江苏扬州市恒运消防设备有限公司-不锈钢消防箱,消火栓箱,消防箱生产厂家消火栓箱,消防箱,消防水带,消防设备 消火栓箱,消防箱,消防水带,消防设备
  • 消火栓箱,消防箱,消防水带,消防设备,消防器材,扬州市鸿宇消防设备有限公司
  • 消火栓箱,消防箱,消防水带,消防设备,消防器材,扬州市鸿宇消防设备有限公司
  • 消火栓箱,消防箱,消防水带,消防设备,消防器材,扬州市鸿宇消防设备有限公司
  • 消火栓箱,消防箱,消防水带,消防设备,消防器材,扬州市鸿宇消防设备有限公司
新闻-消火栓箱,消防箱,消防水带
消火栓箱,消防箱,消防水带
消火栓箱,消防箱,消防水带
消火栓箱,消防箱,消防水带-联系我们
地址:江苏省扬州市江都区浦头镇工业园
手机号码:18936241119
业务热线:0514-86420619 
邮箱地址:6421810@qq.com
网站地址:http://www.yzhy119.com
消火栓箱,消防箱,消防水带 新闻内容 消火栓箱,消防箱,消防水带您所在的位置:网站首页 >> 新闻中心 >> 公司新闻 >> 详细信息

基于Bayesian 网络的建筑火灾风险评估模型2

发布者:江苏扬州市恒运消防设备有限公司-不锈钢消防箱,消火栓箱,消防箱生产厂家  发布时间:2019-09-12  阅读:502次
    扬州市恒运消防设备有限公司主要生产:消防箱消火栓箱不锈钢消防箱消防水带消防栓箱、自救卷盘(消防水喉、消防软管卷盘)、聚氨酯消防水带、PVC消防水带等产品,是江苏省公安厅消防局消防设备定点生产企业,中国消防协会技术与产品信息中心成员之一。
  4 Bayesian 网络方法
    对于同一座建筑来说, 火灾发生时间不确定损失难以预估, 是一个不可重复的事件. 基于频率解释的概率分析方法假定在同等条件下可以进行无限次重复实验, 当实验次数无限大时其概率可以近似等于频率. 建筑火灾发生具有极大的偶然性, 并不适用于采用频率解释方法对某一个具体建筑的火灾风险进行评估. Bayesian 法则允许对一次性事件进行概率评估. Bayesian 网络主要用于处理人工智能研究中的不确定性问题, 火灾发生过程存在极大的不确定性, 因此该方法可以满足建筑火灾动态风险评估模型的需要[23] .
    Bayesian
网络的理论依据是 Bayesian 定理, 该定理描述了先验概率和后验概率之间的关联, Bayesian 公式, 表示如下:


    其中: H E 为随机变量, H =h 为某一假设, E=e为一组证据. 在考虑证据E =e 之前, 对事件 H =h的概率估计P (H =h) 称为先验概率. 而在考虑证 据之后, H =h 的概率估计P (H =h|E =e) 称为后验概率. Bayesian 网络是一个有向无圈图, 其中节点包括父节点和子节点. 节点间由代表因果关系的单向直线箭头所连接, 由父节点(原因) 指向子节点(结果).
5 Bayesian 网络火灾风险评估模型
5.1 确定网络结构
    根据 建 筑 火 灾 发 展 阶 段 划 分 方 法, 基 于NeticaBayesian 网络计算软件[24] 构建火灾动态风险评估 Bayesian 网络, 如图所示.
5.1.1 父节点
    本文所建立的评估网络中, 父节点为火灾各阶段风险评估参数(监测指标), 如表所示. 表中为每一阶段风险的关键评估参数, 总计16 , 16个关键参数既包括静态参数( 如建筑面积消防站距离), 也包括动态参 数 ( 道 路 拥 堵 度灭 火 有 效性), 其中静态参数由管理人员输入, 动态参数由监测终端提供信息数据测算得到.

火灾阶段影响参数

    可见, 在火情阶段燃烧现象处于萌芽状态时,根据热自燃理论[25] , 热分解过程能否持续并引发着火, 受到可燃物燃烧性能( 即火险类别)、 环境湿度点火源种类和能量的影响; 能否达到火警阶段, 燃烧特征被火灾探测器所探测到, 即燃烧过程能否持续, 受着火区域可燃物数量密度影响, 火灾载荷大燃烧易于持续, 产生足够多的烟气或/和高温引发报警; 到达火险阶段, 已经形成局部燃烧火势较大, 火灾能否蔓延取决于消防灭火设施的灭火可靠性和消防员能否快速到达实施灭火( 受到消防站距离道路拥堵程度所影响); 如果火势未被有效控制或扑灭, 明火和高温烟气将向相邻房间或防火分区蔓延, 受到建筑耐火等级装饰材料 的燃烧性能防火分隔措施有效性所决定, 一旦隔火措施失效, 火灾将蔓延到建筑内部多个区域甚至整座建筑, 此时极有可能造成较大的人员伤亡和财产损失.

建筑火灾动态风险评估 Bayesian 网络结构图
5.1.2 结果节点
    本模型包括个结果节点, 即上述火灾发展过程的个阶段. 针对每个阶段, 模型将计算该阶段风险的后验概率值(范围为0~1). 该数值是对阶段火灾风险为的隶属度, 即模型中个结果节点均分为种状态(风险高风险低), 如果后验概接近于1 , 可以判定该阶段风险为高; 反之, 则风险低. 可以依据后验概率, 对建筑火灾阶段风险进行估算, 随着火灾基础数据的不断完善, 该评估值将不断趋近于真实发生概率.
5.2 确定网络参数
    网络参数代表了评估对象基本特征和父子节点之间的关联程度, 包括节点变量参数和条件概率表部分, 如果数据量足够的话, 可以通过参数学习来 对 网 络 参 数 进 行 估 计, 或 通 过 对 象 特 征 进 行判断.
5.2.1 节点变量参数
    节点变量参数是指在考虑评估对象特定证据之前对评估网络中父节点的概率进行估计, 即先验概率. 本模型中节点变量指的是上述16 个评估要素变量, 通过数据分析和特征判断进行设定. 如依照国标« 建筑设计防火规范»中对物质火灾危险性划分方法, 火险类别节点, 包括种状态值, A、 B、C、 D、 E, 即对应: 极易燃易燃可燃难燃不燃. 也可通过现场抽样调查, 如统计得到某建筑内部存在的固定和容载按其燃烧性能分类占比为: A(5% )、 B(5% )、 C(60% )、 D(10% )、 E(20% ), 如图“Classification”节点所示.
5.2.2 条件概率表
    条件概率表反映了父节点处于不同状态时, 子节点状态的概率, 即用于量化父节点对子节点的影响效果. 由于火灾基础数据还无法提供条件概率表参数估计中所需的全部数据, 本文主要基于风险变化特征设定条件概率值. 火情子节点为例, 条件概率表的设置, 如表所示.“火情节点的父节点包括湿度点火源火险类别. 当环境湿度高室内物品为不燃物质且不存在点火源时, 风险为的概率达0.96, 可以判定为低风险; 如果湿度与点火源状态值保持不变, 随着物品的火险类别提高, 风险为的概率随之降低, 风险为的概 率不断 增 加; 当 达 到 极 易 燃/A , 风 险 为的概率降低到0.36, 高风险概率提高到0.64;若环境湿度进一步降低至且存在点火源, 那么此时的高风险概率可达0.89. 条件概率表可以认为是一把具有多维标准刻度的尺子, 用于量化评估参数对中间节点和目标节点风险的影响程度.

“火情”子节点条件概率

评估结果与讨论
6.1 敏感度分析
    网络结构及参数直接决定着影响因素节点对阶段火灾风险的影响程度, 下面采用敏感度分析法找出对各阶段风险影响较大的因素. 通过计算得到的互信息值(mutualinformation) [26] 可知, 影响较大的前个节点分析结果如表所示. 可见, 影响第火灾阶段风险的因素中, 上一阶段火险节点对其影响最大, 其次为火警节点, 这也充分说明, 火灾发展各阶段之间具有较显著的因果关联,即上一阶段对下一阶段的影响是较为明显的.“耐火性能节点是除前个阶段节点外影响最直接的,包括建筑的耐火等级和装修装饰材料燃烧性能个父节点. 从分析结果可以得到, 建筑自身的耐火等级和内部装饰材料的燃烧性能是最直接的火灾蔓延影响因素.

“火灾(FireSpread)”节点敏感度分析结果
    其他个阶段风险主要影响因子及百分比分别为: 火情阶段, 物品火险类别(7.96%) 和环境湿度(1.25%); 火警阶段, 物品数量(0.64%) 和火险类别(0.30%); 火险阶段, 救援人员到场及时性(0.82%).
6.2 基本场景的火灾阶段风险排序
    根据各阶段风险的后验概率值, 对同类功能建筑火灾风险进行排序, 数值接近于1, 风险越高. 选择火灾荷载耐火等级防火门完好率距消防队距离等个主要影响因素, 构建甲个建筑场景, 比 较 建 筑 火 灾 风 险, 建 筑 特 征 如 表 所示.

甲、 乙建筑特征
    可见, 建筑特征具有明显区别, 直观上判断乙建筑的火险要大于甲建筑, 但无法对二者的风险差别进行量化. 将已知个评估要素代入评估网络推理得到, 乙建筑各阶段火险为的评估概率(隶属度), 如图所示.
    可见, 由于乙建筑室内存有大量可燃物质, 甲建筑室内仅存有少量不燃物质, 因此乙建筑火情阶段风险值达到0.45 远高于甲建筑(0.15 ); 进一步推理得出, 由于乙建筑室内可燃物品密度大, 因此燃烧持续产生明显初期火灾特征(温度) 的风险也是较大的(0.373); 到达火险阶段时, 由于消防队距离较远, 延长了消防人员到场时间, 风险达 0.427; 最终, 由于乙建筑耐火等级仅为, 防火门大部分损失, 导致火灾蔓延到多个防火分区的风险大大增加, 达到火灾阶段风险达到0.485 , 而此时甲建筑发展到火灾阶段的风险仅为0.295 .
建筑火灾各阶段风险推理结果


6.3 阶段风险的整合
    将甲乙建筑各阶段风险评估结果绘制于雷达图, 如图所示. 理论上, 各阶段风险值最大为1 ,因此理论上最高综合火灾风险等级为图中坐标位置1.0 所围成的正方形面积. 具体到每个建筑, 其综合火灾风险为其阶段风险计算值所围成面积与理论风险最大值的比,


    其中RRRR分别为火情火警火险火灾等阶段风险评估值. 结果表明, 靠近雷达图中心的甲建筑火灾风险相对较低(R=0056), 明显小于乙建筑的火灾风险(R=0189).
建筑火灾阶段风险整合
结 论
    本文在对建筑火灾发展过程重新划分的基础上, 研究了阶段火灾风险影响因子及因果关系, 构建了用于评估建筑火灾阶段动态风险的 Bayesian网络和推理过程, 提出了以风险评估为目的建筑火灾发展阶段划分方法, 将建筑火灾风险考虑成一个动态变化过程, 监测的参数包括静态和动态 部分, 静态参数在整个建筑使用周期内不发生变化,通过监测动态参数实现对火灾风险动态评估. 采用了Bayesian 网络构建了风险评估模型, 可以实现多源异构消防评估参数的融合, 将大数据分析与Bayesian 网络方法用于火灾风险评估, 通过模型推理对火灾风险再评估, 可以实现对风险的量化, 满足了对风险量化的要求, 为当前智慧消防建设提供了重要的模型支撑, 探索了人工智能技术在智慧消防领域的应用.

甲、 乙建筑特征甲、 乙建筑特征

“火灾(FireSpread)”节点敏感度分析结果“火灾(FireSpread)”节点敏感度分析结果

    扬州市恒运消防设备有限公司生产的消火栓箱消防箱不锈钢消防箱消防水带等系列产品设计合理,工艺先进,经国际消防装备质量检测中心和国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检测中心及江苏省消防产品监督检测站抽检都全部合格,产品畅销全国,深受广大用户欢迎。欢迎访问扬州市恒运消防设备有限公司官方网站:www.yzhy119.com ,谢谢社会各界朋友的支持!

上一篇: 非虚构并不需要真“烈火”
下一篇: 老旧小区消防通道亟须打通
Copyright © 2015-2019 扬州市恒运消防设备有限公司 All Rights Reserved 版权所有
友情链接:消防水带 不锈钢消防箱 消防箱 消防箱 消火栓箱 不锈钢消防箱 气弹簧