[发明专利]公交车发动机舱室内两级自燃危险判别预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公交车发动机舱室内自燃危险判别预警方法。

背景技术

随着城市公交车保有量和城市高温天气增多以及公交车电控系统的复杂化、集成化不断加强，公交车在运行时发生自燃的事故也不断增多。据瑞典SP（Science Partner）技术研究委员会不完全统计1999年到2009年期间瑞典和挪威的公交车和校车年平均自燃量占在运公交车量的1%左右，自燃事故率从1999年的0.55%上升到2009年的1.14%。国内近10年的公交车自燃事故率也不断攀升,从2000年的0.6%上升到2010年的1.18%。公交车自燃严重威胁了公共安全，导致了大量的人员伤亡和经济损失。因此，研究一种适合公交车自燃火灾检测方法，对发现自燃火灾隐患有效预防公交车自燃，降低乘客生命财产损失有着重要的意义。

目前国内外对公交车自燃检测的研究还比较少，但是对室内火灾的检测和预警技术研究较多，从单参量的固定开关判别到多参量的人工智能火灾识别，每种方法都有其特定环境应用的特殊性。针对公交车运行时舱室内粉尘大、温度高、噪声单一（例如：没有香烟、油烟等相似火灾特征信号的干扰）等特点，仅使用单一固定开关量的探测器判别自燃危险时具有准确率很低、使用环境单一等缺陷。而采用人工智能算法处理火灾探测信号，虽可以提高预警的准确率，但又很难获取大量的数据样本进行自学习。目前公交车自燃火灾的检测仍然停留在对单一固定开关量的检测(即采用固定阈值判别法)，无法实现对公交车发动机舱室内自燃危险的准确、及时地检测与识别，致使公交车严重的自燃伤亡事故频繁地发生。

发明内容

为了解决目前的采用的单参量的固定开关辨别无法实现对公交车发动机舱室内自燃危险的准确、及时地检测与识别，致使公交车严重的自燃伤亡事故频繁地发生的问题，本发明提出了通过两级能准确及时地检测与识别公交车发动机舱室内自燃危险等级、并作出相应预警的两级的公交车发动机舱室内两级自燃危险判别预警方法。

本发明所述的公交车发动机舱室内两级自燃危险判别预警方法，其特征在于包括以下步骤：

1）公交车发动机舱室内第一级自燃危险判别：

首先根据公交车发动机舱室内的环境特点选用温度、烟雾浓度、火焰、电流四个参量作为计算输入参量；其次，采用模糊理论对其中的温度和烟雾信号进行模糊处理和运算，并采用已有的固定阈值比较法对火焰、电流参量进行计算；最终，输出危险参量；

其中针对温度和烟雾参量的模糊化阈值判别处理过程如下所述：对其处理过程如下：

①确定评价因素集合：

U={温度，烟雾浓度}，其中，U为评价因素集合；

②建立隶属函数：

U(x)=x(t)x(t)+S---(1-1)]]>

其中，式中U(x)为发生自燃危险隶属度；x(t)为传感器信号；S为舱室内被检测参量的阈值；

③ 利用隶属函数针对评价因素进行计算，得出舱室内由温度和烟雾浓度两个特征参量表征的自燃危险系数，即：

其中，Y为自燃危险系数， x_温度(t)为以温度为特征参量的传感器信号；x_烟雾(t)为以烟雾浓度为特征参量的传感器信号；S为舱室内被检测参量的阈值；

经过上式计算后的Y值表征了由温度和烟雾浓度参量计算后发动机舱室发生自燃的危险程度系数；由计算公式可知，当传感器采集到的参量值与设定阈值相等时Y=0.5；因此，本方法以Y=0.5作为自燃危险预警的警戒值，当Y＜0.5时舱室系统工作在正常范围之内，危险程度小于0.5，定义为无异常；当Y＞0.5时舱室系统工作在异常的范围内，危险程度系数随着Y值的增大而增加；

2）公交车发动机舱室内第二级自燃危险判别