GIS在响应时间分析中的应用
荷兰祖特芬消防站
反应时间是灭火的关键。城市化和土地利用变化要求在成本/收益框架内持续评估消防站的空间分布和火灾风险。由于这些问题具有空间成分,因此正在使用GIS系统来解决这些问题。作者通过荷兰Zutphen市的一个案例研究,论证了GIS在优化消防站位置方面的能力
该区域是否有消防站有效覆盖,如果没有,消防站应如何分配?如何确定车站的最佳分布?一天中不同时间可能会遇到哪些交通问题?这些都是消防队面临的问题。为了测试GIS系统在回答这些问题上的适用性,我们使用MapInfo Professional及其应用程序Vertical Mapper和RouteFinder,从地图上手动数字化道路网络(检查拓扑很重要!),并在风险区域地图上识别火灾风险。分析得出了驾驶时间、响应时间和多余时间图。映射过程如图1所示。
反射时间
在任何灭火行动中,时间都是决定性因素。总反射时间(传递和实际救火之间的时间)可分为:
-调度时间:呼叫和通知消防站之间的时间
-疏散时间:从接到通知到离开消防站之间的时间
-开车时间:从消防车离开车站到在火场附近停车之间的时间
-excess time:从消防车到火场所需的时间
-设置时间:设置设备所需的时间。
在Zutphen,道岔时间根据车辆类型和一天中的时间而不同(表1);志愿者在工作时间以外提供帮助。道岔时间加上驾驶时间就是响应时间。
开车的时间
行驶时间取决于速度,而这主要取决于车辆从车站到火场所经过的道路类型。我们将公路分为三类:公路、公路和地方公路。美国和欧洲的速度标准不同;在本研究中,我们使用了表2中所示的“最佳拟合”值。为了提高准确性,我们对照记录的驾车时间值对理论进行了检查。图2显示了距离消防站3到15分钟范围内的Voronoi驾车时间多边形。使用GIS软件创建的驾驶时间模型可以转换为响应时间模型,通过重置驾驶时间属性来创建响应时间地图。风险领域?火灾风险和驾驶时间是消防站最优选址的两个决定因素,这在很大程度上取决于土地利用。例如,住宅区的火灾风险一般比城市中心低,因此有更长的响应时间。通过将响应时间标准映射为风险区域,可以表示每种车型的火灾风险水平(图3)。为了与标准的实际情况进行比较,采用栅格-向量转换,计算出响应时间标准减去响应时间标准的额外时间(正负)(图4,左)。 Positive excess times indicate shortcomings with respect to standards. Generally permitted is an excess of +20%. The effects of station location can also be estimated from the response-time model.
响应时间
例如,在现有消防站的西边增加第二个消防站,可以在响应时间上得到实质性的改进(图4,右边)。表3显示了拥有一个和两个消防站的区域的规模,以及1到4分钟的正额外时间。增加一个消防站,使正多余时间的面积从260.2减少到179.1,即增加了81.1ha。特别是,在关键的超过三、四分钟的时间内,面积大幅减少。第二个消防站的增加并没有大大减少西南地区的正多余时间(图4)。响应模型的进一步运行可能表明,在南部高速公路和中央高速公路的交叉点附近设立第三个消防站将减少正多余时间。然后成本效益分析将表明可行性。减少投票率也会减少多余的时间;一分钟,这相当于美国NFPA 1710标准,结果减少了对第二个消防站的需求,尽管这里必须考虑到工作时间和下班时间之间的两分钟的差异。
结束语
多余时间的地图可以修改,以便清楚地显示覆盖不足的区域。从这些区域的大小可以量化对不同地点的影响。以上例子是指第一消防车在工作时间内的使用情况。没有显示的是在一个消防站进行的第一辆消防车、在工作时间以外进行的第二辆消防车以及在工作时间和工作时间以外在一个消防站进行的救援和应急车辆的运行。这种简单的分析可以快速地提供大量信息,使其作为快速扫描非常有用。
确认
荷兰布雷达TripConsult公司的Rogier Kuijpers提供了支持。
进一步的阅读
《消防站位置和响应协议的GIS: ESRI白皮书》,2007年1月。CA: ESRI雷德兰兹
Gemeente remerswaal, 2003,快速扫描的Brandweerzorg Rampenbestrijding。
基廷,P, 2003,罗斯维尔火灾实现GIS简化应急响应规划。罗斯维尔,CA:罗斯维尔市消防局。
虚拟县消防部门,GIS分析:样本地理信息系统(GIS)人员配备和响应时间报告。