[发明专利]一种基于BIM的隧道火灾预警处理方法及系统

权利要求书

1.一种基于BIM的隧道火灾预警处理方法，其特征在于：包括：

获取隧道的环境信息；

基于所述隧道的环境信息，建立关于所述隧道环境的BIM模型；

基于所述BIM模型构建火灾预警边界条件，所述火灾预警边界条件包括预设的温度阈值范围；

获取所述隧道环境的温度值；

若所述隧道环境的温度值超出所述预设的温度阈值范围时，则输出预警信息并控制通风系统启动通风模式对所述隧道进行通风；

所述构建火灾预警边界条件的步骤包括：

从预设的数据库中获取距离今天连续A天内的历史温度数据；

基于所述连续A天内的历史温度数据，获取设置在所述隧道内的温度传感器的数量i，所述温度传感器能测定不同时刻的温度；

建立所述温度传感器i所对应的温度与时间关系，所述温度传感器i所对应的温度与时间关系满足以下关系：

其中，为第i个温度传感器的温度分布函数，x为时间变量，m为上述多项式的拟合次数。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的隧道火灾预警处理方法，其特征在于：所述若隧道环境的温度值超出所述预设的温度阈值范围，则输出预警信息的步骤包括：

获取位于火灾区域两侧的两相邻温度传感器所测定的温度值；

基于两所述温度值，分别获取两所述相邻温度传感器的温度变化率和温度降；

若两所述相邻温度传感器的温度变化率至少有一个高于预设的最大温度变化率，且该温度传感器的温度降高于预设的最大温度降，则输出预警信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的隧道火灾预警处理方法，其特征在于：所述控制通风系统启动通风模式对隧道进行通风的步骤包括：

获取火灾区域的烟气浓度扩散速度；

若所述烟气浓度扩散速度未超过预设的烟气浓度扩散速度阈值，则控制靠近所述火灾区域的竖井开启抽风模式，控制远离所述火灾区域的竖井开启送风模式。

4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的隧道火灾预警处理方法，其特征在于：所述获取火灾区域的浓度扩散速度的步骤之后还包括：

若所述浓度扩散速度超过预设的扩散速度阈值，则基于所述BIM模型构建有限元数值分析模型，所述有限元数值分析模型包括有限元模型边界条件，所述有限元模型边界条件包括预设的烟气浓度阈值；

获取所述火灾区域的位置信息和所述隧道内预设的送风机的最大功率；

基于所述位置信息和所述隧道内预设的送风机的最大功率，获取所述通风系统的通风功率初值；

基于所述通风功率初值分析得到所述BIM模型中待测点的烟气浓度；

若所述烟气浓度未超过预设的烟气浓度阈值，则所述通风功率初值符合要求，若所述烟气浓度超过预设的烟气浓度阈值，则所述通风功率初值不符合要求。

5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的隧道火灾预警处理方法，其特征在于：所述基于所述位置信息和所述隧道内预设的送风机的最大功率，获取所述通风系统的通风功率初值的步骤之后包括：

基于所述通风功率初值Pmax，若所述火灾区域两侧分别存在烟气浓度传感器2i-1与烟气浓度传感器2i，则设定所述通风系统的通风功率初值，为一个维向量，用于表示各个送风机的通风功率，以抽风为正，送风为负，则满足以下关系：

；

所述基于所述通风功率初值分析得到所述BIM模型中待测点的烟气浓度的步骤包括：

根据构建容量为的粒子群，每个粒子代表一种通风参数，各粒子的初始参数的计算公式如下：

。

6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的隧道火灾预警处理方法，其特征在于：所述基于所述通风功率初值分析得到所述BIM模型中待测点的烟气浓度的步骤还包括：

基于所述构建的有限元数值分析模型；

获取所述各粒子记录的通风参数分别通过所述有限元数值分析模型的边界条件的分析结果；

基于所述分析结果，获取通风预设时间后的所述BIM模型中的待测点的烟气浓度。