基于SVR的智能建筑火灾预警模型设计

火灾信息处理算法的有效性直接决定着建筑火灾自动预警系统的可靠性,开发新型智能火灾预警算法是目前建筑火灾探测预警领域研究的热点之一.针对现有火灾预警算法的不足,研究设计提出一种基于支持向量回归机(SVR)的智能建筑火灾预警算法.为了验证该算法在多传感器复合式建筑火灾预警系统信息处理中的可靠性与优越性,以普通火灾和欧洲试验火历史数据为例,通过Matlab模拟仿真,进行实证分析,并将预警结果与BP神经网络预警结果进行对比分析.研究成果可为新型建筑火灾自动预警系统的设计提供科学的依据.     

火灾烟雾颗粒532 nm光散射矩阵实验研究

基于自主研制的结合偏振调制和锁相检测技术的光散射实验装置,测量了两种典型火灾烟雾颗粒(棉绳阴燃烟雾和正庚烷池火烟雾)及超声雾化水滴颗粒的532 nm光散射矩阵元素随散射角的分布. 通过水滴颗粒测量结果与数值计算结果的比较验证了实验装置的可靠性. 对比分析了棉绳阴燃烟雾和正庚烷池火烟雾光散射矩阵元素随散射角的分布特征,讨论了该特征在颗粒区分上的应用. 研究了烟雾颗粒微观形貌特征对光散射矩阵的影响,发现可以利用Lorenz-Mie理论描述棉绳阴燃烟雾的光散射,表明其形貌为球形,并利用模拟退火拟合的方法得到了棉 关键词： 光散射 散射矩阵 烟雾     

城市火灾次数与气象因素的Adaptive-Lasso分析

为研究城市火灾次数与气象因素的关系,以天津市的火灾数据为例,建立月度火灾次数与温度、风速、降雨量、日照、湿度等相关的各月气象因素及上月火灾起数间的线性回归模型.通过Adaptive-Lasso方法对上述变量进行选择并估计其参数,并对所得模型进行了分析比较,同时预测分析了2008年上半年火灾发生数.研究表明,通过Adaptive-Lasso方法建立的线性回归模型能够更好地预测火灾次数.     

长大公路隧道火灾热烟气流运动规律的研究

公路隧道在给人们带来便利交通的同时,也给火灾防治带来了许多新的问题。本文以秦岭某长大单洞单向公路隧道作为研究对象,采用CFD方法对长大公路隧道发生火灾时烟流性态的发展过程进行了三维数值模拟,隧道计算区域全长200 m,横截面面积65.37 m~2,总宽度10.5 m,总高度7.2 m,火源中心位于距隧道进口100 m处。文章针对公路隧道火灾在不同的通风工况下的浓度场和速度场分布规律展开研究,为科学地制定通风方案和防火救灾措旌提供了参考依据。     

基于残差修正GM(1,1)模型的火灾事故预测

为掌握火灾发生、发展的规律,针对火灾事故的特点,根据灰色理论,建立了我国火灾起数及死亡人数的GM(1,1)预测模型.由于火灾起数的波动性较大,运用残差变化规律,对所建立的GM(1,1)预测模型进行了修正,得到残差修正GM(1,1)预测模型,应用该模型对火灾起数进行预测,使预测精度达到了一级.预测结果可以为消防安全管理部门的决策提供科学的依据.     

火灾情况下混凝土板温度场的解析解

针对火灾情况下火场温度和构件边界的温度均随时间不断变化的问题,应用杜哈美尔定理分析了边界温度按一定规律随时间变化的热传导问题。推导得到了火灾情况下混凝土板温度场的解析解公式,并应用 MATLAB 编程计算得到了解析解结果。比较解析解的计算结果和试验结果发现：两者得到的截面温度场都呈非线性分布;两者的变化趋势一致,即近火面的温度梯度很大,距受火面越远,温度梯度越小;温度曲线都是凸向坐标轴。因此,推导得到的解析解公式适合于求解火灾时混凝土板横截面的温度场。同时,只要能够求出非齐次项与时间无关时的辅助问题的解,便可应用杜哈美尔定理求解该热传导问题的温度场,因此该方法可推广应用于火灾情况下其它构件温度场解析解的计算。     

基于MODIS数据的森林火险时空分异规律研究

森林火灾严重危害生态环境,引起了全球的高度重视。将从MODIS(MODerate-resolution imaging spectroradiometer)中提取的活动火点与历史火烧痕迹进行比较研究,发现MOD14A1(火掩膜数据产品a daily Level 3 1-km fire hot spot product)中提取的8+9波段适合消防监测,与现场勘察数据相比较吻合度高达0.83。使用MOD14A1中8+9波段结合相关数据对这个区域的长达11年(2000—2010年)的森林火灾发生的时间和空间分析,结果表明：火灾发生频率最多的是春季,秋季次之,夏天概率最低,除非干旱。通过对研究区域黑龙江省分析,针叶林和温带针阔混交林过火面积所占比例分别为53.68%,44%,草原区过火面积较小为2.32%。大兴安岭是主要的燃烧区域,面积达到64.74%,小兴安岭约为23.49%,而其他区域面积不超过5%。且火灾发生的较大部分森林有个平缓的斜坡(≤5°),大部分处于中海拔(200 m≤H≤500 m)。因此,通过卫星遥感对森林火区区域的时间序列分析,阐明火灾活动规律和气候、地形、植被类型的相互关系,有助于预测火灾区域危险性等级。     

半敞开式隧道火灾试验研究与数值模拟

本文设计并实施了顶部开口半敞开式隧道火灾全尺寸实体试验;在实验基础上,建立了半敞开式公路隧道的物理模型和隧道火灾烟气流动的数学模型,并利用CFD场模拟方法模拟该隧道在与实验条件相同工况下的火灾现象,对数值模拟结果和全尺寸实体试验的数据进行比较,发现两者规律比较吻合,验证了所建模型的合理性和适用性.     

火灾中铜导线及其熔珠显微结构的SEM分析

用SEM观察分析了在各种模拟实验条件下铜导线及其熔珠熔痕的几种显微组织结构特征,结果表明：单股粗铜导线的火烧、二次短路熔珠熔痕与一次短路、过负荷、接触不良造成的熔珠熔痕其显微结构有明显不同,可为火灾原因的鉴定提供参考依据．而多股细铜导线火烧和二次短路及过负荷产生的熔珠熔痕,其显微结构中均出现等轴晶和柱状晶及较小再结晶颗粒,与一次短路结构较难以区别,因此无法为火灾原因的鉴定提供依据．     

着火油罐辐射热传递过程实验研究

通过对直径D=1 m、 1.5 m、2.7 m全掀顶油罐着火特性实验研究,分别得出汽油、柴油的火焰形状,及距油罐1D、1.5D的火焰辐射强度和温度动态分布数据,对直径1 m的相邻油罐,得出在火灾辐射场中其壁面温度分布和罐体内部压力及温度动态变化曲线,研究内容对修订我国相关消防规范和工程设计提供参考,同时为开展数值模拟提供参照标准。