[发明专利]融合多源参数及其梯度信息的综合管廊火灾预警方法

权利要求书

1.融合多源参数及其梯度信息的综合管廊火灾预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立火灾风险预测模型，火灾风险预测模型包括输入层、线性变化层、模糊化层、模糊规则层、归一化层、反模糊化层和输出层，输入层用于导入采集到的综合管廊中的温度、烟雾浓度和一氧化碳浓度，线性变化层用于将输入的数据进行温度、烟雾浓度的数据处理，模糊化层用于确定温度、烟雾浓度和一氧化碳浓度的梯度信息，模糊规则层用于确定火灾类型，归一化层用于对确定火灾类型后的温度、烟雾浓度和一氧化碳浓度分别进行归一化处理，反模糊化层用于将模糊规则处理结果转化为多源参数决策概率p，输出层用于输出火灾概率值并进行相关火灾预警；

S2、采集综合管廊中的温度、烟雾浓度和一氧化碳浓度，导入火灾风险预测模型，分别确定温度、烟雾浓度和一氧化碳浓度的梯度信息；

S3、通过梯度信息和火灾风险预测模型确定火灾类型并得到火灾概率值，进行火灾预警；S3包括：

S31、根据温度、烟雾浓度和一氧化碳浓度的梯度信息在模糊规则层确定火灾类型，火灾类型包括无火、阴燃火、明火；

S32、归一化层对温度、烟雾浓度和一氧化碳浓度分别进行归一化处理，其中X_i表示当前输入数据，X_min为整组数据中的最小值，X_max为整组数据中的最大值，X′为归一化后的数值；

S33、确定某一时刻的温度、一氧化碳浓度和烟雾浓度的变化率；

S34、根据该时刻的一氧化碳浓度、前一时刻的一氧化碳浓度以及一氧化碳浓度的阈值M_CO确定一氧化碳变化的持续状态R_CO，表达为R_CO＝δ(ΔCO_i＞M_CO)·δ(ΔCO_i-1＞M_CO)，δ(·)为若条件成立，则δ(·)＝1即表示一氧化碳浓度有明显上升，否则为0；

S35、根据该时刻的烟雾浓度、前一时刻的烟雾浓度以及烟雾浓度的阈值M_S确定烟雾浓度变化的持续状态R_S，表达为R_S＝δ(ΔS_i＞M_S)·δ(ΔS_i-1＞M_S)，δ(·)为若条件成立，则δ(·)＝1，即表示一氧化碳浓度有明显上升，否则为0；

S36、根据该时刻的温度的变化率、一氧化碳浓度的变化率、烟雾浓度的变化率、一氧化碳变化的持续状态R_CO以及烟雾浓度持续状态R_S确定该时刻的火灾决策值q_i，确定火灾决策值q_i具体包括：

S361、判断该时刻的温度变化率是否大于M₁，其中M₁＝0.4；若是，则q_i＝q₁＝3.3，进入S37；若否，则进入S362；

S362、判断该时刻的温度变化率是否大于M₂，其中M₂＝0.3；若否，则进入S363；若是，判断前一时刻的温度变化率与该时刻的温度变化率之和是否大于M₃，其中M₃＝0.2，若是，则q_i＝q₂＝1.3，进入S37；若否，则q_i＝q₃＝0.8，进入S37；

S363、确定前一时刻的温度变化率和前二时刻的温度变化率，并判断前一时刻的温度变化率、前二时刻的温度变化率以及该时刻的温度变化率之和是否大于M₃，若是，则q_i＝q₃＝0.8，进入S37；若否，则进入S364；

S364、判断一氧化碳变化的持续状态R_CO，若δ(·)＝1，则q_i＝q₄＝0.4，进入S37；若δ(·)＝0，则进入S365；

S 365、判断烟雾浓度的持续状态R_S，若δ(·)＝1，则q_i＝q₄＝0.4，进入S37；若δ(·)＝0，则说明当前一氧化碳及烟雾浓度无火灾发生；

S37、根据火灾决策值q_i得到火灾概率值Q，并进行相应的火灾预警，火灾概率值Q：Q＝λ₁p+λ₂q_j，其中λ₁和λ₂分别为多源参数决策概率和火灾决策值的权值，p为多源参数决策概率；判断Q＞f·S是否成立，其中f＝2.5，S为稳态无火概率均值；若成立则表明有火灾发生，若不成立则火灾的可能性较低。