用
●张鸿鹤
（ 天津市消防总队，天津 300090）
摘 要：目前某些城市消防站的布局还不够合理，进行消防规划也缺乏科学依据。结合具体实例，探讨了地理信息系 统在消防站布局中应用，展望了地理信息系统在灭火救援工作的应用前景。 关键词：消防站； 布局； GIS； 应用 中图分类号：D631． 6 文献标识码：A 文章编号：1008 － 2077（ 2012） 10 － 0016 － 02
快速路
33． 2
40． 0
39． 2 34． 6
辅道 24． 0
22． 4
27． 7
26． 3 28． 1
主干路 19． 6
21． 7
26． 9
24． 2 30． 6
次干路 23． 0
19． 8
26． 0
24． 1 26． 5
支路 18． 7
17． 0
19． 4
18． 5 24． 4
以此为依据，可以结合路网的时间布置情况，分 析计算出某一消防站在 5min 内实际能够到达的范 围。图 1 是利用 GIS 系统模拟的，消防站 5min 可到 达范围示意图。图中深色区域代表平峰时段消防站
·17·
以某地为例，通过 GIS 系统计算可以看出拥堵 主要出现在 中 心 城 区 对 外 的 放 射 性 道 路 上，除 此 中
收稿日期：2012 － 06 － 26 作者简介：张鸿鹤（ 1974— ） ，男，天津人，工程师。
·16·
《武警学院学报》2012 年第 10 期（ 总第 198 期）
·消防理论·
出这几个消防站的布局是否合理： 右侧 3 个消防站
在平峰和 车 流 量 高 峰 时 段 的 保 护 范 围 均 不 存 在 盲
区，左侧两个 站 在 车 流 量 高 峰 时 段 的 保 护 范 围 是 存 在一定盲区的，而中间一部分区域，即使在平峰时段 也依然存在保护范围盲区。这就给我们的消防站布
点规划提供了一个科学的依据。我们可以依据这个 模拟图，在制 定 消 防 站 布 局 规 划 时 考 虑 在 中 间 的 空 白区域增设 消 防 站，深 色 区 域 可 以 根 据 市 政 和 经 济 条件考虑是 否 增 设 消 防 站，浅 色 区 域 则 不 需 要 再 规 划新的消防站。
内环以内内环 － 中环中环 － 外环某核心区
外环线 /
/
35
/
快速路 42
33
43
36
辅路 15
12
16
33
主干路 12
12
12
25
次干路 11
7
16
19
支路 7
6
10
15
合计 11
10
20
24
合计 35 42 15 13 11 8 16
表 2 规划年主要布站区域不同等级道路车速表
内环内 中环 － 内环外环 － 中环中心城区某核心区
应用于资源 调 查、环 境 评 估、灾 害 预 测、国 土 管 理 等 几乎所有领域。GIS 的核心是一个地理数据库，要想 利用 GIS 系统来为我们服务，前提是数据库中要有 相关的数据 和 信 息，目 前 很 多 大 城 市 都 会 对 一 些 城 市基础数据进行采集、分析，这就为我们利用 GIS 系 统来科学合理的分析消防站的布局提供了有利的条 件。由于 GIS 系统的应用需要复杂的公式和运算， 需要专门技 术 人 员 进 行，在 这 里 仅 就 其 在 消 防 站 布 局中的应用做一探讨。 2 应用实例
5min 可以到达的范围，浅色区域代表消防站在车辆 高峰时பைடு நூலகம்可以到达的范围。我们可以看出消防站在
平峰和车流量高峰时段不同的可到达范围的不同，
并且可以 看 出 消 防 站 的 保 护 范 围 并 不 是 均 衡 的 圆
形，而是一 个 不 规 则 的 形 状。 一 个 消 防 站 的 保 护 范 围根据路网 和 路 况 的 不 同，在 不 同 方 向 上 的 保 护 范 围差别也是非常巨大的。从图上的模拟结果能够看
利用 GIS 系统辅助进行消防站的布局主要是通 过 GIS 系统模拟 5min 内消防车能够到达的区域，来 判断消防站 的 布 局 是 否 合 理，从 而 指 导 我 们 编 制 城 市消防规划。道路网络系统中虽然会在部分路段上 给予消防车等需要处理紧急情况的车辆予以一定的 通行优先权，但消防车辆在城市道路中通过，仍然会 受到其他社会车辆的影响。此时分析消防车辆的行 走时间时，不 能 仅 仅 按 照 道 路 的 设 计 车 速 来 进 行 计 算，而是需要 按 照 道 路 在 一 定 流 量 下 的 拥 挤 行 走 时 间来计算。这就要分析附近各路段平时和高峰时段 的车流量，而 这 些 车 流 量 的 数 据 是 要 根 据 实 际 情 况 来确定的，并 且 要 根 据 本 地 区 的 城 市 规 划 和 城 市 用 地性质、社会 经 济 活 动 强 度、人 口 年 龄 结 构、交 通 工 具拥有情况等结合居民生活、工作出行调查，公交流 量调查，机动车境界线流量调查（ 以上数据一般城市 综合交通规划时会进行） ，通过 GIS 系统建立模型进 行分析，从而得出未来几年内的交通流量分布状况。
图 1 消防站 5min 到达范围模拟图 以上是对某核心区现状消防站布局的一个模拟 分析，利用上 述 方 法 还 可 以 对 全 区 域 的 消 防 站 进 行 一个整体模 拟，并 且 可 以 根 据 市 政 建 设 的 总 体 规 划 以及道路交通规划，对规划区域进行模拟，从而在未 开发区域进行科学的消防站布局，以利于按照《中华 人民共和国消防法》的要求将城市消防规划纳入城 市总体规划。 3 结束语 GIS 作为一个功能全面的地理信息系统，其实可 供我们利用的功能远不止消防站布局。目前很多城 市在搞数字 城 市，其 实 数 字 城 市 中 很 重 要 的 一 部 分 内容是基于 GIS 系统的，我们可以利用 GIS 系统选 定消防站到 着 火 地 点 的 最 佳 路 线，并 且 通 过 数 字 交 通系统控制 沿 途 的 红 绿 灯 信 号，以 保 证 消 防 车 通 行 的顺畅，这样可以大大增加消防站的保护范围，缩短 到达火场的时间，从而提高灭火成功率。GIS 系统还 可以将建筑 内 外 的 构 造、布 局 进 行 三 维 建 模 存 入 数 据库，如果我们能够很好的利用这些资源，对灭火救 援来说将会有较大的帮助。
随着我国社会经济和城镇化的发展，城市规模 越来越大，功能越来越复杂，各大城市原有的消防站 无论从数量上还是从布局的合理性上都逐渐不能满 足城市灭火、救援的需求。因此，建设新的消防站就 成了城市建设必不可少的一项内容。《中华人民共 和国消防法》规定： 地方各级人民政府应当将包括消 防安全布局、消防站、消防供水、消防通信、消防车通 道、消防装备等内容的消防规划纳入城乡规划，并负 责组织实施。但是新规划的消防站布局是否合理， 是值得思考的问题。 1 应用 GIS 进行消防站布局的可行性
On the Application of GIS System in the Disposition of Fire Stations ZHANG Hong － he
（ Tianjin Fire Corps，Tianjin 300090，China） Abstract： Now the municipal disposition of fire stations is inqdequate and at the same time，the fire fighting planning is not based on scientific research． This paper makes a study of GIS system in the application of the disposition of fire stations and reveals the trend in the fure fire fighting work． Key words： fire stations； dispositions； GIS； application
过去我们一般按照《城市消防规划规范》和《城 市消防 站 建 设 标 准》的 要 求 按 照 辖 区 面 积 不 大 于 7km2 ，且消防车 5min 能够到达责任区边缘为原则， 在城市建成区在地理上相对均匀的布置消防站。实 际上，很多情况是虽然两点空间距离很近，但没有直 接道路相连，车 辆 行 走 可 能 需 要 很 长 时 间。 而 另 两 点之间虽然距离很远，但因为有道路直达，并且道路 通畅，车辆 行 走 可 能 需 要 的 时 间 很 短。 在 道 路 网 络 形态复杂的 城 市 化 地 区，车 辆 的 行 走 时 间 更 是 不 可 避免的受制 于 道 路 网 络 的 布 局 与 形 态，因 此 在 分 析 城市消防站 在 一 定 时 间 内 的 服 务 时，要 基 于 城 市 道 路交通网络进行。这就给我们做城市消防规划时考 虑消防站布局提供了一个新的思路，那就是利用 GIS 即地理信息系统（ Geographic Information System） ，来 帮助我们合理的进行消防站布局。
心城区内部 局 部 出 现 拥 堵，某 些 向 外 放 射 性 道 路 交 通压力较大 外，其 他 区 域 交 通 条 件 较 好。 并 且 通 过 各区域道路 饱 和 度 分 析，得 出 了 不 同 区 域 范 围 内 的
不同等级道路的行车速度以及规划年主要布站区域
不同等级道路车速，见表 1、表 2。 表 1 分区域行车速度统计表（ km·h － 1 ）
2012 年 10 月 第 28 卷第 10 期
武警学院学报
JOURNAL OF CHINESE PEOPLE’S ARMED POLICE FORCE ACADEMY
Oct． 2012 Vol． 28 No． 10
GIS 系统在消防站布局中的应用
●张鸿鹤
（ 天津市消防总队，天津 300090）
摘 要：目前某些城市消防站的布局还不够合理，进行消防规划也缺乏科学依据。结合具体实例，探讨了地理信息系 统在消防站布局中应用，展望了地理信息系统在灭火救援工作的应用前景。 关键词：消防站； 布局； GIS； 应用 中图分类号：D631． 6 文献标识码：A 文章编号：1008 － 2077（ 2012） 10 － 0016 － 02
快速路
33． 2
40． 0
39． 2 34． 6
辅道 24． 0
22． 4
27． 7
26． 3 28． 1
主干路 19． 6
21． 7
26． 9
24． 2 30． 6
次干路 23． 0
19． 8
26． 0
24． 1 26． 5
支路 18． 7
17． 0
19． 4
18． 5 24． 4
以此为依据，可以结合路网的时间布置情况，分 析计算出某一消防站在 5min 内实际能够到达的范 围。图 1 是利用 GIS 系统模拟的，消防站 5min 可到 达范围示意图。图中深色区域代表平峰时段消防站
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以某地为例，通过 GIS 系统计算可以看出拥堵 主要出现在 中 心 城 区 对 外 的 放 射 性 道 路 上，除 此 中
收稿日期：2012 － 06 － 26 作者简介：张鸿鹤（ 1974— ） ，男，天津人，工程师。
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《武警学院学报》2012 年第 10 期（ 总第 198 期）
·消防理论·
出这几个消防站的布局是否合理： 右侧 3 个消防站
在平峰和 车 流 量 高 峰 时 段 的 保 护 范 围 均 不 存 在 盲
区，左侧两个 站 在 车 流 量 高 峰 时 段 的 保 护 范 围 是 存 在一定盲区的，而中间一部分区域，即使在平峰时段 也依然存在保护范围盲区。这就给我们的消防站布
点规划提供了一个科学的依据。我们可以依据这个 模拟图，在制 定 消 防 站 布 局 规 划 时 考 虑 在 中 间 的 空 白区域增设 消 防 站，深 色 区 域 可 以 根 据 市 政 和 经 济 条件考虑是 否 增 设 消 防 站，浅 色 区 域 则 不 需 要 再 规 划新的消防站。
内环以内内环 － 中环中环 － 外环某核心区
外环线 /
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35
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快速路 42
33
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辅路 15
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主干路 12
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支路 7
6
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合计 11
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20
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合计 35 42 15 13 11 8 16
表 2 规划年主要布站区域不同等级道路车速表
内环内 中环 － 内环外环 － 中环中心城区某核心区