CN114066319A - 历史街区的防火规划方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及大数据服务技术领域，特别涉及一种历史街区的防火规划方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取历史街区的当前地图数据，并从将当前地图数据中兴趣点(POI)获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的第一标准差椭圆区域；获取历史街区的当前路网数据，并从当前路网数据中识别历史街区的路网整合度和选择度，并利用整合度和选择度选择第二标准差椭圆区域；基于第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域，并基于重点防火设计区域生成历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案。由此，解决了如何在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下进行防火空间设计等问题。

Description

历史街区的防火规划方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及大数据服务技术领域，特别涉及一种历史街区的防火规划方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
作为人类文化遗产的重要组成部分之一，历史悠久的街道和建筑长期以来一直面临着各种灾害威胁，其中最严重的威胁之一是火灾。
近年来，历史建筑和街区火灾呈现高发态势，防火工作存在着巨大挑战。历史文化遗产一旦发生火灾，将导致不可移动文物的毁灭和重大经济损失，并造成较大社会影响，且被火灾破坏后的建筑可恢复性较低且不可再生，历史、文化、艺术损失同样不可估量的。因此，如何在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下，进行防火空间设计成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种历史街区的防火规划方法、装置、电子设备及存储介质，以解决如何在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下进行防火空间设计等问题。
本申请第一方面实施例提供一种历史街区的防火规划方法，包括以下步骤：获取历史街区的当前地图数据，并将从所述当前地图数据中POI(Points of Interest，兴趣点)获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在所述目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域；获取历史街区的当前路网数据，并从所述当前路网数据中识别所述历史街区的路网整合度和选择度，并利用所述整合度和所述选择度选择所述历史街区的火灾隐患集中区域，并在所述火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域；基于所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域，并基于所述重点防火设计区域生成所述历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案。
进一步地，所述基于所述重点防火设计区域生成所述历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案，包括：比对所述重点防火设计区域内的上位规划和预设的卫星地图；根据比对结果分析得出所述重点防火设计区域内可被拆除的建筑，并基于所述可被拆除的建筑得出所述防火道路网设计和微型消防站选址方案。
进一步地，所述获取历史街区的当前地图数据，并将从所述当前地图数据中POI获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在所述目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域，包括：统计所述当前地图数据中每个建筑内的POI数量，得到建筑物的POI数量分布图；对POI进行功能上的分类统计，并确定每类POI的风险等级；根据所述每类POI的风险等级和所述建筑物的POI数量分布图确定每个建筑内包含的不同风险等级POI的风险总和，得到基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图；将所述火灾风险地图中风险大于预设阈值的区域作为所述目标火灾风险区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第一标准差椭圆区域。
进一步地，所述获取历史街区的当前路网数据，并从所述当前路网数据中识别所述历史街区的路网整合度和选择度，并利用所述整合度和所述选择度选择所述历史街区的火灾隐患集中区域，并在所述火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域，包括：在OSM(Open Street Map，公开地图)平台提取所述历史街区周边的道路空间体系，并提取可识别的街道路径中心线，以生成当前路网数据，并将所述当前路网数据导入GIS(GeographicInformation System，地理信息系统)；利用SDNA(Spatial Design Network Analysis，空间设计网络分析)对所述当前路网数据中所述历史街区周边道路系统进行整合度和选择度进行分析，计算不同尺度下不同街道路段的整合度和选择度，得到的数值结果；对所述数值结果进行可视化表达，得到所述整合度和所述选择度满足预设条件的所述火灾隐患集中区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第二标准差椭圆区域。
进一步地，所述基于所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域；将所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域在空间范围进行叠加，以生成所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域的共同区域；基于所述共同区域确定重点防火设计区域。
本申请第二方面实施例提供一种历史街区的防火规划装置，包括：第一识别模块，用于获取历史街区的当前地图数据，并将从所述当前地图数据中POI获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在所述目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域；第二识别模块，用于获取历史街区的当前路网数据，并从所述当前路网数据中识别所述历史街区的路网整合度和选择度，并利用所述整合度和所述选择度选择所述历史街区的火灾隐患集中区域，并在所述火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域；规划模块，用于基于所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域，并基于所述重点防火设计区域生成所述历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案。
进一步地，所述规划模块用于比对所述重点防火设计区域内的上位规划和预设的卫星地图；根据比对结果分析得出所述重点防火设计区域内可被拆除的建筑，并基于所述可被拆除的建筑得出所述防火道路网设计和微型消防站选址方案。
进一步地，所述第一识别模块用于统计所述当前地图数据中每个建筑内的POI数量，得到建筑物的POI数量分布图；对POI进行功能上的分类统计，并确定每类POI的风险等级；根据所述每类POI的风险等级和所述建筑物的POI数量分布图确定每个建筑内包含的不同风险等级POI的风险总和，得到基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图；将所述火灾风险地图中风险大于预设阈值的区域作为所述目标火灾风险区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第一标准差椭圆区域。
进一步地，所述第二识别模块用于在OSM平台提取所述历史街区周边的道路空间体系，并提取可识别的街道路径中心线，以生成当前路网数据，并将所述当前路网数据导入GIS；利用SDNA对所述当前路网数据中所述历史街区周边道路系统进行整合度和选择度进行分析，计算不同尺度下不同街道路段的整合度和选择度，得到的数值结果；对所述数值结果进行可视化表达，得到所述整合度和所述选择度满足预设条件的所述火灾隐患集中区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第二标准差椭圆区域。
进一步地，所述规划模块进一步用于将所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域在空间范围进行叠加，以生成所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域的共同区域；基于所述共同区域确定重点防火设计区域。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现上述实施例所述的历史街区的防火规划方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的历史街区的防火规划方法。
由此，本申请至少具有如下有益效果：
运用多源数据融合分析方式从空间的角度分析历史街区消防空间布局优化的可能性，形成了城市偏远古镇历史街区的消防空间形态设计策略，可以在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下，进行防火空间设计，有效提高历史街区的防火规划的科学性和合理性。由此，解决了如何在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下进行防火空间设计等问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的一种历史街区的防火规划方法的流程示意图；
图2为根据本申请实施例提供的POI总体分布图；
图3为根据本申请实施例提供的基于建筑物的POI火灾风险分布的标准差椭圆示例图；
图4为根据本申请实施例提供的基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险分布的标准差椭圆示例图；
图5为根据本申请实施例提供的整合度较低的空间范围的标准差椭圆示例图；
图6为根据本申请实施例提供的选择度较差的空间范围的标准差椭圆示例图；
图7为根据本申请实施例提供的重点防火设计区域示例图；
图8为根据本申请实施例提供的重点防火空间的设计示例图；
图9为根据本申请实施例提供的为防火而优化设计的路网和空间分隔示例图；
图10为根据本申请实施例提供的历史街区的防火规划装置的方框示意图；
图11为根据本申请实施例提供的电子设备的方框示例图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
历史街区的消防安全相关研究包括：(1)通过对建筑类型和功能的识别，开展了老建筑的火灾脆弱性评估；(2)使用不同历史时期卫星遥感数据，对历史非正式聚落发生火灾前后进行对比，开展了空间自相关研究；(3)研究确定了历史建筑与其周围环境之间所需的最小安全距离，降低了外部火灾的风险，为历史建筑街区的消防安全管理提供了借鉴；(4)对某个区域火灾风险进行评估，由于该区域建筑物间的道路通达性较差，导致该区域所有建筑中只有6％的建筑处于低风险水平。
相关研究多集中在城市中心历史街区层面，而对较偏远历史街区的研究相对较少，尤其是对远离城市中心的古镇街道层面的防火空间设计研究有待加强。而空间句法的研究方法关注局部的空间可达性和整体的空间通达性和关联性，适合在古镇街的防火空间设计上进行应用，可以使用GIS工具，通过空间句法分析，研究历史区域城市网络的可达性；从道路网络连通性的角度，对城市形态结构进行了深入的研究，利用空间句法、地理信息系统和实地调查作为方法，分析疏散人员在危险区周围城市空间中的潜在位置和移动。使用空间句法，分析城市应急服务设施使用者的可达性，进而提高相关设施的使用效率。
同时，POI也成为了识别城市区域和建筑功能的一项重要数据，根据各类别POI的权重和结果，确定火灾风险的分布并可视化，比如：(1)基于POI、消防站和道路信息等多源数据，进行火灾风险分级，基于最大化覆盖模型，优化消防站布局，但相关研究均未考虑空间可达性和整合度；(2)使用POI和道路网等数据，识别出研究区内的火灾风险空间分布，对现有消防设施进行优化，并发现古街存在较高的火灾风险，但未能针对重点火灾风险区域进行针对性防火空间设计；(3)利用POI和多时间段交通数据，对不同建筑和土地利用功能的火灾风险及其空间分布进行评价，考虑主要风险区域和火灾风险类型进行消防设施配备优化；(4)将城市POI、火灾风险点和建筑数据进行空间可视化，叠加耦合后发现，三者在空间上高度重合。但相关研究主要对城市整体进行研究，特定火灾风险较高，尤其是古镇街区域的防火空间设计方面研究相对较少。
因此，可以在防火空间设计研究中应用GIS、空间句法、卫星遥感图像、建筑功能类型等数据。
另外，空间句法作为一门新兴的网络分析技术，在实践中不断改进和发展。近年来，SDNA对传统空间句法用于大尺度路网的运算能力和稳定性进行了一系列改进与优化，是目前前沿的扩展空间句法模型。SDNA延续了基于街道进行建模的传统，并提出了更贴近实际情况的路网形态变量算法，将道路网络作为基本分析单元进行标准化，但在与防火空间设计结合的研究上还缺少一定的应用，因此，使用SDNA在空间上与POI、卫星遥感等数据进行融合分析，提出古镇道路和消防站优化方案具有一定的实用性意义。
下面参考附图描述本申请实施例的历史街区的防火规划方法、装置、电子设备及存储介质。针对上述背景技术中心提到的在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下，如何进行防火空间设计的问题，本申请提供了一种历史街区的防火规划方法，在该方法中，运用多源数据融合分析方式从空间的角度分析历史街区消防空间布局优化的可能性，形成了城市偏远古镇历史街区的消防空间形态设计策略，可以在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下，进行防火空间设计，有效提高历史街区的防火规划的科学性和合理性。由此，解决了如何在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下进行防火空间设计等问题。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种历史街区的防火规划方法的流程示意图。
如图1所示，该历史街区的防火规划方法包括以下步骤：
在步骤S101中，获取历史街区的当前地图数据，并将从当前地图数据中POI获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域。
其中，本申请实施例可以通过多种方式获取当前地图数据，比如可以通过数字地图收集历史街区的当前地图数据等，对此不作具体限定。目标火灾风险区域是指历史街区中火灾风险较高的区域。预设阈值可以根据实际规划需求具体设置，对此不作具体限定。
可以理解的是，本申请实施例可以通过POI识别火灾风险较高的区域，并圈定出第一标准差椭圆区域，以用于历史街区的防火规划。
在本实施例中，获取历史街区的当前地图数据，并从当前地图数据中识别历史街区的目标火灾风险区域，并在目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域，包括：统计当前地图数据中每个建筑内的POI数量，得到建筑物的POI数量分布图；对POI进行功能上的分类统计，并确定每类POI的风险等级；根据每类POI的风险等级和建筑物的POI数量分布图确定每个建筑内包含的不同风险等级POI的风险总和，得到基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图；将火灾风险地图中风险大于预设阈值的区域作为目标火灾风险区域，并基于标准差椭圆圈定出第一标准差椭圆区域。
其中，POI功能类型可以包括中餐厅、快餐、酒店、购物、企业、行政、医疗、生活服务、民房等类型。
可以理解的是，本申请实施例基于建筑物的POI数量的方向分布和基于建筑物的POI风险程度的方向分布确定目标火灾风险区域，从而可以通过POI识别火灾风险较高的区域用标准差椭圆圈定。
具体而言，由于多合一场所的火灾隐患较大，因此一个建筑中如果包含的POI数量过多，就需要对其重视起来重点防范；因此，本申请实施例可以通过数字地图收集历史街区内的POI信息，得到如图2所示的POI总体分布图，中的黑点表示POI，并从POI数量出发，将每个建筑内的POI数量做统计，得到基于建筑物包含POI数量的火灾风险地图。
本申请实施例还可以对POI数据进行功能上的分类整理，并可以分成多种类型的建筑功能，比如中餐厅、快餐、酒店、购物、企业、行政、医疗、生活服务、民房等；其中，在分类整理时，可以将未标记的建筑视为民房。由于不同的建筑功能类型的火灾风险也不相同，例如，快餐店、中餐厅等由于有用火需求，火灾起火的风险就比不用火的普通购物场所要高；因此，本申请实施例可以将建筑的火灾风险按建筑功能从高到低排列，比如排列顺序可以为：快餐，中餐厅，酒店，购物，企业，生活服务(如银行、移动营业厅等)，医疗类(如：药店等)，行政机构，民房。统计建筑内包含的不同风险等级POI的风险总和，由此得到基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图；并基于火灾风险地图中建筑物的POI数量的方向分布和基于建筑物的POI风险程度的方向分布，得到目标火灾风险区域，利用标准差椭圆圈定出第一标准差椭圆区域，如图3和图4所示，图中的椭圆形区域即为圈定的第一标准差椭圆区域。
需要说明的是，根据图3和图4所示，基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图中得到的标准差椭圆长轴与街道的方向一致，与基于数量的风险地图的标准差椭圆基本重合。
在本实施例中，标准差椭圆的形式可以为：
Figure BDA0003386913640000062
其中，xi和yi是要素i的坐标，
Figure BDA0003386913640000063
表示要素的平均中心，n等于要素总数。
旋转角的计算方法为：
Figure BDA0003386913640000071
其中，
Figure BDA0003386913640000072
和
Figure BDA0003386913640000073
是平均中心和xy坐标的差。
x轴和y轴的标准差为：
Figure BDA0003386913640000074
在步骤S102中，获取历史街区的当前路网数据，并从当前路网数据中识别历史街区的路网整合度和选择度，并利用整合度和选择度选择历史街区的火灾隐患集中区域，并在火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域。
其中，火灾隐患集中区域是指在整合度和选择度较低的空间区域，即区域性火灾隐患较高的空间范围。
其中，整合度也称接近中心性，指某路段x到搜索半径内其余路段y的难易程度，整合度高的路网通常具有较高的拓扑整合能力和中心性，对区域出行的交通流具有更大的吸引力，在SDNA中常用NQPDA表达。计算公式如下：
Figure BDA0003386913640000075
其中，x，y表示路段；从路段x开始的网络欧几里德半径中的路段集为Rx；半径内任何路段x的比例表示为P(x)，在离散空间分析中，P(x)等于0或1，
Figure BDA0003386913640000076
P(y)为搜索半径R内节点y的权重，在连续空间中，0≤P(y)≤1；dθ(x,y)表示对于角度度量，原点路段x和目标路段y之间沿测地线的距离。
其中，选择度也称中介中心性，指的是一个路段x担任其它两个路段y，z之间最短和最直接路径或桥梁的次数，一个路段充当中介的次数越高，它的选择度就越大，它较多被使用在车流、人流分析和交通疏散能力评价等方面，反映了游客、行人或专业救援人员可选择的每条街道连接的贯通移动潜力，在SDNA中常用Bt表达。计算公式如下：
Bt(x)＝∑y∈N∑z∈RyP(z)OD(y,x,x)，
其中，x，y，z表示路段。
Figure BDA0003386913640000081
其中，OD(y,z,x)为搜索半径R内通过节点x的节点y与z之间最短拓扑路径。
可以理解的是，由于在整合度较低和选择度较差的空间区域，即火灾隐患集中区域可达性低，同时被穿行的可能性也低，非常不利于火灾扑救，因此，本申请实施例需要识别火灾隐患集中区域，得到更加需要进行道路连接优化的具体区域。
在本实施例中，获取历史街区的当前路网数据，并从当前路网数据中识别历史街区的路网整合度和选择度，并利用整合度和选择度选择火灾隐患集中区域，并在火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域，包括：在OSM平台提取历史街区周边的道路空间体系，并提取可识别的街道路径中心线，以生成当前路网数据，并将当前路网数据导入GIS；利用SDNA对当前路网数据中历史街区周边道路系统进行整合度和选择度进行分析，计算不同尺度下不同街道路段的整合度和选择度，得到的数值结果；对数值结果进行可视化表达，得到整合度和选择度满足预设条件的火灾隐患集中区域，并基于标准差椭圆圈定出第二标准差椭圆区域。
其中，预设条件可以根据实际规划需要具体设置，在整合度和选择度满足预设条件时，整合度和选择度通常较低。
可以理解的是，本申请实施例可以通过OSM平台进行路网提取，在GIS中运用SDNA分析防火规划和空间设计缺陷，并计算可识别路网的整合度和选择度数值，识别出数值较低的路段，做低数值的方向分布，分别得到低整合度和低选择度的区域，使用标准差椭圆确定研究范围。
具体而言，本申请实施例在OSM平台提取历史街区周边的道路空间体系，提取可识别的街道路径中心线，形成基础街道网络数据库导入GIS。用SDNA中的Prepare Network纠正线段图中的错误，然后利用SDNA中的Integral Analysis分别对道路系统进行整合度和选择度分析，选用角度，即最直接路径的度量方式，由于不同的尺度判断标准下道路的整合度和选择度不同，比如可以在SDNA中选择2km、1km、0.5km，3个搜索半径可以分别作为城区级、街区级和街道级的不同代表，因此可以用于计算不同尺度下不同街道路段的整合度和选择度，并得到的数值结果，进行可视化表达，在此基础上可以得到整合度较低和选择度较低的路段，以用于识别火灾隐患集中区域。
例如，当在街道尺度进行空间改造时，由于街道通行以步行方式为主，因此可以选取0.5km下的整合度和选择度，并取倒数，然而分别做标准差椭圆，即可划定出整合度较低和选择度较差的空间范围，如图5和图6所示，即火灾隐患集中区域。
在步骤S103中，基于第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域，并基于重点防火设计区域生成历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案。
在本实施例中，基于第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域；将第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域在空间范围进行叠加，以生成第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域的共同区域；基于共同区域确定重点防火设计区域。
其中，重点防火设计区域可以例如图7所示的交叉区域，防火空间设计中的道路连接优化、微型消防站选址等在该区域内重点设置。
可以理解的是，第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域的数量均可以为多个，如图7所示，本申请实施例可以将上述实施例得到的若干个标准差椭圆相叠加，即将整合度较低的空间范围、选择度较差的空间范围和火灾风险较高的区域对应的标准差椭圆叠加取交集，可以得到一个共同区域，即重点防火空间设计区域。
在本实施例中，基于重点防火设计区域生成历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案，包括：比对重点防火设计区域内的上位规划和预设的卫星地图；根据比对结果分析得出重点防火设计区域内可被拆除的建筑，并基于可被拆除的建筑得出防火道路网设计和微型消防站选址方案。
其中，预设的卫星地图可以根据实际规划具体设置，比如可以为历史街区的历史卫星图；上位规划是指重点防火设计区域内的规划设计。
可以理解的是，在得到重点防火设计区域之后，本申请实施例还可以结合历史卫星图和规划设计，综合确定可改造的道路和微型消防站选址。
具体而言，通过将历史街区的保护规划中的保护性建筑、开敞空间规划与卫星图进行对比，识别出在重点防火空间设计区域内的不符合古街保护规划的可拆除的建筑，进行标记，并可以结合可能的拆除方案，提出道路布局优化和微型消防站选址方案，以保证道路通达性以及在重要道路节点与火灾高风险叠加区域设置微型消防站，提高历史街区防火规划的合理性。
需要说明的是，历史街区中古建筑是历史文化遗产，艺术和文化价值较高。现有研究主要关注单体古建筑的火灾风险，而从消防救援的角度看，更加关注应急力量的达到和人员疏散。部分研究是从建筑和景观设计角度出发，从消防安全通达性的角度考虑较少，而消防安全的通达性主要强调内部路网的改造，解决道路狭窄等的问题；且现有古街通常距离主战消防站较远，需要依靠自身力量进行初期火灾自救。
因此，本申请实施例的规划保证道路通达性，在重要道路节点与火灾高风险叠加区域设置微型消防站尤为重要。同时，由于市政供水往往不能满足火灾发生后消防用水的需求，沿河古街具有天然水源优势，但由于道路阻断，天然水源无法通过消防供水器具传送至火灾区域，因此，本申请实施例的规划保证道路的通达性还可以解决发生火灾后的消防取水问题，提高火灾救援的效率，避免火灾的蔓延。
举例而言，综合考虑老街与公路旁的可拆除建筑和路网情况，在得到的重点防火空间设计区域中，在不触及文物古迹建筑的情况下，如图8所示，连接和拓宽A-A’和B-B’两条小道，改造后，可供一辆消防救援车；其中A-A’道路在老街北部与水面高度落差较大的情况下选择设计一条坡道向下至水岸，而B-B’道路则架桥较平缓地过渡至河对岸。河对岸设计一条步行道路，从北至南与老街延伸出的2条车行桥梁和3条步行小桥相连接，使得河两岸的交通联系增强，可达性提高；而在老街与公路的连接方面除了A-A’和B-B’两条扩宽后的车行道路外，还强化联通了原有的4条步行小道，使公路在灭火救援时可为古镇提供更加便利的支持。此外，可拆除建筑进行拆除，后形成防火分隔，如图9所示，为防火而优化设计的路网和空间分隔，并在重点防火空间设计区域中，找到距离区域中心最近，且交通便利的非文物古迹类建筑物，可以将其改造为微型消防站。
根据本申请实施例提出的历史街区的防火规划方法，运用多源数据融合分析方式从空间的角度分析历史街区消防空间布局优化的可能性，形成了城市偏远古镇历史街区的消防空间形态设计策略，可以在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下，进行防火空间设计，有效提高历史街区的防火规划的科学性和合理性。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的历史街区的防火规划装置。
图10是本申请实施例的历史街区的防火规划装置的方框示意图。
如图10所示，该历史街区的防火规划装置10包括：第一识别模块100、第二识别模块200和规划模块300。
其中，第一识别模块100用于获取历史街区的当前地图数据，并将从当前地图数据中POI获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域；第二识别模块200用于获取历史街区的当前路网数据，并从当前路网数据中识别历史街区的路网整合度和选择度，并利用整合度和选择度选择历史街区的火灾隐患集中区域，并在火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域；规划模块300用于基于第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域，并基于重点防火设计区域生成历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案。
进一步地，规划模块300用于比对重点防火设计区域内的上位规划和预设的卫星地图；根据比对结果分析得出重点防火设计区域内可被拆除的建筑，并基于可被拆除的建筑得出防火道路网设计和微型消防站选址方案。
进一步地，第一识别模块100用于统计当前地图数据中每个建筑内的POI数量，得到建筑物的POI数量分布图；对POI进行功能上的分类统计，并确定每类POI的风险等级；根据每类POI的风险等级和建筑物的POI数量分布图确定每个建筑内包含的不同风险等级POI的风险总和，得到基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图；将火灾风险地图中风险大于预设阈值的区域作为目标火灾风险区域，并基于标准差椭圆圈定出第一标准差椭圆区域。
进一步地，第二识别模块200用于在OSM平台提取历史街区周边的道路空间体系，并提取可识别的街道路径中心线，以生成当前路网数据，并将当前路网数据导入GIS；利用SDNA对当前路网数据中历史街区周边道路系统进行整合度和选择度进行分析，计算不同尺度下不同街道路段的整合度和选择度，得到的数值结果；对数值结果进行可视化表达，得到整合度和选择度满足预设条件的火灾隐患集中区域，并基于标准差椭圆圈定出第二标准差椭圆区域。
进一步地，规划模块300进一步用于将第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域在空间范围进行叠加，以生成第一标准差椭圆区域和第二标准差椭圆区域的共同区域；基于共同区域确定重点防火设计区域。
需要说明的是，前述对历史街区的防火规划方法实施例的解释说明也适用于该实施例的历史街区的防火规划装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的历史街区的防火规划装置，运用多源数据融合分析方式从空间的角度分析历史街区消防空间布局优化的可能性，形成了城市偏远古镇历史街区的消防空间形态设计策略，可以在保持历史建筑和古街传统风貌的前提下，进行防火空间设计，有效提高历史街区的防火规划的科学性和合理性。
图11为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：
存储器1101、处理器1102及存储在存储器1101上并可在处理器1102上运行的计算机程序。
处理器1102执行程序时实现上述实施例中提供的历史街区的防火规划方法。
进一步地，电子设备还包括：
通信接口1103，用于存储器1101和处理器1102之间的通信。
存储器1101，用于存放可在处理器1102上运行的计算机程序。
存储器1101可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器1101、处理器1102和通信接口1103独立实现，则通信接口1103、存储器1101和处理器1102可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选地，在具体实现上，如果存储器1101、处理器1102及通信接口1103，集成在一块芯片上实现，则存储器1101、处理器1102及通信接口1103可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器1102可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的历史街区的防火规划方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种历史街区的防火规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取历史街区的当前地图数据，并将从所述当前地图数据中兴趣点POI获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在所述目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域；
获取历史街区的当前路网数据，并从所述当前路网数据中识别所述历史街区的路网整合度和选择度，并利用所述整合度和所述选择度选择所述历史街区的火灾隐患集中区域，并在所述火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域；以及
基于所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域，并基于所述重点防火设计区域生成所述历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述重点防火设计区域生成所述历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案，包括：
比对所述重点防火设计区域内的上位规划和预设的卫星地图；
根据比对结果分析得出所述重点防火设计区域内可被拆除的建筑，并基于所述可被拆除的建筑得出所述防火道路网设计和微型消防站选址方案。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取历史街区的当前地图数据，并将从所述当前地图数据中POI获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在所述目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域，包括：
统计所述当前地图数据中每个建筑内的POI数量，得到建筑物的POI数量分布图；
对POI进行功能上的分类统计，并确定每类POI的风险等级；
根据所述每类POI的风险等级和所述建筑物的POI数量分布图确定每个建筑内包含的不同风险等级POI的风险总和，得到基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图；
将所述火灾风险地图中风险大于预设阈值的区域作为所述目标火灾风险区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第一标准差椭圆区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取历史街区的当前路网数据，并从所述当前路网数据中识别所述历史街区的路网整合度和选择度，并利用所述整合度和所述选择度选择所述历史街区的火灾隐患集中区域，并在所述火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域，包括：
在公开地图OSM平台提取所述历史街区周边的道路空间体系，并提取可识别的街道路径中心线，以生成当前路网数据，并将所述当前路网数据导入地理信息系统GIS；
利用空间设计网络分析SDNA对所述当前路网数据中所述历史街区周边道路系统进行整合度和选择度进行分析，计算不同尺度下不同街道路段的整合度和选择度，得到的数值结果；
对所述数值结果进行可视化表达，得到所述整合度和所述选择度满足预设条件的所述火灾隐患集中区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第二标准差椭圆区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域；
将所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域在空间范围进行叠加，以生成所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域的共同区域；
基于所述共同区域确定重点防火设计区域。
6.一种历史街区的防火规划装置，其特征在于，包括：
第一识别模块，用于获取历史街区的当前地图数据，并将从所述当前地图数据中兴趣点POI获得的建筑类型数据作为建筑物火灾风险的判断依据，得到风险大于预设阈值的目标火灾风险区域，并在所述目标火灾风险区域圈定出第一标准差椭圆区域；
第二识别模块，用于获取历史街区的当前路网数据，并从所述当前路网数据中识别所述历史街区的路网整合度和选择度，并利用所述整合度和所述选择度选择所述历史街区的火灾隐患集中区域，并在所述火灾隐患集中区域圈定出第二标准差椭圆区域；以及
规划模块，用于基于所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域，确定重点防火设计区域，并基于所述重点防火设计区域生成所述历史街区的防火道路网设计和微型消防站选址方案。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述规划模块用于比对所述重点防火设计区域内的上位规划和预设的卫星地图；根据比对结果分析得出所述重点防火设计区域内可被拆除的建筑，并基于所述可被拆除的建筑得出所述防火道路网设计和微型消防站选址方案。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第一识别模块用于统计所述当前地图数据中每个建筑内的POI数量，得到建筑物的POI数量分布图；对POI进行功能上的分类统计，并确定每类POI的风险等级；根据所述每类POI的风险等级和所述建筑物的POI数量分布图确定每个建筑内包含的不同风险等级POI的风险总和，得到基于建筑物包含POI功能类型的火灾风险地图；将所述火灾风险地图中风险大于预设阈值的区域作为所述目标火灾风险区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第一标准差椭圆区域；
所述第二识别模块用于在公开地图OSM平台提取所述历史街区周边的道路空间体系，并提取可识别的街道路径中心线，以生成当前路网数据，并将所述当前路网数据导入地理信息系统GIS；利用空间设计网络分析SDNA对所述当前路网数据中所述历史街区周边道路系统进行整合度和选择度进行分析，计算不同尺度下不同街道路段的整合度和选择度，得到的数值结果；对所述数值结果进行可视化表达，得到所述整合度和所述选择度满足预设条件的所述火灾隐患集中区域，并基于标准差椭圆圈定出所述第二标准差椭圆区域；
所述规划模块进一步用于将所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域在空间范围进行叠加，以生成所述第一标准差椭圆区域和所述第二标准差椭圆区域的共同区域；基于所述共同区域确定重点防火设计区域。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的历史街区的防火规划方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的历史街区的防火规划方法。
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