灭火救援专业知识库构建及其应用研究

近年来,消防人员面对的灭火救援任务种类多、难度大。目前,缺少对复杂环境下灭火救援知识的综合整理,没有形成公共灭火救援专业知识库;消防人员难以全面、快速掌握复杂的救援知识,容易导致救援时操作不当发生危险。针对这些问题,对灭火救援知识库的构建方法进行研究,收集、整理大量灭火救援知识,形成大规模综合灭火救援专业知识库并精简灭火救援知识库。为提高知识库的实用性,对知识库的检索方法进行了研究,提出了基于文本检索的智能匹配算法,在2个专业知识库上进行实验验证,结果表明该智能匹配算法检索速度快、准确率高,为消防救援工作高质量发展和数字化转型奠定了基础。     

关于实体关系信息在答案选择网络中应用

论文研究利用神经网络模型解决答案选择问题时,如何有效融入外部知识库关系信息对模型效果进行优化。文章使用深层神经网络、双向注意力机制等算法,将问答句中单词对应的空间词向量进行编码,得到问答句的句矩阵表示,并将句矩阵压缩为句向量表示,通过比对问答句句向量间的特征,判断两句话是否存在问答关系。文章在句矩阵压缩为句向量的池化步骤中,融入了知识库关系信息,优化了句子中单词之间的权重。模型在WikiQA和TRECQA两个数据集上进行对比实验,MAP、MRR两个指标均有提升,证明此方法的有效性。     

基于AI的全媒体警情受理系统设计方案

警情受理是消防救援队伍灭火救援行动的首要环节,关系着救援行动的成败和群众生命的安危。然而,在实际接警中,由于单纯语音沟通的局限性和表达描述的口头性,警情定位和事故类型等关键要素需要反复确认且极易出现偏差,导致调派效率低下,甚至贻误战机。本文基于AI语音语义识别、AI文本转换优化的关键信息智能提取等多种技术,提出一种新型智能化警情受理系统的设计方案。     

一种体现长距离依赖关系的语言模型

基于N-gram的语言模型广泛应用于语音识别、机器翻译等众多自然语言处理相关领域,捕获的主要是词之间的局部依赖关系,但其本身存在一定的局限性。依存句法树能够反映出句子中各成分之间的语义修饰关系,显式地对词之间的长距离搭配关系进行建模。本文利用最大熵方法整合句子的局部依赖关系和长距离搭配关系,构建一种包含长距离依赖关系的语言模型。     

基于语义相似度的Web服务分类算法研究

现有的Web服务分类语义信息获取方法大多基于预先定义的类别信息、或者基于人工指定服务社区的方式实现,其中专家知识具有一定的主观性、片面性和随意性。有效避免专家知识的主观性、片面性和随意性,本文以基于本身的描述信息为基础、以统计计算为基本手段、以机器学习中的分类算法为依据,提出了不同粒度的Web服务对象之间的语义相似度度量方法,采用已有的语义相似度度量的方法及K-NN分类算法的思想,并使用对K-NN算法进行改进后而得到的WS-KNN算法,对Web服务进行分类。本文提出和实现的服务分类方法能很好地避免已有的服务分类工作的各种不足,服务之间的语义相关性基于大量的历史数据学习而得到,有自动分类的效果,同时分类的方法简单可行、实现方便,可为服务社区的自动构建和服务的自动发现奠定一定的理论和工程化基础。     

基于语义相似度的数字文献推广信息智能检索算法

考虑到传统信息检索算法在检索数字文献推广信息时存在安全性差、检索效率低的问题,提出了基于语义相似度的数字文献推广信息智能检索算法。基于数字文献检索信息文档,计算了数字文献推广信息中检索词的相关度,根据语义相似度,计算数字文献推广信息的权重值,利用数字文献推广信息数据库的查询结果,结合李雅普诺夫定理,提取数字文献推广信息关键特征,根据采集原始数据集的时间,计算数字文献推广信息的平均检索概率,利用过滤器清理数字文献数据库的局部推广信息,采用全局过滤器,清洗数字文献数据库的推广信息,通过定义数字文献推广信息检索元素值,计算了关键词之间的语义相似度,结合数字文献推广信息检索算法设计,实现了数字文献推广信息的检索。实验结果表明,基于语义相似度的数字文献推广信息智能检索算法不仅可以提高数字文献推广信息的检索效率,还具有很高的安全性。     

基于BERT-BiLSTM-CRF模型的中文实体识别研究

中文文本实体识别,是自然语言处理的关键问题。传统的语言处理模型无法有效表示文本中的上下文语义信息,无法处理一词多义的不同语境,影响实体识别效果。提出了一种BERT-BiLSTM-CRF的实体识别模型,BERT预处理语言模型生成表征上下文语义信息的词向量,通过双向长短期记忆网络对生成的向量进行特征提取,自注意力机制能够有效获取文本语句中的长距离依赖,最后通过CRF进行解码生成实体标签序列。实验结果表明,该模型在微软亚洲研究院MSRA语料库和人民日报语料库上都取得了优异成绩,F1分别达到96.12%和95.88%。     

基于红外图像的高温点定位跟踪算法研究

提出一种基于红外图像的高温点定位跟踪算法，并将该算法实现于基于FPGA和红外探测器技术的智能消防头盔中，通过红外探测器收集火场温度图像信息，实现火场高温点的定位与跟踪，并通过所获取的高温点位置进行信息共享，以有效提高协同灭火战斗能力，及时高效地扑灭火灾。实验结果表明，基于该算法实现的智能消防头盔能够达到较为良好的高温点定位效果，且在搜寻过程中具有较小的目标偏移距离和较短的目标搜索时间，高温点位置判断的准确率相对较高，能够为灭火指挥与救援战斗提供有效而可信的辅助信息。     

灭火救援应急预案效率的影响因素分析

总结了灭火救援应急预案的组成要素及其作用,在此基础上对影响灭火救援应急预案效率的几个主要原因进行了分析。提出不同级别的灭火救援预案实施及预案编制在针对性和普遍性上要各有侧重;横向上按火灾类别编制预案,纵向上也要按火灾危害程度编制不同级别的预案;以岗位为中心进行预案子任务的分配,实行以岗定责;加强灭火救援预案参与人的应变能力,使灭火救援应急预案的预期效果最大化。     

孤立森林算法的灭火救援疏散路径规划方法

针对建筑火灾中人员疏散路径规划问题,提出基于孤立森林算法的灭火救援疏散路径规划的方法。运用布置在火灾现场的无线传感器网络采集火灾环境信息,构建火灾数据样本,随机分割并训练火灾数据样本,创建多个孤立二叉树组建孤立森林,识别火灾异常数据,获得着火点及障碍物位置,并以栅格法构建火灾救援环境动态地图为基础,通过更新位置节点当量距离、信息素浓度以及信息素挥发因子的改进蚁群算法,构建救援疏散路径组合优化模型,规划出最佳灭火救援疏散路径。测试结果表明：该方法可准确检测火灾中的着火点位置,可在多起点、多终点的救援疏散路径规划中更好地避开着火点和障碍物,快速、合理地规划出最佳灭火救援疏散路径。     

纵向通风与竖井自然排烟下隧道火灾烟气特性实验研究

中国逐渐发展成为世界上隧道和地下工程最多的国 家,其长隧道数量和长度跻身世界前列。据统计,火灾中85%的 人员死亡是由热烟气造成的,目前隧道中采用较为广泛的排烟系 统有纵向排烟系统、集中排烟系统和横向排烟系统,而针对长隧道 来说,我国广泛采用的是竖井式纵向通风,因此,研究纵向通风与 竖井排烟综合效应下隧道火灾烟气流动特性及温度分布规律具有 重要意义。本文建立了1：10 缩尺寸竖井隧道模型,主隧道长度 16.5 m,宽度1.3 m,高度0.65 m;竖井通过排烟横通道与主隧道 连接,排烟横通道设置在主隧道侧面中部,尺寸为1.2 m 长、0.6 m 宽、0.4 m 高;竖井横截面为半径0.6 m 的1/4 圆,高4.6 m。在 竖井隧道模型中开展了一系列油池火实验,选取2 种方形燃烧池 （20 cm×20 cm、23 cm×23 cm）作为火源,设置2 个纵向火源位置 （位置A：火源中心线与排烟横通道中心线距离0.375 m;位置B： 火源中心线与排烟横通道中心线距离1.375 m）,7 种纵向通风风 速（0,0.18,0.27,0.35,0.44,0.52,0.69 m/s）,定量分析不同工 况下温度分布及烟气逆流长度。研究结果表明：当无纵向通风时, 火焰与隧道地板垂直,且呈轴对称形态;当有纵向通风时,火焰向 下游偏移,且纵向通风风速越大,火焰向下游偏移越明显;当纵向 通风风速为0 m/s 时,由于竖井的存在,火源上、下游两侧烟气温 度分布并非对称,火源下游（竖井侧）烟气温度下降速度较快,与单 洞隧道烟气温度分布明显不同;随纵向通风风速增加,烟气逆流长 度和烟气温度减小,而最大温度偏移距离整体呈增加趋势;当无量 纲纵向通风风速v′＜0.19 时,主隧道最大温升△Tmax 与Q2/3/ Hef 5/3 呈正比,而当无量纲纵向通风风速v′＞0.19 时,主隧道最大 温升△Tmax 与Q? /(vb1/3Hef 5/3)呈正比,但常数系数均小于Li 等预 测模型中的常数系数;竖井隧道内无量纲纵向烟气温度分布符合 Fan 和Ji 等建立的纵向温度衰减模型,衰减系数k′在1.36~1.63 范围内变化,但其值明显大于单洞隧道纵向温度衰减系数k′;另 外,当火源位于位置A 时,最大烟气温度低于火源位于位置B 时 的最大烟气温度,无量纲纵向烟气温度衰减速度慢于火源位于位 置B 时衰减速度。     

排烟口对地铁隧道火灾机械排烟效果影响研究

利用火灾动力学仿真软件FDS研究了排烟口面积和排烟口长宽比对地铁区间隧道火灾排烟效果的影响(火源功率为5 MW)。即对不同工况下,人眼特征高度层温度,CO浓度,能见度以及顶棚温度进行研究并进行对比分析。结果表明:排烟口面积为4m^2、排烟口长宽比1:1更有利于人员疏散。     

公路隧道纵向通风对火灾烟气分层影响研究

纵向通风目前是我国长隧道使用最多的通风排烟方式。通过1∶ 10隧道模型火灾排烟试验,利用激光片光观测火灾烟气分层结构,分析了纵向通风对火灾烟气分层结构的影响;通过数值模拟,研究了隧道采用纵向通风排烟的效果。结果表明:在无风情况下,火灾初期烟气能够较好地维持在隧道顶部,与空气分层界限明显;开启纵向排烟后,能够有效抑制火灾烟气向火源上游蔓延,但烟气分层结构遭到破坏并随着风速增加逐渐消失,火源下游区域能见度下降;纵向排烟风速维持在临界风速及以下,可降低纵向风对烟气分层的影响。     

两种地下步行通道火灾排烟模式比较研究

采用理论和FDS数值模拟结合的方法,研究地下步行通道发生火灾（1.5 MW）时,半横向排烟和纵向排烟对地下步行通道内火灾烟气蔓延的控制效果。研究表明,在排烟量相等、送风量不等的条件下,除火源正上方温度超过60 ℃外,半横向排烟模式下火灾参数未达到临界值,有利于行人向火源两侧逃生;纵向排烟模式将火灾参数均控制在临界指标以内,大部分烟气被控制在火源下风侧,有利于行人向上风侧逃生。地下步行通道火灾时,从人员逃生效率以及消防人员应急救援便捷性的角度出发,宜采用半横向排烟模式;从行人受危险因素不确定性影响的角度出发,宜采用纵向排烟模式。     

西大望220KV变电站暖通设计

着重介绍了这一目前国内规模最大的地下变电站的通风和防排烟系统设计。根据工艺设备布置和变电站的地理位置,在上风侧设进风竖井和可移动式进风塔,在下风侧设计排风竖井和排风塔,采用自然井风、机械排风的通风方式;对可能产生有毒气体的CIS室设正常通风和事故风系统,房间上、下部均设排风口。不同于常规变电站的防排烟,电气设备间的消防设计不仅考虑火灾后的排烟,而且考虑人员的安全疏散,排烟风机和各种防火阀既能集中控制,亦可就地控制。该变电站已安全运行一年多。     

空气幕-顶部排烟系统控烟排烟有效性的研究

在火源两侧设置两道空气幕能有效阻隔火灾蔓延和烟气扩散。为了探明低射流风速下空气幕在点式集中排烟隧道内对火灾特征参数的影响,通过FDS研究了不同排烟量、射流速度和射流角度下隧道内烟气蔓延、温度分布和排烟效率的变化。结果表明:当HRR为30 MW时,射流速度至少应不小于2.5 m/s才能保证空气幕的隔烟作用;当射流速度在2.5 m/s以下时,射流角度越大空气幕的隔烟效果越差,这明显不同于射流速度较大的情形;空气幕能很容易地将空气幕外的温度控制在40 ℃以下,射流角度对逃生区域的温度分布影响不大,主要影响火羽流的分布;相同射流角度下排烟量越大排烟效率先升高后减小,而相同排烟量下随着射流角度的增大排烟效率逐渐减小;对于30 MW的火灾规模,推荐的控烟方案为:射流速度为2.5 m/s,排烟量为120 m³/s。     

海底特长隧道利用横通道控烟技术研究

摘 要：为了解决特长海底隧道发生火灾时的排烟问题,提出利用服务通道和联络横通道辅助送风的通风方案。利用火灾动力学模拟软件（FDS）,建立隧道火灾通风模型,通过研究通风排烟时服务隧道内补风量与横通道开启数量对火灾烟气的控制效果,确定通风系统的技术参数。结果表明：火灾发生时,事故隧道内纵向通风风速2 m/s,同时开启火源上游3 个横通道,并在服务隧道两端各施加1.3 m/s 纵向通风风速,既可将烟气控制在火源一侧,同时不影响人员安全疏散,其控烟效果与通风网络解算结果一致。采用横通道辅助送风的通风方案,控制特长海底隧道内火灾烟气蔓延是具有理论可行性的。     

隧道内顶棚和侧向机械排烟效果对比

为了比较顶棚机械排烟和侧向机械排烟在隧道火灾中的排烟效果,采用数值模拟的方法对隧道火灾中两种排烟方式的温度分布、流场分布、排烟量、排热量以及排烟效率进行对比。结果表明,两种排烟方式的流场分布与烟气吸入方式差别较大;侧向机械排烟更容易发生吸穿;顶棚机械排烟的排烟量和排热量更高,排烟效果更好;侧向机械排烟由于更容易发生吸穿,导致大量的空气进入排烟口,其排烟效率始终小于顶棚机械排烟。     

地铁站台火灾不同排烟模式对人员疏散的影响

为研究火灾场景下不同排烟模式对人员疏散的影响,以某双层岛式地铁车站为原型,通过FDS软件建立火灾模型,分析4种排烟模式下地铁站台的火灾烟气温度、CO体积分数、能见度的分布。规定疏散时间360 s内,在人眼特征高度1.6 m处：自然排烟模式下的人员疏散途径区域出现温度大于60 ℃、CO体积分数大于250×10^-6、能见度低于10 m的区域;车站隧道排烟模式下的人员疏散途径区域出现能见度低于10 m的区域;车站公共区排烟模式和车站公共区及车站隧道混合排烟模式下,人员疏散途径区域火灾烟气温度、CO体积分数、能见度均低于疏散指标。     

喷淋系统对地铁火灾不同排烟方案的影响

以上海市某地下两层岛式地铁站作为研究对象,采用FDS软件对站台区域火灾进行了数值模拟.分析了站台层公共区域火灾在喷淋系统与排烟系统耦合作用下的烟气层特性.通过解析火灾区域内2.0 m高处的温度、烟气层高度、能见度以及喷淋区域内各排烟口流速等相关火灾参数的变化规律,探讨地铁站火灾时自喷系统和排烟系统的相互影响,并确认喷淋...