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A9.4.1-森林防火

本文档介绍芒旭软件元序·智序体森林防火全链条解决方案,通过天空地一体化监测、AI火险预测和智慧指挥,实现火情5分钟内发现、火灾损失降低40%以上,推动森林防火智能化。

  • 天空地一体化监测实现5分钟火情发现
  • AI火险预测准确率达90%以上
  • 智慧指挥平台支持科学扑救协同
  • 全链条闭环管理覆盖预防到评估

森林防火是保护森林资源和人民生命财产安全的重要防线。 元序·智序体通过"预防—监测—预警—扑救—评估"全链条能力,将森林防火从"人力巡防"转变为"智能感知、精准预警、科学扑救",实现火灾发现时间缩短至5分钟以内、火灾损失降低40%以上。


一、场景概述

1.1 场景定义与范围

森林防火涵盖森林火灾的预防、监测预警、火情侦察、组织扑救、灾后评估与生态修复全过程,包括林火监测网络建设、火源管控、防火基础设施建设、扑火队伍建设与装备配置等。

维度范围说明
业务环节火灾预防、监测预警、火情侦察、组织扑救、灾后评估、生态修复
防控对象天然林、人工林、林农交错区、风景名胜区、自然保护区
服务对象林业主管部门、应急管理部门、森林消防队伍、社会公众
核心目标火灾发现≤5分钟、森林火灾受害率≤0.9‰、人员伤亡零发生

1.2 政策背景

时间政策/事件要求
2019年应急管理部推进森林消防转型构建新型森林消防救援力量
2020年《森林草原防灭火条例》明确防灭火责任制和预防措施
2021年《"十四五"林业草原保护发展规划》加强森林火灾监测预警和防控能力建设
2022年全国森林防灭火信息化方案推进"互联网+森林防灭火"建设
2023年林长制全面推行压实各级林长森林防火责任

二、核心痛点分析

2.1 数据之痛

痛点具体表现后果
监测覆盖不足瞭望塔、视频监控覆盖范围有限偏远林区火情发现滞后
气象数据未融合气象、林相、地形等数据未有效整合火险等级预报精度不足
历史数据缺失历史火灾数据未系统数字化火灾规律分析和风险评估缺乏依据
资源数据不准扑火队伍、水源、隔离带等数据更新不及时扑救方案制定与实际条件脱节

2.2 流程之痛

痛点具体表现后果
火源管控粗放进山人员登记不完善、野外用火监管不到位人为火源是森林火灾首要诱因
预警响应脱节高火险预警与管控措施缺乏刚性绑定预警发出但管控未跟上
扑救协同困难多支队伍联合扑救时通信不畅、指挥不统一扑救效率低、安全隐患大
灾后评估粗放火灾损失评估以人工估算为主评估精度差、影响灾后重建规划

2.3 协同之痛

痛点具体表现后果
部门协同不畅林业、应急、气象、公安等部门信息共享不足防灭火工作各自为政
区域协同不足跨区域联防联控机制不健全边界林区火灾蔓延时协调困难
军地协同薄弱森林消防与军队、武警协同机制不完善重大火灾时增援力量协调不畅
基层协同缺位护林员与专业消防力量衔接不紧密初期火情处置不及时

三、元序解决方案

3.1 核心能力映射

元序基座在森林防火中的具体应用
标准基座统一火险等级标准、监测数据格式、扑救指挥流程规范
引擎组(七台)预警引擎驱动火险等级实时预报;流程引擎编排火灾应急响应流程
能力中心复用火情监测、预警发布、指挥调度、损失评估等通用能力
数据基座汇聚气象、林相、地形、火源、队伍等多源数据,构建防火数据湖
炼模(ModelForge)训练火险预测模型、火蔓延模型、扑救方案优化模型
智能基座智能识别热点、自动研判火势发展、辅助制定扑救方案
AI基座基于卫星遥感和视频AI的火情自动识别与报警
认证基座扑救指令安全传输、指挥身份认证
开放基座防火数据API对接上级平台和横向部门系统

3.2 核心业务流程

┌─────────────┐     ┌─────────────┐     ┌─────────────┐
│  火源管控   │────▶│  火险预测   │────▶│  监测预警   │
│  巡护检查   │     │  等级预报   │     │  智能识别   │
└─────────────┘     └─────────────┘     └──────┬──────┘
                                                │
                    ┌───────────────────────────┘
                    ▼
┌─────────────┐     ┌─────────────┐     ┌─────────────┐
│  生态修复   │◀────│  损失评估   │◀────│  科学扑救   │
│  灾后重建   │     │  数据分析   │     │  协同指挥   │
└─────────────┘     └─────────────┘     └─────────────┘

3.3 关键功能详解

一、天空地一体化火情监测系统

整合卫星遥感、无人机巡护、高空瞭望、视频监控、护林员巡护等多维度监测手段,构建"空—天—地"一体化火情监测网络。AI视频分析自动识别烟雾和热点,5分钟内自动报警。无人机快速抵达火场进行实时侦察,回传火场态势画面。

二、森林火险预测预警系统

融合气象数据(温度、湿度、风速、降水)、林相数据(植被类型、可燃物载量)、地形数据(坡度、坡向)和历史火灾数据,AI模型精准预测森林火险等级。高火险天气自动发布预警并触发相应管控措施。支持火蔓延模拟预测,辅助制定疏散和扑救方案。

三、森林防火智慧指挥平台

火灾发生后,平台自动调取火场周边扑火队伍、水源分布、隔离带、地形地貌等信息,智能生成扑救方案。建立统一指挥通信频道,支持多队伍协同作战。实时追踪扑火人员位置和状态,确保人员安全。

四、火源管控与防火管理系统

建立进山人员扫码登记、野外用火审批、防火期管控等全流程数字化管理。护林员巡护轨迹实时追踪,发现问题即时上报。防火隔离带、蓄水池等基础设施数字化建档,维护检查电子化。


四、核心价值

4.1 量化价值对比

价值维度传统模式元序模式提升幅度
火情发现时间30-60分钟≤5分钟提升90%以上
火险预测准确率60%-70%≥90%+25个百分点
火灾响应时间30-60分钟≤10分钟提升80%以上
森林火灾受害率1.5‰-2‰≤0.9‰降低50%以上
扑救效率基准水平提升40%以上显著改善
人员伤亡事故偶有发生零发生根本性改善

4.2 定性价值

  • 一网监测:天空地一体化监测网络实现火情全天候、全覆盖、无死角感知。
  • 一秒预警:AI自动识别烟雾热点,秒级报警推送,抢占灭火黄金时间。
  • 一图指挥:火场态势、扑救力量、资源分布一张图呈现,辅助科学决策。
  • 一源管控:火源管理全流程数字化,从源头降低人为火灾发生概率。

五、数据资产沉淀

5.1 核心数据资产

数据类别主要内容应用场景
火情监测数据卫星热点、视频监控、无人机侦察、护林员上报火情确认、态势研判
火险预测数据气象要素、林相数据、可燃物载量、地形地貌火险预报、风险评估
火灾案例数据历次火灾发生时间、原因、面积、损失、扑救过程规律分析、策略优化
防火资源数据队伍分布、装备配置、水源位置、隔离带分布扑救方案、资源规划
火源管控数据进山人员记录、野外用火审批、巡护轨迹火源管理、责任追溯

5.2 四层沉淀路径

┌──────────────────────────────────────────────────┐
│  第四层:智慧决策层                                │
│  AI驱动的火灾趋势预测与防火策略智能优化             │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│  第三层:知识沉淀层                                │
│  火灾案例库、扑救战术库、火险预报模型库             │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│  第二层:数据分析层                                │
│  火灾统计分析、火险趋势报告、防控效能评估           │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│  第一层:数据采集层                                │
│  多源监测数据、巡护记录、火源管控日志               │
└──────────────────────────────────────────────────┘

六、实施建议

6.1 分阶段推进策略

阶段时间重点任务
第一阶段1-6个月视频监控网络补盲、火源管控系统上线、基础数据普查建档
第二阶段6-12个月AI火情识别系统部署、火险预测模型训练、指挥平台上线
第三阶段12-24个月无人机自动巡护、跨区域联防联控、防火能力全面提升

6.2 关键成功因素

  • 监测覆盖是基础:构建天空地一体化监测网络,确保火情早发现、早报警。
  • 源头管控是关键:严格火源管理、加强巡护检查,从源头减少人为火灾发生。
  • 科学扑救是核心:基于AI辅助决策和统一指挥平台,确保扑救安全高效。
  • 协同联动是保障:建立部门、区域、军地协同联动机制,形成防火合力。

七、结语

森林防火事关生态文明建设和人民群众生命财产安全。元序·智序体以天空地一体化监测为基础、AI火险预测为核心、智慧指挥平台为抓手,构建"预防—监测—预警—扑救—评估"全链条闭环管理体系,推动森林防火从"人力巡防"向"智能感知"转变,为保护森林资源安全、维护生态平衡提供坚实的数字化支撑。