電動汽車充換電站火災風險數據評估方法
【專利摘要】一種電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，包括以下步驟：運用建模工具對電動汽車充換電站內的配電室、充換電室及監控室火災場景主體結構實際采集數據進行數值模擬，得到大量模擬數據，篩選或窮舉單個房間著火后的火災發展情況及火災對整體充換電站的影響因素；確定評估數據范圍；構建火災風險數據層次結構模型：運用層次分析法進行各因素權重計算：火災危險等級確定：判斷火災風險等級是否滿足安全要求，如果不滿足，結合步驟1模擬得到的火災危險性及危害性，計算出改進建議數據，并根據提出的建議數據返回步驟4，重新構造判斷矩陣，計算權重并進行評估，直至滿足評估基準。有利于提供可靠數據，提高預測準確度。
【專利說明】電動汽車充換電站火災風險數據評估方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種數據處理方法，特別是涉及一種針對現有建筑結構的數據處理方法。
【背景技術】
[0002]電動汽車充換電站是電動汽車發展過程中的重要基礎設施，作為一種綜合電氣設施，包括了機油管路、高壓電網、蓄電池組、以及混合的機械結構，配電室、充換電室及監控室內任一疏忽都可能造成潛在的火災隱患。現有的火災告警模式，往往是對固定的隱患位置進行監控，采集器環境參數進行監測，根據監測信號出發對相應位置的滅火或告警。但是常規模式未考慮能量集中的充換電站內能量轉換頻繁，轉換位置零散，火情的出現位置可能是充換電站周圍的區域內，影響到充換電站的消防安全，也可能是充換電站本身發生火災時能夠影響到周邊區域，充換電站的復雜電氣環境不允許出現火情的蔓延，這就需要將充換電站的火災預警、環境評估數據進行高質量的整合，形成準確的風險評估依據。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，解決火災風險評估時無法將建筑環境數據與建筑內電氣結構數據有效整合，形成高質量評估數據的技術問題。
[0004]本發明的電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，包括以下步驟:
[0005]步驟I，運用建模工具對電動汽車充換電站內的配電室、充換電室及監控室火災場景主體結構實際采集數據進行數值模擬，得到大量模擬數據，包括溫度、能見度及CO濃度變化情況，篩選或窮舉單個房間著火后的火災發展情況及火災對整體充換電站的影響因素，為確定評估范圍、構造判斷矩陣、四級指標權重調整提供數據處理依據；
`[0006]步驟2，根據模擬得到的火災蔓延范圍數據及危害性數據，確定評估數據范圍，包括電動汽車充換電站、充換電站周圍的區域內含有可能影響到充換電站的消防安全的區域數據以及充換電站本身發生火災時能夠影響到的區域數據；
[0007]步驟3，構建火災風險數據層次結構模型:
[0008]步驟4，運用層次分析法進行各因素權重計算:
[0009]步驟5，火災危險等級確定:
[0010]步驟6，判斷火災風險等級是否滿足安全要求，如果滿足，結束評估，如果不滿足，結合步驟I模擬得到的火災危險性及危害性，計算出改進建議數據，并根據提出的建議數據返回步驟4，重新構造判斷矩陣，計算權重并進行評估，直至滿足評估基準。
[0011]所述步驟3包括以下步驟:
[0012]步驟3.1，確定評估范圍后，專家對評估范圍內各項防火因素，包括分析各項防滅火措施對火災的影響因素、管理制度的完善及落實因素、工作人員的安全意識和日常培訓因素進行采集；[0013]步驟3.2，針對各因素采集數據，建立電動汽車充換電站火災風險評估指標體系數據分類，將指標數據分為若干類，按照各指標的屬性不同，將各指標分成若干組，劃分遞階層次結構，分為目標層A—系統安全、準則層B—影響因素分類、指標層C—影響因素、方案層D—影響因素危險性。
[0014]所述步驟4包括以下步驟:
[0015]步驟4.1，結合模擬數據，逐一判斷每層次上的指標對上級目標的相對權重，兩兩比較同一層次上各因素的權重，比較結果按Saatyl-9標度法進行定量化，從而構造出每一層各指標的判斷矩陣，分別記為WA (目標層)、WBi (i為第i個準則層)、WCi j (j為第i個準則層Bi下的第j個指標層);
[0016]步驟4.2,根據Perron定理,計算步驟4.1各矩陣的最大特征值\ max ；
[0017]步驟4.3，根據下式檢驗各矩陣的一致性:
[0018]
【權利要求】
1.一種電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟I，運用建模工具對電動汽車充換電站內的配電室、充換電室及監控室火災場景主體結構實際采集數據進行數值模擬，得到大量模擬數據，包括溫度、能見度及CO濃度變化情況，篩選或窮舉單個房間著火后的火災發展情況及火災對整體充換電站的影響因素，為確定評估范圍、構造判斷矩陣、四級指標權重調整提供數據處理依據； 步驟2，根據模擬得到的火災蔓延范圍數據及危害性數據，確定評估數據范圍，包括電動汽車充換電站、充換電站周圍的區域內含有可能影響到充換電站的消防安全的區域數據以及充換電站本身發生火災時能夠影響到的區域數據； 步驟3，構建火災風險數據層次結構模型: 步驟4，運用層次分析法進行各因素權重計算: 步驟5，火災危險等級確定: 步驟6，判斷火災風險等級是否滿足安全要求，如果滿足，結束評估，如果不滿足，結合步驟I模擬得到的火災危險性及危害性，計算出改進建議數據，并根據提出的建議數據返回步驟4，重新構造判斷矩陣，計算權重并進行評估，直至滿足評估基準。
2.根據權利要求1所述的電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，其特征在于:所述步驟3包括以下步驟: 步驟3.1，確定評估范圍后，專家對評估范圍內各項防火因素，包括分析各項防滅火措施對火災的影響因素、管理制度的完善及落實因素、工作人員的安全意識和日常培訓因素進行米集；` 步驟3.2，針對各因素采集數據，建立電動汽車充換電站火災風險評估指標體系數據分類，將指標數據分為若干類，按照各指標的屬性不同，將各指標分成若干組，劃分遞階層次結構，分為目標層A—系統安全、準則層B—影響因素分類、指標層C—影響因素、方案層D—影響因素危險性。
3.根據權利要求2所述的電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，其特征在于:所述步驟4包括以下步驟: 步驟4.1，結合模擬數據，逐一判斷每層次上的指標對上級目標的相對權重，兩兩比較同一層次上各因素的權重，比較結果按Saatyl-9標度法進行定量化，從而構造出每一層各指標的判斷矩陣，分別記為WA (目標層)、WBi (i為第i個準則層)、WCi j (j為第i個準則層Bi下的第j個指標層); 步驟4.2,根據Perron定理,計算步驟4.1各矩陣的最大特征值\ max ； 步驟4.3，根據下式檢驗各矩陣的一致性: U —..................................M — I
*
C R =...............< 0,1
RI 其中，Cl為一致性指標，n為矩陣階數，RI為相應的平均隨機一致性指標，CR為判斷矩陣一致性比率，若CR〈0.1，認為矩陣具有滿意的一致性，否則說明判斷矩陣不具有滿意的一致性，這時返回步驟(3.1)，重新對其中指標重要性進行評判量化，對矩陣作一致性調整，再重新進行權重計算和一致性檢驗，直至判斷矩陣具有合格的一致性為止；步驟4.4，對每一層判斷矩陣進行歸一化處理即得到每一層影響因素的權重向量，根據WAXB= A maxXB,得到對應\ max的特征向量XB，將特征向量歸一化后，得到準則層各指標相對于上級目標的權重，記為;其他各層指標對其上級指標的權重，在此三級指標中各元素對于二級指標的相對權重記為《Ci ;四級指標中各元素對于三級指標的相對權重記為 ?Dij ； 步驟4.5，三級指標層各元素對于總目標層A即電動汽車充換電站消防安全的組合權重為 to i j=coBi X co Cj ； 步驟4.6，四級指標層各元素對于總目標層A的組合權重為《 ijk=coij X CoDij0
4.根據權利要求3所述的電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，其特征在于:所述步驟5包括以下步驟: 步驟5.1，結合步驟I模擬得到的火災蔓延情況及危險性，采用安全檢查表法檢查電動汽車充換電站各種火災防范因素，并對四級各指標進行權重分值調整，分值為(Kn(n取I~四級指標層總個數)； 步驟5.2，按下式計算電動汽車充換電站火災風險分值O:
5.根據權利要求4所述的電動汽車充換電站火災風險數據評估方法，其特征在于:所述劃分遞階層次結構，以電動汽車充換電站消防安全為目標層A ;目標層A包含安全管理能力B1、系統防火能力B2、建筑防火能力B3、消防安全設施B4、外部救援力量B5共5個準則層指標；準則層BI包含消防控制中心管理C11、安全管理團隊C12、火災隱患排查與整改C13、重點部位管理C14、用火用電用氣管理C15、責任人管理人能力和素質培養管理C16、站內工作人員消防安全培訓C17、應急滅火疏散演練C18、消防工作經費情況C19共19個指標層指標，B2包含電池更換系統的防火能力C21、充電系統的防火能力C22、供電系統的防火能力C23、監控與通信系統的防火能力C24共4個指標層指標，B3包含充換電站位置及建筑總圖位置C31、充換電站各建筑物及構筑物火災危險性類別C32、充換電站各建筑物及構筑物耐火等級C33、充換電站內電器設備防火C34、固定火災荷載及移動可燃物C35、防雷接地設施C36共6個指標層指標，B4包含充換電站屋內外消防系統C41、防排煙設施C42、滅火沙池及容量C43、消防專用電壓配備C44、火災自動報警及聯動控制系統C45、安全撤離通道的設置C46共6個指標層指標，B5包含消防救援力量B51、內外部救援條件B52、應急指揮系統C53共3個指標層指標； 每個指標層下又可分為多個方案層，如有必要，方案層可再分為子方案層，方案層指標個數的多少取決于各因素采集數據的全面性因素和側重點因素。
【文檔編號】G06Q10/04GK103679558SQ201310714474
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】汪書蘋, 范明豪, 杜曉峰, 李偉, 武海澄, 王貽平, 陳鋒, 袁鋒 申請人:國家電網公司, 國網安徽省電力公司電力科學研究院