吉林大学学报(工学版) ›› 2023, Vol. 53 ›› Issue (11): 3253-3259.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20211399

• 计算机科学与技术 • 上一篇    下一篇

基于大数据技术的火灾风险智能感知预警方法

张伟利1,2(),杨喆3,孙晓海4,刘铭5(),韩成浩6   

  1. 1.吉林建筑大学 网络信息中心,长春 130119
    2.吉林建筑大学 现代产业学院,长春 130119
    3.吉林省消防救援总队 法制与社会消防工作处,长春 130031
    4.云南农业大学 大数据学院,昆明 650201
    5.长春工业大学 数学与统计学院,长春 130012
    6.吉林建筑大学 应急科学与工程学院,长春 130012
  • 收稿日期:2021-12-19 出版日期:2023-11-01 发布日期:2023-12-06
  • 通讯作者: 刘铭 E-mail:zhangweili@jlju.edu.cn;liuming@ccut.edu.cn
  • 作者简介:张伟利(1983-),男,实验师,博士.研究方向:大数据与计算机火灾模拟.E-mail:zhangweili@jlju.edu.cn
  • 基金资助:
    吉林省科技发展计划重点研发项目(20230203131SF)

Fire risk intelligent perception early warning method based on big data technology

Wei-li ZHANG1,2(),Zhe YANG3,Xiao-hai SUN4,Ming LIU5(),Cheng-hao HAN6   

  1. 1.Network Information Center,Jilin Jianzhu University,Changchun 130119,China
    2.School of Modern Industry,Jilin Jianzhu University,Changchun 130119,China
    3.Legal and Social Fire Protection Offic,Jilin Fire Rescue Corps,Changchun 130031,China
    4.Big Data Institute,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China
    5.School of Mathematics and Statistics,Changchun University of Technology,Changchun 130012,China
    6.School of Emergency Science and Engineering,Jilin Jianzhu University,Changchun 130119,China
  • Received:2021-12-19 Online:2023-11-01 Published:2023-12-06
  • Contact: Ming LIU E-mail:zhangweili@jlju.edu.cn;liuming@ccut.edu.cn

摘要:

为提升火灾风险预警效果,在大数据技术支持下提出一种火灾风险智能感知预警方法。先构建大数据分析平台和火灾风险智能感知预警平台,将两个平台相结合,建立火灾风险预警指标体系与预警模型。然后采用模糊数学方法将单值样本向火灾风险点进行扩散,输出警度信号向量,取得火灾风险预警信号,实现对火灾风险的智能感知预警。实验结果表明:该方法的漏报率较低,误报率始终低于6%,实际火灾发生次数与预警次数较为一致,验证了其预警效果。

关键词: 计算机应用, 大数据技术, 大数据平台, 智能感知预警平台, 火灾风险, 智能感知预警方法, 预警指标体系

Abstract:

In order to improve the effectiveness of fire risk warning, a fire risk intelligent perception warning method is proposed with the support of big data technology. Build a big data analysis platform and a fire risk intelligent perception early warning platform, and combine the two platforms to establish a fire risk early warning index system and early warning model. The fuzzy mathematics method is used to spread the single-valued samples to the fire risk points, output the warning signal vector, obtain the fire risk early warning signal, and realize the intelligent perception and early warning of the fire risk. The experimental results show that the false alarm rate of this method is low, and the false alarm rate is always lower than 6%. The actual fire occurrence times are consistent with the early warning times, which verifies its early warning effect.

Key words: computer application, big data technology, big data platform, intelligent perception early warning platform, fire risk, intelligent sensing early warning method, warning index system

中图分类号: 

  • TP391

图1

大数据分析平台架构"

表1

火灾风险预警指标体系"

警源警兆因子警兆
每日平均风速/(m·s-1发生火灾的可能性(Pm/t)内在警兆(P)
每日平均湿度/%发生火灾的可能性(Pm/t)内在警兆(P)
每日降水量/mm发生火灾的可能性(Pm/t)内在警兆(P)
每日最高气温/℃发生火灾的可能性(Pm/t)内在警兆(P)
人口密度/(人·km-2人口因子(Po)外生警兆(Dg)
脆弱人口/人人口因子(Po)外生警兆(Dg)
防火人员数量/人防灾能力因子(R)外生警兆(Dg)
防火物资/万元防灾能力因子(R)外生警兆(Dg)
公路网密度/km2防灾能力因子(R)外生警兆(Dg)
水体面积/km2防灾能力因子(R)外生警兆(Dg)

图2

不同方法与实际火灾次数对比"

图3

3种方法的火灾风险预警漏报率测试"

图4

3种方法的火灾风险误报率测试"

表2

火灾风险预警前后发生火灾的概率"

迭代次数火灾发生概率/%
预警前预警后
104019
204921
306023
406323
507127
607629
708533
808836
909237
1009741

图5

3种方法的火灾风险预警响应时间"

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