BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ PHÕNG CHÁY KLTN Thông tin địa lý CHỮA CHÁY TRỰC CHIẾN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Họ và tên sinh viên: TRẦN VĂN TẤN Ngành: Hệ Thống Thông Tin Môi Trƣờng Niên Khóa: 2010-2014 TP. Hồ Chí Minh, 06/2014 ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CÔNG TÁC PHÕNG CHÁY CHỮA CHÁY TRỰC CHIẾN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Sinh viên TRẦN VĂN TẤN Khóa luận đƣợc đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kĩ sƣ ngành Hệ thống Thông tin Môi trƣờng KLTN Thông tin địa lý Giáo viên hƣớng dẫn Ths.Khƣu Minh Cảnh Tháng 06 năm 2014 i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ và chỉ bảo nhiệt tình của các cán bộ tại Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý – Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM và quý thầy cô tại Bộ môn Tài nguyên và GIS – Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP.HCM để tôi có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình. Qua đây, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến: Quý Thầy (Cô) Bộ môn Tài nguyên và GIS – Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP.HCM đặc biệt là Thầy PGS.TS Nguyễn Kim Lợi, đã tận tình giảng dạy và truyền đạt nhiều kiến thức cho tôi trong thời gian học tập tại trƣờng.Khƣu Minh Cảnh, công tác tại Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý – Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình chỉ bảo, góp ý cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tập thể cán bộ viên chức tại Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý – Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM, đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi KLTN Thông tin địa lý trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Gia đình và bạn bè luôn động viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập cũng nhƣ trong thời gian làm đề tài. Trần Văn Tấn Bộ môn Tài nguyên và GIS Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Trƣờng Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh ii TÓM TẮT Vấn đề cháy nổ là vấn đề đặc biệt nghiêm trọng trong an ninh đời sống của ngƣời dân, đặc biệt là thành phố Hồ Chí Minh trong những năm gần đây. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) có thể hỗ trợ việc truy vấn và phân tích không gian hiệu quả, đặc biệt theo các độ đo về địa lý.
Dựa trên thực tiễn tại thành phố Hồ Chí Minh, để tăng cƣờng chủ động trong công tác chữa cháy và giảm thiểu thiệt hại, việc tăng cƣờng bố trí nguồn lực chữa cháy tại thành phố là điều cần thiết. Kết quả đạt đƣợc của khóa luận là xây dựng mô hình ra quyết định và lựa chọn vị trí cũng nhƣ đánh giá các kịch bản tối ƣu phục vụ công tác điều động nguồn lực chữa cháy. Bên cạnh đó, các thống kê và lựa chọn không gian đƣợc thiết lập để làm cơ sở xây dựng các quy luật nhằm hỗ trợ công tác bô trí và điều động tối ƣu theo thời gian. Nghiên cứu đƣợc thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 02/2014 đến tháng 06/2014.
KLTN Thông tin địa lý iii MỤC LỤC TRANG TỰA. iii MỤC LỤC .iv DANH MỤC VIẾT TẮT.vi DANH MỤC HÌNH. vii DANH MỤC BẢNG .ix CHƢƠNG 1. Tính cấp thiết của đề tài.
Mục tiêu nghiên cứu. Giới hạn nghiên cứu. Thông tin về địa bàn nghiên cứu. Hiện trạng về công Thông tác PCCC tin tại Tp.
Tình hình nghiên cứu về PCCC. Trên thế giới. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Tiến trình thực hiện.
Quy trình thu thập và chuẩn hóa dữ liệu. Xây dựng cơ sở dữ liệu. Các lớp dữ liệu. Chuỗi Markov đƣa ra quy luật thay đổi trạng thái không gian các vụ cháy.
Thiết kế công cụ. Kết quả phân tích. Kết quả thống kê và tính toán. Các kết quả về thống kê dữ liệu theo thời gian.
Kết quả ứng dụng xích Markov để xác định vụ cháy. Giao diện các công cụ. Công cụ hiển thị dữ liệu chuyên đề. Công cụ thêm mới vị trí cháy và tìm trạm gần nhất.
Công cụ thao tác dữ liệu cháy. Công cụ chọn điểm đặt trạm tạm. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .32 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 35 KLTN Thông tin địa lý v DANH MỤC VIẾT TẮT CS PCCC Cảnh Sát Phòng cháy chữa cháy DBMS Database Managemant System (Hệ quản trị cơ sở dữ liệu) GIS Geographic Information Systems (Hệ thống thông tin Địa lý) GTTLLN Giá trị tỷ lệ lớn nhất TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh GTLN Giá trị lớn nhất KLTN Thông tin địa lý vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.
Sơ đồ tổ chức bộ máy Sở Cảnh Sát PCCC TP. Mô hình phòng cháy chữa cháy của Esri. Sơ đồ tiến trình nghiên cứu. Vị trí điểm cần lấy trên bản đồ.
Hiển thị thông tin cho điểm. Hiển thị tọa độ điểm. Minh họa việc xác định trạng thái cho điểm cháy. Ảnh minh họa vùng đáp ứng chữa cháy theo 2 phƣơng án.
Biểu đồ tỷ lệ cháy vào các khung giờ. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ cháy theo thứ trong các tuần. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ cháy theo tuần trong các tháng. Vị trí một số trạm tạm đƣợc đề xuất.
Form kết nối dữ liệu. Kết quả sau Thông khi kết nối tin địa lý. Hộp thoại thêm điểm cháy mới. Thêm một điểm cháy mới trực tiếp trên bản đồ.
Hộp thoại nhận tọa độ điểm cháy mới. Nhập thời gian và vận tốc trung bình. Kết quả hiển thị trên bản đồ về đƣờng đi từ trạm đến vị trí cháy .Kết quả tìm trạm gần nhất .Đƣờng đi từ trạm đƣợc chon bằng tay đến điểm cháy .Kết quả tìm trạm bằng chọn trực tiếp .Nhập thông tin vụ cháy. Hộp thoại tìm kiếm thông tin cháy.Tìm kiếm theo thông tin .Tìm kiếm hoàn thành.
Hộp thoại dữ liệu cháy. Hộp thoại nhập thông tin cháy. Nhập thông tin cần cập nhật. Kết quả sau khi chỉnh sửa.
Hộp thoại chọn vị trí đặt trạm. Kết quả sau khi tổ hợp chọn điểm. 31 KLTN Thông tin địa lý viii DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Thông tin các phòng Cảnh sát PCCC của Thành phố năm 2013.
Thông tin về cháy nổ. Thông tin về trạm PCCC. Thông tin về một số đơn vị Công An quận/huyện. Bảng Kết quả phân tích theo 2 phƣơng án.
Số vụ cháy và tỷ lệ trong các khoảng thời gian trong ngày. Tỉ lệ vụ cháy theo thứ trong tháng (Đơn vị:%). Tỉ lệ vụ cháy theo tuần trong các tháng (Đơn vị:%). Gợi ý lịch trực.
Ma trận số lần chuyển trạng thái của các vụ cháy. Ma trận xác suất chuyển trạng thái cháy. Bảng kết quả phân tích chuyển trạng thái. Bảng kết quả các trạm bố trí mới.20 KLTN Thông tin địa lý ix CHƢƠNG 1.
Tính cấp thiết của đề tài Trong bối cảnh tập trung phát triển kinh tế nhƣ hiện nay thì ngoài các vấn đề nhƣ đảm bảo trật tự an toàn xã hội, các vấn đề an sinh xã hội thì công tác PCCC là vấn đề luôn đƣợc quan tâm. Cháy không chỉ gây ra thiệt hại cho một cá nhân gia đình mà còn gây ảnh hƣởng đến trật tự an toàn xã hội, không những gây thiệt hại về vật chất mà còn cả tính mạng con ngƣời. Vì vậy các cá nhân, tổ chức và doanh nghiệp phải luôn đảm bảo an toàn và nghiêm túc PCCC để bảo về tính mạng cũng nhƣ tài sản của chính mình và của cộng đồng xung quanh. Ngoài ra sở cảnh sát PCCC Thành phố cũng thƣờng xuyên phát động các phong trào toàn dân phòng chống cháy nổ trên địa bàn Thành phố, xác định nhiệm vụ phòng cháy và chữa cháy là nhiệm vụ hàng đầu song song với việc tăng cƣờng trao dồi nâng cao nghiệp vụ, tăng cƣờng kiểm tra và chỉ đạo thực hiện các quy định trong phòng cháy nhằm xử lý kịp thời các tình huống xảy ra.
Số lƣợng phòngKLTN Thông cảnh sát PCCC tin ở Quận địanăm - Huyện lý nay nhiều hơn năm trƣớc, cụ thể là năm 2012 trên địa bàn Thành phố có 12 phòng Cảnh sát PCCC Quận - Huyện, còn hiện nay số lƣợng đã tăng lên 17 phòng Cảnh sát PCCC. Tuy nhiên, những vấn đề nhƣ tắt nghẽn giao thông, vận tốc tối đa trên cung đƣờng, địa hình hẻm nhỏ,… vẫn đang là thách thức đối với PCCC TP.HCM trong công tác tiếp cận nhanh chóng để chữa cháy. Bên cạnh đó, công tác phòng cháy và chữa cháy còn mang tính truyền thống bị động. Xuất phát từ những lý do đó mà đề tài “Ứng dụng GIS xây dựng hệ hỗ trợ công tác phòng cháy chữa cháy trực chiến tại TP.HCM” đƣợc thực hiện.
Mục tiêu nghiên cứu Ứng dụng công nghệ GIS hỗ trợ công tác PCCC trực chiến nhằm giúp cho lực lƣợng cảnh sát phòng cháy và chữa cháy trong địa bàn Thành phố chủ động hơn trong việc khai thác và sử dụng các nguồn lực, phƣơng án hành động phục vụ kịp thời cho công tác điều hành và chỉ huy chữa cháy hiệu quả nhất, làm giảm thiệt hại đến mức thấp nhất. Có 2 vấn đề cần giải quyết ở đây là thời gian và vị trí, cụ thể nhƣ sau: Nghiên cứu quy luật cháy theo thời gian và không gian. Xây dựng công cụ hỗ trợ đề xuất vị trí đặt trạm tạm, tìm trạm gần nhất cho điểm cháy. Giới hạn nghiên cứu Không gian: Phạm vi nghiên cứu đề tài đƣợc giới hạn trên địa bàn TP.
Nội dung: Nghiên cứu và hỗ trợ cho việc bố trí lực lƣợng chữa cháy tối ƣu. Công nghệ: Sử dụng ngôn ngữ lập trình C#, thƣ viện ArcObject đƣợc viết trên phần mềm Microsoft Visual Studio và kho chứa dữ liệu không gian và thuộc tính (geodatabase). KLTN Thông tin địa lý 2 CHƢƠNG 2. Thông tin về địa bàn nghiên cứu Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong tọa độ địa lý 10010’-10038’ vĩ độ Bắc và 106022’-106054’ kinh độ Đông, là một đầu mối giao thông quan trọng về cả đƣờng bộ, đƣờng thủy và đƣờng không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc tế.
Phía Bắc giáp tỉnh Bình Dƣơng, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang. Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, địa hình thành phố thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây.