機(jī)場(chǎng)消防站選址影響因素分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u7469機(jī)場(chǎng)消防站選址影響因素分析概述 1265261.1機(jī)場(chǎng)跑道概述 162691.2機(jī)場(chǎng)消防站選址現(xiàn)狀 221681.3機(jī)場(chǎng)消防站的存在問(wèn)題 3223221.4機(jī)場(chǎng)消防站選址影響因素 4234731.4.1消防車(chē)應(yīng)答時(shí)間 4220451.4.2救援路線擁堵程度 53411.4.3機(jī)場(chǎng)跑道事故概率分布 5229531.4.4消防聯(lián)動(dòng)作業(yè) 616361.4.5最大覆蓋-分配問(wèn)題 61.1機(jī)場(chǎng)跑道概述根據(jù)消防站選址研究現(xiàn)狀，選址問(wèn)題應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，機(jī)場(chǎng)消防站選址也應(yīng)根據(jù)機(jī)場(chǎng)實(shí)際情況考慮，即結(jié)合跑道長(zhǎng)度、跑道間距、跑道數(shù)量、機(jī)場(chǎng)消防救援路線以及飛行區(qū)考慮。機(jī)場(chǎng)跑道數(shù)量主要根據(jù)機(jī)場(chǎng)交通流量以及當(dāng)?shù)匚磥?lái)的交通運(yùn)輸需求確定，根據(jù)機(jī)場(chǎng)跑道數(shù)量，既有機(jī)場(chǎng)可分為單跑道機(jī)場(chǎng)和多跑道機(jī)場(chǎng)。機(jī)場(chǎng)按跑道構(gòu)型分布可分為[44]：?jiǎn)闻艿溃ㄈ鐖D1.1-(a)所示）、平行跑道（如圖1.1-(b)所示）、交叉跑道（如圖1.2-(c)所示）、V型跑道（如圖1.3-(d)所示）和混合構(gòu)型跑道（如圖1.4-(e)所示）。(a)單跑道(b)平行跑道(c)交叉跑道(d)V型跑道(e)混合跑道圖1.1跑道類(lèi)型圖截至2020年，我國(guó)200多個(gè)民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)中，單跑道機(jī)場(chǎng)約占總民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)的93%，考慮到單跑道機(jī)場(chǎng)在我國(guó)的大量分布，且多跑道機(jī)場(chǎng)可拆分為多個(gè)單跑道，若未作特殊說(shuō)明，本文將重點(diǎn)關(guān)注單跑道機(jī)場(chǎng)的消防站選址問(wèn)題。1.2機(jī)場(chǎng)消防站選址現(xiàn)狀機(jī)場(chǎng)消防站是機(jī)場(chǎng)處理突發(fā)事件的核心力量，當(dāng)機(jī)場(chǎng)流量增加時(shí)，機(jī)場(chǎng)消防救援力量不足，機(jī)場(chǎng)為了提升機(jī)場(chǎng)消防救援能力，滿足應(yīng)答時(shí)間的要求，國(guó)內(nèi)部分機(jī)場(chǎng)強(qiáng)調(diào)在每條跑道設(shè)置多個(gè)消防站，配備冗余的消防人員和消防裝備。同時(shí)，機(jī)場(chǎng)消防站的也較為簡(jiǎn)單的設(shè)置在跑道的兩個(gè)端點(diǎn)，這也表明了規(guī)章制度和實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中的矛盾。(a)香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)(b)昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)(c)廣州白云機(jī)場(chǎng)(d)北京首都機(jī)場(chǎng)圖1.2消防站布局圖[45]從圖1.2可以看出，香港機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)的兩條跑道，每條跑道設(shè)置一座消防站，且消防站的位置靠近了滑行道和跑道的中部。昆明機(jī)場(chǎng)、廣州機(jī)場(chǎng)、首都機(jī)場(chǎng)均采用了將消防站設(shè)置在跑道兩端，機(jī)場(chǎng)消防站的數(shù)量明顯偏多，這在機(jī)場(chǎng)建設(shè)成本和消防資源分配上存在一定的不合理。1.3機(jī)場(chǎng)消防站的存在問(wèn)題從機(jī)場(chǎng)消防工作的實(shí)際來(lái)看，目前我國(guó)民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)消防站選址設(shè)置存在以下實(shí)際問(wèn)題：（1）從民航相關(guān)規(guī)范方面看：現(xiàn)有民航相關(guān)規(guī)范中僅有《民用航空運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)消防設(shè)施》5.4中建議“機(jī)場(chǎng)消防站宜靠近跑道或滑行道中部”，對(duì)機(jī)場(chǎng)消防站選址問(wèn)題的具體規(guī)定偏少，且該條模糊性較大，在設(shè)計(jì)操作中不易有效落實(shí)。從圖1.2可以看出，目前大部分機(jī)場(chǎng)將消防站設(shè)置在跑道兩端，與現(xiàn)有的規(guī)章有一定的沖突，該條建議缺乏實(shí)際的指導(dǎo)意義。（2）從機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃方面看：機(jī)場(chǎng)在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，機(jī)場(chǎng)消防涉及的專(zhuān)業(yè)面較廣，缺少機(jī)場(chǎng)消防救援方面的專(zhuān)家。在機(jī)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，對(duì)消防救援路線、消防站、消防裝備配備的研究和設(shè)計(jì)缺少一定的科學(xué)性。由于沒(méi)有理論依據(jù)，機(jī)場(chǎng)方面一旦增加消防需求，往往是簡(jiǎn)單的疊加消防救援力量，造成消防資源的浪費(fèi)。很多機(jī)場(chǎng)在建設(shè)過(guò)程中并未考慮不同因素對(duì)消防救援力量的影響。（3）從機(jī)場(chǎng)運(yùn)行保障方面看：機(jī)場(chǎng)在設(shè)計(jì)、建設(shè)、規(guī)劃、運(yùn)行中對(duì)機(jī)場(chǎng)消防站選址設(shè)置不夠重視。機(jī)場(chǎng)消防站的最優(yōu)位置常常修建為機(jī)場(chǎng)其他設(shè)施。為此，機(jī)場(chǎng)為了滿足消防救援的需求，往往需要新增一到兩個(gè)消防站，同時(shí)增配消防資源，導(dǎo)致運(yùn)行成本高。綜上所述，機(jī)場(chǎng)消防站的選址設(shè)置和機(jī)場(chǎng)消防資源及力量的分配，在理論上缺乏指導(dǎo)，且與《民用航空運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)消防設(shè)施》和《民用航空運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)消防站消防裝備配備》中的規(guī)定存在一定的沖突。機(jī)場(chǎng)方面對(duì)機(jī)場(chǎng)消防站的選址設(shè)置，大多采用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法，沒(méi)有考慮多種因素作用下對(duì)機(jī)場(chǎng)消防站選址的影響，導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)消防站往往不能設(shè)置在利于機(jī)場(chǎng)消防救援的最優(yōu)位置。為此，本文將根據(jù)機(jī)場(chǎng)消防救援特點(diǎn)以及機(jī)場(chǎng)消防站選址設(shè)置存在的問(wèn)題深入研究。1.4機(jī)場(chǎng)消防站選址影響因素包括消防站在內(nèi)的應(yīng)急設(shè)施選址是一種復(fù)雜的決策性問(wèn)題，需要在多個(gè)目標(biāo)條件下設(shè)置消防站，且綜合考慮各個(gè)因素對(duì)選址的影響。既有研究中，針對(duì)應(yīng)急設(shè)施類(lèi)選址的影響因素有多種，本節(jié)根據(jù)既有研究中采用的影響消防站等應(yīng)急設(shè)施類(lèi)選址的主要因素，分析是否適用于機(jī)場(chǎng)消防站選址模型，并結(jié)合機(jī)場(chǎng)消防特點(diǎn)，找出影響機(jī)場(chǎng)消防站選址的主要因素。1.4.1消防車(chē)應(yīng)答時(shí)間城市消防中，應(yīng)答時(shí)間一直以來(lái)是消防救援必須滿足的條件，劉永[46]構(gòu)建了消防應(yīng)答時(shí)間滿意度函數(shù)，并以此提出了消防站布局優(yōu)化選址方法。Emel等[47]以應(yīng)答時(shí)間最小化為目標(biāo)，并考慮救援路線的可用性，構(gòu)建了消防站選址模型。同樣的，李棗[1]在對(duì)綜述飛機(jī)火災(zāi)事故時(shí)指出，機(jī)場(chǎng)在執(zhí)行消防救援任務(wù)時(shí)，僅有一半在規(guī)定的應(yīng)答時(shí)間內(nèi)到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)。機(jī)場(chǎng)消防救援的特點(diǎn)就是時(shí)間緊、任務(wù)重，消防救援的目標(biāo)也很特殊，往往是航空器、油庫(kù)等。在航空器的客貨艙內(nèi)部可燃物多且種類(lèi)復(fù)雜，發(fā)生火災(zāi)后，由于飛機(jī)內(nèi)的空間相對(duì)狹窄，火災(zāi)蔓延迅速，且可燃物大多為有機(jī)物，火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體，如果救援不及時(shí)，會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，消防應(yīng)答時(shí)間能夠衡量機(jī)場(chǎng)消防救援能力，也是機(jī)場(chǎng)消防救援必須要滿足的條件。根據(jù)ICAODOC9859的規(guī)定，機(jī)場(chǎng)消防車(chē)從出警開(kāi)始到事發(fā)地點(diǎn)的時(shí)間，應(yīng)該滿足三分鐘應(yīng)急響應(yīng)。因此機(jī)場(chǎng)消防車(chē)應(yīng)盡早到達(dá)運(yùn)行跑道的任意一點(diǎn)，越快到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)，越有利于機(jī)場(chǎng)的消防救援。因此，機(jī)場(chǎng)消防車(chē)在應(yīng)急救援過(guò)程中，滿足三分鐘應(yīng)答時(shí)間的要求，是評(píng)價(jià)機(jī)場(chǎng)消防站選址的一個(gè)基礎(chǔ)性要求[18]。本文根據(jù)相關(guān)規(guī)章，構(gòu)建了機(jī)場(chǎng)消防車(chē)?yán)碚摼仍霃侥Ｐ汀?.4.2救援路線擁堵程度救援路線的擁堵程度，一直以來(lái)是影響消防救援的重要因素。McCool等[48]認(rèn)為擁堵是用戶和另一個(gè)用戶在物理上產(chǎn)生干擾。在消防站選址中，王先杰[49]考慮了消防車(chē)輛在道路行駛中由于道面擁堵對(duì)消防救援的影響。朱曉靜等[50]在構(gòu)建的應(yīng)急設(shè)施選址模型中，加入了道面障礙對(duì)應(yīng)急設(shè)施服務(wù)效率的影響。Mehmet[51]針對(duì)在消防出警路線上的障礙物對(duì)應(yīng)答時(shí)間延誤的問(wèn)題構(gòu)建模型，分析對(duì)消防站選址的影響。MIRamli[52]從最短路徑出發(fā)，考慮了消防救援路線上的交通狀況，以最快速度到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)，給出了最佳的消防救援路線。Esra[53]考慮了人口密度、交通條件、距離和消防資源，采用模糊多目標(biāo)規(guī)劃，構(gòu)建消防站選址模型，以提高消防救援效率。在機(jī)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，越靠近航站樓，服務(wù)車(chē)道彎道增多，服務(wù)車(chē)輛車(chē)次增多[54]，且由于機(jī)場(chǎng)規(guī)劃和用地等原因，大部分機(jī)場(chǎng)都沒(méi)有設(shè)置獨(dú)立的消防救援路線，因此不得不利用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)的道面及服務(wù)車(chē)道進(jìn)行消防救援。為此，由于隨著民航發(fā)展，機(jī)場(chǎng)日益繁忙，包括航空器、地面車(chē)輛在內(nèi)都會(huì)造成機(jī)場(chǎng)擁堵，機(jī)場(chǎng)擁堵成為了大中型機(jī)場(chǎng)一個(gè)亟需解決的問(wèn)題，且機(jī)場(chǎng)內(nèi)部的道路環(huán)境復(fù)雜，航空器和服務(wù)車(chē)輛都在飛行區(qū)內(nèi)運(yùn)行，當(dāng)機(jī)場(chǎng)消防車(chē)執(zhí)行消防救援任務(wù)時(shí)，機(jī)場(chǎng)消防車(chē)會(huì)與航空器，地面車(chē)輛等產(chǎn)生物理干擾，無(wú)法發(fā)揮最佳效率。本文認(rèn)為在機(jī)場(chǎng)消防站選址中，考慮機(jī)場(chǎng)消防救援路線上的擁堵程度，是衡量消防站選址設(shè)置的一個(gè)重要指標(biāo)。1.4.3機(jī)場(chǎng)跑道事故概率分布在城市消防中，因?yàn)槌鞘薪ㄖ奶攸c(diǎn)，建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性也不同。城市消防站選址中，會(huì)考慮將消防站設(shè)置在火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的區(qū)域，張妍等[55]將城市劃分為高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、中高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、中火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，對(duì)不同區(qū)域采用不同的消防等級(jí)和保障等級(jí)。高建勛[56]考慮了老舊小區(qū)、小產(chǎn)權(quán)房等重點(diǎn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，采用風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與消防等級(jí)掛鉤的方法確定消防站的位置。劉晗[57]對(duì)城市災(zāi)害進(jìn)行分級(jí)，評(píng)估不同地區(qū)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，根據(jù)等級(jí)不同分配不同的消防資源。朱亮[58]考慮了在城鎮(zhèn)中的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以此合理的配置應(yīng)急設(shè)施。陳振南等[59]根據(jù)不同的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，配置不同數(shù)量的消防站和消防服務(wù)，以最大化覆蓋和優(yōu)化消防救援力量。同樣的，基于機(jī)場(chǎng)實(shí)際，挖掘出機(jī)場(chǎng)跑道事故數(shù)據(jù)，歸納跑道事故數(shù)學(xué)規(guī)律，找出機(jī)場(chǎng)跑道事故發(fā)生概率較大的區(qū)域，提升消防救援效率是機(jī)場(chǎng)消防站選址的一大救援因素。Tzeng等[16]也考慮了機(jī)場(chǎng)跑道事故數(shù)據(jù)對(duì)消防站選址的影響。因此，考慮機(jī)場(chǎng)跑道事故點(diǎn)位概率分布，使機(jī)場(chǎng)消防站盡可能設(shè)置在事故發(fā)生概率較大的區(qū)域是衡量機(jī)場(chǎng)消防站有效性的重要指標(biāo)。1.4.4消防聯(lián)動(dòng)作業(yè)消防作業(yè)中，考慮各個(gè)消防站的聯(lián)動(dòng)作業(yè)以提升消防救援效率，是目前消防站選址的一大因素。劉晗[57]利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論和系統(tǒng)因素分析理論，考慮協(xié)同救援構(gòu)建消防站選址、配置模型。許益[60]考慮消防聯(lián)動(dòng)，并根據(jù)消防資源和城市消防需求構(gòu)建消防站選址方法，提升消防救援效率。考慮到，在機(jī)場(chǎng)消防站的作業(yè)范圍僅針對(duì)機(jī)場(chǎng)及其鄰近區(qū)域，且，本文主要考慮單跑道機(jī)場(chǎng)的消防站選址問(wèn)題。因此，本文構(gòu)建的機(jī)場(chǎng)消防選址綜合優(yōu)化模型，不考慮消防聯(lián)動(dòng)作業(yè)對(duì)消防站選址模型的影響。在未來(lái)的研究中，將考慮多跑道消防站選址中的消防聯(lián)動(dòng)作業(yè)問(wèn)題。1.4.5最大覆蓋-分配問(wèn)題消防站盡可能的覆蓋更多的區(qū)域，是提升消防救援能力的方法之一。于冬梅等[61]為提升應(yīng)急設(shè)施的有效性，基于可靠性選址模型，構(gòu)建了考慮最大覆蓋的選址模型。盧厚清等[62]利用改進(jìn)的模擬退火算法，構(gòu)建新的消防選址方法，實(shí)現(xiàn)消防站保障范圍的連續(xù)覆蓋。李遠(yuǎn)斌[63]考慮區(qū)域內(nèi)的消防站布局特點(diǎn)以及火災(zāi)特點(diǎn)，利用離散模型，實(shí)現(xiàn)消防站覆蓋率的最大化?？紤]到，針對(duì)單跑道機(jī)場(chǎng)的消防問(wèn)題，單個(gè)消防站的覆蓋范圍能夠滿足機(jī)場(chǎng)運(yùn)行跑道的任意一點(diǎn)，即，在本文研究中不考慮最大覆蓋-分配因素，對(duì)機(jī)場(chǎng)消防站選址的影響。在下一步研究中，將考慮多跑道機(jī)場(chǎng)消防站選址中機(jī)場(chǎng)消防站最大覆蓋-分配的問(wèn)題。綜上，在機(jī)場(chǎng)消防站選址研究中，僅考慮某一因素不僅不切合實(shí)際而且無(wú)法精確設(shè)