论文--消防装备优化配置模型及应用研究

因此，研究符合本城市实际火灾风险和经济状况的消防装备配置模型，能使有限的消防装备实现最优的配置，更好地满足灭火救援实战的需要，从而提高消防部队的灭火救援作战能力。

影响消防装备配置的因素分析消防装备是消防部队在火灾和抢险救援现场使用的各种灭火剂灭火器材车辆和仪器的总称，即消防部门提供用以应对各种火灾抢险救援和各种自然灾害事故的人力物力资源。

它是消防部队战斗力的重要组成部分，是取得灭火救援成功的重要保证，其配置的合理性和科学性直接的影响着救援作业的时间和效果，甚至消防员自身的安全都要由它作保障。

因此，在现代灭火救援作战中，仅仅有充足的消防员和消防装备还远不够，更重要的是取决于装备的质量和整体技术水平的发挥程度。

消防装备的配置主要是在当地经济发展水平的基础上，根据多发火灾和灾害事故的类型进行配置。

因此，对消防武警学院本科毕业论文设计第页共页装备配置影响最为直接的因素就是消防装备的需求方各种火灾抢险救援和自然灾害事故与供给方消防部门。

下面就消防装备的需求方面供给方面和消防装备的供给主体进行分析。

消防装备的需求分析各种建筑火灾像商场学校办公楼等单位人员密度比较高，且近年来向高层建筑发展，造成火灾风险增大。

建筑物的烟囱效应，高空风速加快和电气火灾，导致火灾蔓延速度特别快，狭小的扑救层面和狭长的通道使人员疏散和火灾扑救工作十分困难，从而造成大量的人员伤亡，财产损失严重。

再如人员聚集的公共娱乐场所发生火灾，人员疏散也是非常困难的，即使是小的火灾事故，也会导致人们惊慌失措，争先逃生，互相拥挤，不能及时疏散而造成重大伤亡事故。

因此，各种建筑火灾对消防装备的需求不仅包括灭火剂与灭火设备等，更为主要的是救助被困人员时所需的救援设施各种登高车辆高层救援设备等及救援人员。

石油化工企业火灾石油化工是以石油或天然气为原料，生产石油产品化学制品等的新型工业。

它的生产过程是通过系列的物理化学变化完成的，其原料和产品大都有易燃易爆毒害和腐蚀性，生产工艺操作大多为高温高压或低温低压反应复杂连续性强。

这就决定了石油化工企业火灾具有生产危险性大易发生火灾爆炸的几率高等特点并且发生火灾后常伴有爆炸复燃立体大面积多点等形式的燃烧。

因此在对石油化工企业的灭火救援过程中除需要大量的救援人员和灭火剂外，还需要许多的大吨位远射程性能良好的消防车辆以便于在灭火的过程中，对火灾进行有效的控制，并保证在最后阶段能对火灾形成合围，进行有效地总攻。

交通事故随着各种车辆的不断增加，汽车成了人们生活中不可或缺的重要的组成部分，它虽然给人们的生活带来了巨大的便利，但是发生交通事故的频率也明显的提高了，给人们的生活带来了另外的种严重威胁。

由于，交通事故发生时车辆行驶的高速性和碰撞的猛烈性，事故武警学院本科毕业论文设计第页共页发生后车体严重变形，从而使部分受伤乘员被困车内无法逃生自救。

这时如果不能在最短的时间里将被困人员救出，就会造成更多的人员伤亡。

因此，这就需要大量的特勤器材对变形的车体进行破拆。

例如破拆器材扩张器材液压顶撑器材等。

消防装备的供给分析在我国，消防装备仍大多依赖国家投资地方各级政府负担。

在些欠发达地区，消防经费十分紧张，消防装备甚至些常规装备都无法得到完善的配置而经济发达地区装备配置缺乏科学的配比，有的配备不具备对本地区火灾形势的针对性，使消防装备配置中出现了不少问题。

因此，对消防装备优化配置的研究，应立足于地区消防救援现状的正确分析，立足于地区经济实力和财政状况的正确分析，以求真务实的态度处理好消防专用经费与装备配置的关系，逐步提高装备配置水平和装备配备质量，使地区消防灭火救援战斗力得到不断的更新和进步。

消防装备供给主体的构成现阶段我国已建立了多种形式的消防组织，形成了以公安消防队为主体，多种消防队伍并存的消防组织体制，是及时扑救火灾，减少火灾危害的组织保障。

公安消防队公安消防队包括兵役制公安消防部队和职业制公安消防队。

公安消防部队组建于建国初期，自年从上至下统实行现役制，纳入中国人民武装警察部队。

随着国家经济建设的发展，公安消防部队警力逐步增加，是我国消防力量中的主力军。

为了缓和消防警力不足的矛盾，在广东福建浙江等地由地方政府出编，招收些公安职业民警充实消防队伍。

另外，在铁路交通民航公安机关中的消防人员也实行的是职业制。

专职消防队专职消防队目前主要有县市区组建的专职消防队，企事业单位专职消防队和乡镇专职消防队。

随着经济的发全部允许决策所需要的信息，阶段的状态表示为。

通常个阶段有若干个状态，状态变量的取值有定的允许范围，称为状态可能集。

状态可能集可以是个离散取值的集合，也可以是个连续的区间，视所给问题而定。

状态可能集是关于状态的约束条件。

状态可能集用相应阶段状态的大写字母表示，其中。

决策和决策变量所谓决策，就是确定系统过程发展的方案。

决策的实质是关于状态的选择，是决策者从给定阶段状态出发对下阶段状态作出的选择。

多段决策过程的发展是用各个阶段的状态演变来描述的。

因此在进行阶段决策时，只须根据当前的状态而无须考虑过去的历史。

用以描述决策变化的量称之决策变量，和状态变量样，决策变量可以用个数，组数或个向量来描述，也可以是状态变量的函数，记以，表示阶段时状态的决策变量。

策略策略也叫决策序列。

把从过程开始到结束所做的系列决策称为策略，策略有全过程策略和部子策略之分。

全过程策略是指个阶段决策构成的序列，简称策略，表示为。

从阶段到第阶段，依次进行的阶段决策构成的决策序列称为部子策略，武警学院本科毕业论文设计第页共页表示为，显然当时的部子策略就是全过程策略。

状态转移方程系统在阶段处于状态，执行决策的结果是系统状态的转移，即系统由阶段的初始状态转移到终止状态，或者说，系统由阶段的状态转移到了阶段的状态，多阶段决策过程的发展就是用阶段状态的相继演变来描述的。

对于具有无后效性的多阶段决策过程，系统由阶段到阶段的状态转移完全由阶段的状态和决策所确定，与系统过去的状态，无关。

多阶段决策过程的状态转移方程用数学公式描述如下，目标函数用来衡量决策效果的种数量指标，就称为目标函数，它是定义在全阶段或各阶段上的确定数量的函数，是状态和决策的函数，常记为。

阶段目标函数也称阶段效应，表示第阶段处于状态且所作决策为时的目标函数。

过程目标函数表示处于第阶段状态且所作决策为时，从点到终点的距离，过程目标函数通常是描述所实现的全过程或后部子过程效果优劣的数量指标，它是由各阶段的阶段目标函数累积形成的，在动态规划的多阶段决策问题中，常见是取各阶段目标函数之和的形式。

应用在消防部队的日常工作中，很多总队都存在着现有的消防器材装备与实际的火灾扑救和事故救援中的需求不符的现象，县旗大中队尤其严重。

随着消防部队建设步伐的不断加快和社会经济的迅猛发展，各个总队都在国家和地方政府部门的大力支持下，尽力地去填补消防装备建设中存在的问题，加大消防装备建设中的资金投入，因此经常会遇到将新型的消防装备配置到基层部队的问题，如何配置才能使消防装备发挥最优的灭火救援效能呢基本情况市消防支队根据辖区特点拟将种不同类型的消防装备消防车防护装备救生装备破拆装备，分配给城区的武警学院本科毕业论文设计第页共页个消防站，其辖区分别为办公区工业区和城市郊区。

讨论动态规划法在消防装备配置中的具体应用，使这种消防装备对个消防站的灭火救援能力提升最大。

不同种类的消防装备对不同消防站的战斗力提升值见表所示。

表贡献值提升表优化配置模型设把这四种消防装备分配给三个消防站看成是三阶段决策过程。

设表示分配给消防站消防站消防站三个单位阶段的数量，于是有。

令表示，从第单位到第单位分得共种消防装备的最优效益指标。

于是由顺序形式的动态规划方程，得出递推公式如下其中是状态变量，是决策变量。

用图表示消防装备配置的三阶段决策过程，图中圆圈中的数字是状态变量值，方框中的数字是最优指标函数值。

数量贡献值单位武警学院本科毕业论文设计第页共页图装备配置的三阶段决策图当时即没有分配，增效为。

这时，有种状态可以选择，即分配在第个消防站有种情况。

当时，从状态出发有种策略从状态出发有种策略从状态出发有种策略从状态出发有两种策略，而从状态出发，则只有种策略。

同样，当时，最后只有种选择，即状态变量等于。

于是得最优分配策略为即分配给消防站种装备武警学院本科毕业论文设计第页共页即没有分配分配给消防站种消防装备分配给消防站种装备。

结论消防装备作为消防部队的重要组成部分，在现代灭火救援中发挥着越来越重要的地位和作用，其配置的合理性不仅可以最大限度地发挥消防装备的效能和作用，使消防部队顺利地完成各种急难险重的灭火救援任务，而且还有利于避免消防装备的重复配置和资源的浪费。

本文在分析影响消防装备配置因素的基础上，根据消防装备配置的基本原则对消防装备的优化配置进行了分析，运用动态规划方法对不同种类的消防装备配备到不同消防站进行了研究，并得到了最优的分配策略。

实例分析表明该方法较为简便，可操作性强，比较符合客观实际。

但是，本文只是从消防装备的数量分配上考虑，并没有根据定量方法对消防装备配置的种类进行研究，因而仍需要对消防装备的优化配置模型作进步地探讨和修正，以使有限的消防装备更好地满足灭火救援实战的需要，从而提高消防部队的灭火救援作战能力。

武警学院本科毕业论文设计第页共页参考文献吴礼龙谈科学配置消防部队灭火救援设备消防技术与产品信息，丁显孔浅谈消防部队装备器材的优化配置消防科学与技术，马辉区域间灭火资源优化配置研究上海同济大学，马辉沈荣芳火灾风险的系统分析中国公共安全，吴军基于风险的灭火救援量优化布局消防科学与技术，李重大危险源等级评估和定级方法介绍职业卫生与应急救援朱力平