[发明专利]公交车多传感器火灾检测方法

权利要求书

1.公交车多传感器火灾检测方法，，具体包括如下步骤：

步骤1，采集分布在公交车内合适位置的传感器信息，并通过研究 分析对公交车火灾自燃危险作出评估结果，将采集的数据和评估结果 一同存储在信息表集合U＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆,d}中，其中x₁，x₂、x₃、x₄、 x₅、x₆分别表示一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、温度、烟雾浓度、电 流强度、是否有火焰，d∈{0,1}表示危险情况，0表示安全，1表示有 火灾危险；

步骤2，对采集的信息表数据进行归一化处理，运用聚类算法结合 不相容度一致原则得出不同类型数据信息不同的离散化方式，然后对 不同类型数据信息进行编码；

计算步骤如下：

21.将火灾检测第i个参量x_i(i＝1,2,…,5)的检测值，投影到区间[0， 10]上，计算方法如下

xi′=xisi×10]]>

其中x_i表示第i个参量的检测值，s_i表示第i个参量的检测量程， x_i′表示第i个参量的投影值；

22.通过样本分析，预定聚类阀值δ＝8、所有检测参量不相容度的 估计值(样本中条件属性一致而危险等级不同的概率称 为不相容度)、不相容度的允许误差β＝0.001；

23.对于i＝1,2,…,5，重复

a)通过层次聚类法得到区间[0,10]关于x_i′的一种划分；

b)计算按划分离散化后的参量x_i″的不相容度α_i；

c)判断是否成立？若成立i＝i+1；否则转如步骤d；

d)若则减小聚类阀值δ；若则增大聚类 阀值δ，并转至步奏a；

e)对离散后的参量检测值用离散数据进行编码；

24.通过以上处理，得出检测参量的一组不相容度合理的划分方式 为x₁″∈{x|0≤x≤8,x∈N}、x₂″∈{x|0≤x≤5,x∈N}、 x₃″∈{x|0≤x≤5,x∈N}、x₄″∈{x|0≤x≤10,x∈N}、 x₅″∈{x|0≤x≤4,x∈N}、x₆″∈{x|0≤x≤2,x∈N}；

步骤3，通过离散化后的公交车火灾危险信息表，求出支持向量机 模型，获取某一时间段某个检测参量判别公交车发生某一火灾自燃危 险的概率；

其具体的处理步骤包括如下步骤：

31.求出支持向量机分类超平面，求得分类函数，例如CO浓度对 应的分类函数

f(x)＝sgn(0.2867x-0.95)

32.在时间周期T＝1s内，对公交车火灾检测参量各检查f＝5次，求 出所有检测参量判别的自燃危险概率，算法如下

mi=Σj=15fi(xij′′)5]]>

其中x″_ij为第i(i＝1,2,…,6)个检测参量在周期内第j(j＝1,2,3,4,5) 次检测的离散化结果、f_i为第i个检测参量的分类函数，m_i为 第i个检测参量指示公交车火灾自燃危险的概率；

步骤4，将上述所得的不同检测参量得出的公交车火灾危险概率运 用D-S信息合成算法，得出多传感器信息融合后的公交车火灾危险等 级概率；

更进一步的多传感器信息融合算法如下：

[mp⊕mq](E)=0E=φΣX∩Y≠Emp(X)mq(Y)1-kE≠φ]]>

其中，式中m_p(X)为第p(p＝1,2,…,6)个检测参量指 示公交车火灾自燃危险d＝X(X＝0，1)的概率，m_q(Y)为第q(q＝1,2,…,6) 个检测参量指示公交车火灾自燃危险d＝Y(Y＝0，1)的概率，E(E＝0， 1)为检测结果，[m_p⊕m_q](E)为第p个检测参量和第q个检测参量共同 指示检测结果为E的概率；

所有检测参量的判别融合规则是m＝{[(m₁⊕m₂)⊕m₃]⊕…}⊕m₆

步骤5，根据多传感器信息融合后的公交车火灾危险等级概率，设 置公交车火灾危险预警的阀值α，当公交车火灾危险等级概率m>α 时，即进行公交车火灾危险预警；

所述α的范围是：0.3-0.5。