公安消防部门担负着地区消防执法、防火灭火、抢险救灾和反恐排爆等任务,是重要的政府职能部门。传统以人工为主的消防指挥及灭火救灾,存在着信息掌握不全面、决策随机性大、不确定因素多等问题。近年来,随着公安地理信息系统(GIS)、城市地理信息系统的建设,消防信息化取得了突飞猛进的发展,各级公安消防部门运用信息化手段开展工作的意识普遍增强,消防信息化建设呈现了良好的发展态势,国内很多省市相继开发研制了消防指挥系统或消防预案管理系统,对科技强警和提升消防战斗力起到了积极作用。然而,数字化预案是一个复杂的决策工作,涉及诸如:如何预测灾害的发展及影响?人群如何疏散与避难?救援方案如何优化?如何科学地动态决策和资源配置?预案总体功效如何等诸多难题。受主客条件的限制,很多消防指挥系统或消防预案系统的实际应用效果并不理想,如何切实加强消防信息化建设和消防预案的科学运用,以便更大程度地提升消防工作效率和消防实战能力,日益成为各级消防部门认真思考的问题。
西安集灵本着“一切从实战出发”的原则,在总结多个城市的数字化消防建设经验的基础上,创新性地提出了建设三维数字化预案系统的构想。即在三维地理信息系统(3DGIS)、数字化单兵、移动GIS、虚拟现实(VR)、4G/无线通信、移动互联网等高新技术支持下,全面掌握火警相关信息(如火场位置、建筑结构、周边环境、应急预案、决策指挥、现场救援等),缩短反应时间、最大限度降低生命财产损失,全面提升消防的实战能力和社会影响。
西安集灵信息技术有限公司研发团队在本公司的核心技术产品VRMine GIS平台的基础上,结合充分的市场调研以及消防设备、主流建筑、地面设施等物体的空间形态及内部结构的三维建模需求,设计研发了集灵三维数字消防平台,系统界面如图所示。
集灵三维数字消防平台窗口界面
本程序包含消防建模需要的各类点、线、面、体、房屋、植被等基础工具,特针对建筑物的三维编辑研发了专属功能模块,利用本程序,用户可快速便捷的完成大面积各类建筑物外部及内部建模。
集灵三维数字消防平台建立的消防模型可置入本公司的集灵三维消防预案管理系统,通过区域联网,建立三维数字消防系统,实现消防预警预报功能。
系统功能特点:
■ 支持导入CAD文件(建筑平面图)作为该层的平面图,导入后等比例尺;
■ 带标度尺、坐标的绘画工具;
■ 通过拖拉,设置调整单层/多层的楼层高度;
■ 参数化制图,实现相同平面图(相同结构楼层)快速复制建模;
■ 多种显示方式(半透视、线框等),以满足对建筑物内部结构的查看;
■ 系统可对建筑结构的便捷更改调整(允许更改层平面图,重新生成三维);
■ 快速地单/多层添加及删除功能;
■ 设置绘图工作区背景颜色;
■ 便捷节点捕捉、测量功能;
■ 多种线形绘图工具(直线、折线、曲线);
■ 绘图时能实现撤销功能;
■ 图层管理,实现各层的保存、复制、粘贴、显示/隐藏功能;
■ 二/三维一体化功能:支持真三维模型与其二维投影图件的一键切换显示。
完备的消防对象库
■ 消防车模型。包括城市主战消防车,水罐消防车,泡沫消防车,压缩空气泡沫车,抢险救援消防车,登高平台消防车,高喷消防车,重型水罐消防车,云梯消防车,排烟消防车,移动指挥车,供气照明车,医疗救护车,泡沫干粉联用车,防化洗消车,战勤保障车。
■ 固定消防设施模型。包括防火卷帘,消防水泵房,消防控制室等重点部位的标注方式;自动喷水灭火系统,手动报警装置,气体灭火系统,泡沫灭火系统,排烟设施,水泵接合器,室内消火栓,室外消火栓及消防电梯模型。
■ 消防器材模型。包括水带、水枪、分水器、移动遥控炮,移动排烟机,水幕水枪。
■ 建筑模型。例如建筑的窗,多种形式的门(平开门、推拉门、旋转门等),电梯等。
■ 指向对象(箭头、文字等标注对象),用于表明进攻线路;
■ 动画功能:支持对象的固定路径动画功能(可设定速度)。
系统功能架构
集灵三维数字消防平台主要用于由系统管理木块、建筑物模块和工具箱模块三部分组成,如图所示。
集灵三维数字消防平台功能结构图
其中,系统管理模块包含图层管理、显示方案管理、纹理库管理、重载消防对象四个模块,能够实现管理当前图形文件的图层及层位、管理当前图形文件的几种图层(层位)显示方案,便于图层的灵活组成和管理、管理消防图形文件的纹理管理、粘贴、设置、删除等、在消防图形文件中批量插入做好消防车、设施、设备等对象。
建筑物模块包含当前层复制修改编辑、建筑整体构建、地板开孔洞和统改建筑物参数等功能。
工具箱模块主要承载的是各类建筑房屋、设施、设备、道路、植被等的三维建模功能模块,包含了丰富的点、线、面、体、墙壁、地板、门、窗、楼梯等三维建模必备的元素库。
三维消防平台功能应用