浅论基于人工智能的新一代智能接处警系统在消防救援上的应用

浅论基于人工智能的新一代智能 接处警系统在消防救援 上的应用

陈晓露

广西消防救援总队

摘 要：随着经济社会的不断发展,城市现代化进程的不断加快,对消防救援队伍的响应速度、调度指挥、现场作业、科学施救等综合能力提出更高要求。消防接处警作为面向社会、对接指挥救援的重要业务触角和关键节点，是城市消防安全的核心业务。针对现有接处警系统，存在信息录入、力量调派效率偏低，警情定位信息缺失、定位手段单一，接处警系统数据同步不及时，大数据部署困难，在高强度接警压力下容易出现调度失误等问题，无法适应新体系下“全灾种”警情处置。为全面适应信息化、智能化时代下的接处警新需求，运用智能化手段解决在接处警过程中遇到的痛点、难点问题,本文研究基于人工智能的新一代消防接处警系统，通过云计算、人工智能语音识别技术、语义分析、手机报警综合定位、地名地址定位等多种信息技术手段，实现消防接处警智能力量调派；采用模块化设计，适应个性化需求，减少后期系统升级成本；结合当前大数据应用环境，充分利用数据驱动、数据共享，为城市消防安全科学化灭火救援提供强有力的信息化支撑。

关键词：人工智能；接处警系统；智能调派

引言

接处警环节是面向社会、联系指挥救援的重要业务触角和关键节点。随着城市发展节奏变快，灾情风险趋于复杂和多样，消防接处警和救援工作面临着极大的挑战。基于智能化升级的接处警系统，从技术、数据、业务等层面，为信息化技术手段在消防灭火救援过程中的纵向应用、横向联动、关联拓展夯实基础。为了适应“全灾种、大应急”的指挥需求，助力城市智慧消防建设，本文深度结合人工智能技术，研究基于人工智能的新一代接处警系统，让接处警变得更加精准、智能、高效，更好满足城市消防指挥中心的职能任务需要，推动消防救援队伍理念、职能、能力、方式、机制等转化升级，加快实现消防救援体系和救援能力现代化。

1 消防接处警系统的现状

近年来城市火灾风险防控和应急救援水平不断提升，较好地保障了社会的安全稳定。但是，随着各类致灾因素不断增多，安全形势日趋严峻，如何通过新技术、新思路来提高城市消防安全服务保障能力，成为当前急需解决的重要问题。现有一体化接处警系统主要实现了电话接警、手动力量调度、警情信息处置、班长监控等功能。在全国层面，大部分消防救援支队仍以基础版本功能为核心功能开展接处警工作。

现有接处警系统使用时间较长，系统环境封闭，功能设计、技术手段在现业务需求前显得捉襟见肘、缺失较多，主要表现如下：

（1）现有接处警系统信息录入、力量调派效率偏低，目前仅能手动录入、人工选择力量，在高强度接警压力下容易出现调度失误的情况，旧系统信息化支撑能力与新时期消防救援队伍的职能任务不相适应。

（2）警情定位信息缺失，受当时技术条件、支撑环境的影响，定位手段单一，部分位置信息仍是系统默认值或与实际位置偏差大，无法保证位置信息的有效、准确，影响处置效率。

（3）接处警人员业务能力参差不齐，容易产生风险，出现调派单位错选、重要力量漏派、关键信息未询问等问题。

（4）现有接处警系统预案调派方案无法适应新体系下“全灾种”警情处置需求，消防信息化支撑能力滞后于职能任务需要。灵敏真实、快速机动的灾害现场感知网络尚未形成，采集汇聚信息的准确性和时效性有待提高，辅助指挥决策的效能不佳，与“全灾种、大应急”综合救援需要还有差距。

（5）现有接处警系统数据同步不及时，如值班、警情、车辆等信息无法反映实际情况，出现力量调派不准确的情况，过量数据冗余和数据不一致，使数据资源难以访问、管理并获得有效的决策支持。

（6）由于系统建设时间早，维护难度大，难以承载更多服务，无法支撑大数据部署。现有的一体化接处警系统受当时的技术条件制约，体系封闭、架构繁琐、耦合度高，系统更新迭代难。在接处警应用的体系化、适用性、共享程度和应用效能等方面，无法与大数据、人工智能等新信息技术应用接轨。

（7）现有接处警系统数据维护开放性不高，部分数据库用户名密码信息维护困难，围绕数据的应用难以开展。

2 基于人工智能的新一代消防接处警系统

2.1人工智能技术

智能接处警系统充分运用智能化手段，提升接处警效率。按照接处警业务划分，分别从接、调、处三个环节，充分运用以下智能化技术手段：

（1）通过人工智能语音识别技术，开展语义提取、自动填单、关键词提醒等应用，提升接警录入效率；

（2）通过手机报警定位、地名地址定位等多种手段，提升报警定位功能的成功率和准确率；

（3）通过智能力量调派，整合等级调派、预案调派等多种调派方式，结合时空因素智能推荐调派方案。同时，结合历史调派方案运用智能算法、深度学习技术，智能生成调派单，对等级调度规则进行优化，提升调派效率；

（4）实现可视化业务数据管理，加强数据管控力度，强化数据时效性，提升数据质量，为指挥决策、力量调度提供数据支撑。

2.2基于人工智能的新一代消防接处警系统

消防救援是一项“分秒必争”的工作，一旦接到群众发出的求救信号，就等同于按下倒计时，和时间赛跑，与灾情抗争。从接处警开始，群众的生命安全就和救援效率紧紧相关，错过了黄金救援时间，将可能引发严重后果。在高强度的压力下，接处警人员容易出现一系列失误，如调派单位错选、重要力量漏派、关键信息漏问等。加上原系统建设时间早，许多灾情辅助信息无法及时获取，亟需用新一代智能接处警系统进行升级。

基于人工智能的新一代消防接处警系统，充分利用人工智能、大数据平台等新兴技术，实现接处警流程规范化、数据标准化、操作便捷化，并与智能指挥系统充分对接融合，与其它指挥业务所需的内外部信息化系统有效衔接；制定数据标准，解决原系统数据不同步的问题，确保各级警情信息按标准要求及时有效向上汇集。当数据汇集服务出现故障时有应对处置方式，满足各级主管单位对接处警情况实时掌握的需求，实现全国范围内上下联调、跨域联动、信息畅通的建设目标，形成接处警大数据库，包含案例库、模型库、知识库等，提升作战指挥单位应对处置各类灾害事故的信息化支撑能力。

3 整体架构设计

智能接处警系统，全面覆盖消防警情接收、鉴别、调度、指令传输、现场反馈、文书编写、结案归档等环节业务处置流程，实现警情案件高效处置、救援力量精准调度。综合考虑智能接处警系统软件和硬件需求，系统结构分为访问层、应用层、服务层、支撑层、设施层及系统集成6层。

（1）访问层

访问层位于系统构架的最上层，与用户直接接触，用户通过访问层进行系统访问，主要包括PC&浏览器及移动终端访问，同时系统支持在指挥中心大屏展示。

（2）应用层

应用层对用户操作进行逻辑判断与执行操作，接收到访问层的用户指令后，会连接服务层，应用层在系统构架中位于访问层与服务层中间位置，是访问层与服务层的桥梁，实现系统服务连接和用户指令传达。应用层包括智能接处警、业务信息管理、智能化后台支撑、联网汇聚、运行监控五大应用模块。

（3）服务层

服务层接收到应用层的指令后，进行数据处理，为应用模块提供服务。服务层包括语音识别、自然语音处理、指令控制服务、地图服务、电话群呼、应急预案模型、人员战力模型、语音播报、消息服务、预案抽取服务、路径规划、联动资源池、智能调派模型、装备战力模型等。

（4）支撑层

支撑层为系统服务提供数据处理支撑，包括语音识别私有平台、呼叫中心业务平台、数字录音录时平台、语音指令组件、语义分析组件、调派规则引擎、战力分析引擎、战力图谱引擎等。

（5）设施层

设施层为整个系统提供网络、安全、服务器等设备支撑，包括AI服务器（语音识别）、CTI通信服务器（电话群呼）、呼叫中心配套硬件、录音服务器、web应用服务器、数据库服务器、文件服务器、安全（防火墙/智能网关）、服务器（X86）、磁盘阵列（NAS/SAN）、网络（交换机）等。

（6）系统集成

系统对接城市远程物联网监控平台、智慧消火栓管理系统、“十小场所”管理系统、“智慧营区”管理系统、位置信息服务平台、红外信息平台等，获取多源报警信息和精准消防内部数据,深度挖掘数据运用，提高辅助决策效能。

4 功能架构设计

4.1业务功能流程

围绕消防救援支队接警、处警等业务需求，结合警情的全生命周期，系统从使用对象上可以划分为接警调度用户、作战指挥用户和指挥决策用户。

（1）接警调度用户即指挥中心接警员，负责实时接收来自119电话报警、人工报警和物联网、互联网、其他系统等转警。针对119电话报警，系统运用语音识别和语义分析等技术，自动完成接警单信息的填入，切实提高用户的接警效率。用户可根据警情等级、警情类型、警情周边资源等信息自行选择手动调派、模块化调派或按照系统推送的智能调派方案向作战用户一键下达调派指令或通知，跟踪警情处理结果，完成接警、受理、调派、结束等全流程工作。

（2）作战指挥用户包括消防救援站作战人员和全勤指挥部指挥人员。作战人员通过警情受理终端实时接收接警调度用户推送的调派指令或通知，实时反馈出动、途中、处置、结束全过程处警信息。各参战消防救援站到达现场后，迅速展开灾情处置，通过移动终端及时修正警情位置，接收指挥中心下达的作战指令和反馈现场信息。全勤指挥部指挥人员接到调度指令后，通过移动终端实时了解警情信息，并实时与指挥中心保持联系，实现警情前后方会商协同的精准高效决策。

（3）指挥决策用户即支队指挥人员，包括指挥中心指挥人员和值班领导。用户可查看所有的警情，可针对警情信息结合周边资源、力量分布情况，视情推送增援调派指令或通知给接警调度用户。接警调度用户接收到指令或通知后，可下达调派指令或通知相应级别的全勤指挥部。在警情处置过程中，指挥决策用户可视情推送相关专业知识、处置对策、安全提示、作战部署等信息至作战指挥人员，实现随时随地信息的实时交换共享。

4.2功能架构设计

综合考虑接处警业务的业务功能流程，智能接处警系统由分为智能接处警、业务信息管理、智能化后台支撑、联网汇聚、运行监控五大模块。

（1）智能接处警

智能接处警实现警情受理、处置、调度、反馈的全流程工作，包含综合报警、智能警情受理、智能调度、警情受理终端、警情受理移动终端、战力图谱及电话群呼助手。

（2）业务信息管理

业务信息管理提供业务数据导入、维护、治理等管理服务，实现接处警过程信息管理、数据展示、数据维护、接处警地图应用等功能。包含过程信息管理、接处警警情地图服务、警情展示、数据管理、系统管理及系统对接等内容。其中，数据管理负责进行接处警业务数据（机构、人员、车辆、装备、水源、预案等）的维护、治理等。

（3）智能化后台支撑

智能化后台支撑模块是系统实现智能化的核心功能模块，为接处警业务提供智能化支撑服务。包含智能接警模型、智能调度模型、综合报警定位服务、智能语音服务及多源报警转入服务等。

（4）联网汇聚

数据联网汇聚模块为各级提供联网汇集服务、数据支撑监管工作，实现数据集中管理及共享业务，实现横向汇集、纵向连通的服务。包含消息服务、数据接入、数据分发、数据共享、数据汇聚、数据可视化等。

（5）运行监控

运行监控对核心系统服务及关键设备的状态进行监控，保障各级系统高效稳定运行，包含监控总览、服务监控、设备监控及时间一致性监控等。

5 基于人工智能的新一代消防接处警系统的优势

本文所提出的基于人工智能的新一代消防接处警系统，充分利用人工智能技术，为消防业务深度定制语音双引擎、警情要素提取引擎、智能调派引擎，还有创新的本地化非标准普通话纠偏平台，为接处警系统添加更多智慧功能。

（1）智能识别技术，提高警情辨识精准度

在警情受理环节，通过拓展多种警情获取渠道，运用语音识别、智能检索、定位导航等技术，精准提取、自动导入警情要素，为精准调派提供数据基础。

（2）大数据分析技术，提升警力调度科学性

在救援力量调派环节，系统通过对历史警情数据的分析和学习，自动判断灾害类型和响应等级，智能生成调派方案，一键调出救援力量，大幅提升处警效率。

（3）移动互联网技术，实现前后方多维度信息共享

在出动途中，系统向队站移动指挥端推送智能出警路线和现场信息，大幅度缩短到场时间，传递现场情况，为救援力量处置提供帮助。

（4）三维建模技术，打造全过程信息支撑“一张图”

在处置过程中，运用多源数据融合、案例推演、灾情组合运算等技术，打造交互式、学习型的“一张图”立体式指挥辅助体系，科学指挥作战。

（5）机器学习技术，提升系统的实战性和自我完善能力

在战评总结阶段，系统基于接处警全过程记录，运用智能优化调派算法，具备了智能化系统自我完善能力。

6 结 语

本文阐述了消防现有接处警系统的现状，针对新时期的应急救援需求，研究基于人工智能的新一代消防接处警系统，针对系统整体架构和功能架构进行分析设计研究，总结了系统优势。目前，复杂的应急救援形势，对接处警系统提出更高要求，因此，基于人工智能的新一代消防接处警系统具有广阔的应用前景。

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