基于风险动态赋码的消防三级联动管控方法及系统与流程

本技术涉及智慧消防管理，特别是涉及一种基于风险动态赋码的消防三级联动管控方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速，高层建筑和古城街区等复杂建筑场景的消防安全管理面临严峻挑战。高层建筑因垂直疏散困难、消防设施维护复杂等特点，火灾风险显著高于普通建筑；古城街区则因木结构耐火等级低、防火间距不足、电气线路老化等因素，消防基础薄弱，火灾风险突出。

2、为应对上述挑战，现有技术中出现了基于风险等级分色预警的消防管理系统。例如，重庆研发的“高楼消防码”系统，通过整合建筑高度、消防设施状态等多项数据，利用火灾风险研判模型将高层建筑划分为红、橙、黄、蓝、绿五色预警等级，实现了“一楼一码、一码统管”的管理模式。该类系统能够对建筑进行风险等级划分，并将隐患整改任务推送至相应责任人员。

3、然而，现有消防风险管理系统在风险计算和联动响应方面仍存在明显不足。在风险计算层面，现有系统的风险等级判定主要依赖预设的静态权重或加权打分模型，未将建筑结构参数（如空腔结构尺寸、开口面积）与材料燃烧特性参数（如热释放速率、烟气生成速率）纳入风险量化模型，导致风险评估结果难以真实反映建筑在火灾发生时的实际风险状态。在联动响应层面，现有系统在风险等级判定后的处置任务分配和设备控制方面，主要依赖预设规则或人工派单，缺乏基于实时风险值的动态优先级排序机制和自适应设备联动控制机制。上述缺陷导致消防管理存在风险评估精度不足、处置响应效率低下的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够基于物理规律约束进行风险量化并驱动分级联动响应的基于风险动态赋码的消防三级联动管控方法、系统、计算机设备及存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种基于风险动态赋码的消防三级联动管控方法。所述方法包括：

3、获取目标区域的多源数据，所述多源数据包括建筑结构参数、材料燃烧特性参数和实时环境数据；

4、根据所述建筑结构参数和所述实时环境数据中的温度参数，按照火灾蔓延物理规律约束，计算所述目标区域的结构风险量化值；根据所述材料燃烧特性参数和所述实时环境数据中的环境浓度参数，按照材料燃烧与环境耦合效应约束，计算所述目标区域的材料风险量化值；

5、将所述结构风险量化值和所述材料风险量化值融合为综合风险值，并根据所述综合风险值、所述结构风险量化值、所述材料风险量化值和所述实时环境数据中的目标动态参数，按照不同风险等级对应不同预设条件，生成所述目标区域的风险等级；

6、响应于所述风险等级为低等级，触发基层巡检；响应于所述风险等级为中等级，启动中级协同处置并按照动态控制映射关系调整消防设备的运行参数；响应于所述风险等级为高等级，启动高级协同处置并按照所述动态控制映射关系调整所述消防设备的运行参数；其中所述高级协同处置的处置优先级高于所述中级协同处置的处置优先级。

7、在其中一个实施例中，所述建筑结构参数至少包括空腔高度和开口面积；所述结构风险量化值按照以下公式计算：

8、

9、其中，为所述空腔高度，所述空腔高度为所述目标区域内上下贯通的垂直空腔结构在竖直方向上的连续高度，为所述开口面积，为所述温度参数，为基准温度，为实验标定的空腔结构影响系数，为实验标定的温度指数系数。

10、在其中一个实施例中，所述材料燃烧特性参数至少包括热释放速率和烟气生成速率；所述环境浓度参数至少包括一氧化碳浓度；所述材料风险量化值按照以下公式计算：

11、

12、其中，为所述热释放速率，为所述烟气生成速率，为所述一氧化碳浓度，为所述温度参数且所述温度参数为热力学温度，为预设的无量纲安全阈值常数，为实验标定的材料燃烧耦合系数，为实验标定的温度影响指数系数且为正实数，、、和分别为对应的基准值。

13、在其中一个实施例中，所述目标动态参数包括烟雾扩散速度和人员密度；所述生成所述目标区域的风险等级，包括：

14、对于每一所述风险等级，对应设置有结构风险判定条件和材料风险判定条件；所述结构风险判定条件为所述结构风险量化值大于所述风险等级对应的结构风险阈值；所述材料风险判定条件为所述材料风险量化值大于所述风险等级对应的材料风险阈值、所述人员密度大于所述风险等级对应的人员密度阈值且所述烟雾扩散速度大于所述风险等级对应的扩散速度阈值；

15、当满足所述结构风险判定条件或满足所述材料风险判定条件时，生成对应的所述风险等级。

16、在其中一个实施例中，所述将所述结构风险量化值和所述材料风险量化值融合为综合风险值，包括：

17、通过以下公式计算所述综合风险值：

18、

19、其中，为基于火灾动力学模拟器对所述目标区域的模拟结果值；为基于人工智能模型对所述目标区域的预测结果值；为随火灾持续时间自动调整的物理模拟权重系数；为随所述火灾持续时间自动调整的人工智能预测权重系数；为随所述火灾持续时间自动调整的历史隐患权重系数；为基于历史隐患数据确定的历史风险因子。

20、在其中一个实施例中，所述物理模拟权重系数随所述火灾持续时间从初始预设值单调递增至收敛于1；所述人工智能预测权重系数随所述火灾持续时间从初始预设值单调递减至收敛于0；所述历史隐患权重系数与所述历史隐患数量的平方根呈正相关关系。

21、在其中一个实施例中，还包括：对于同一所述风险等级，在启动对应的协同处置时，若存在多个待处置任务，则调用风险驱动优先级算法计算各所述待处置任务的处置优先级并按从高到低顺序执行，其中：

22、所述风险等级为所述中等级时，所述处置优先级按照以下公式计算：

23、

24、

25、所述风险等级为所述高等级时，所述处置优先级按照以下公式计算：

26、

27、

28、其中，为所述综合风险值；为相邻区域风险传播因子，且由相邻区域的综合风险值的总和与结构关联系数的乘积确定，所述结构关联系数根据所述目标区域与相邻区域之间的通风管道连通状态或防火间距确定；为处置时效因子，且根据所述目标区域的历史隐患数据中的隐患类型确定；、、、、、均为权重系数，，，且。

29、第二方面，本技术还提供了一种基于风险动态赋码的消防三级联动管控系统。所述系统包括：

30、多源数据获取模块，用于获取目标区域的多源数据，所述多源数据包括建筑结构参数、材料燃烧特性参数和实时环境数据；

31、风险量化模块，用于根据所述建筑结构参数和所述实时环境数据中的温度参数，按照火灾蔓延物理规律约束，计算所述目标区域的结构风险量化值；根据所述材料燃烧特性参数和所述实时环境数据中的环境浓度参数，按照材料燃烧与环境耦合效应约束，计算所述目标区域的材料风险量化值；

32、等级生成模块，用于将所述结构风险量化值和所述材料风险量化值融合为综合风险值，并根据所述综合风险值、所述结构风险量化值、所述材料风险量化值和所述实时环境数据中的目标动态参数，按照不同风险等级对应不同预设条件，生成所述目标区域的风险等级；

33、分级联动响应模块，用于响应于所述风险等级为低等级，触发基层巡检；响应于所述风险等级为中等级，启动中级协同处置并按照动态控制映射关系调整消防设备的运行参数；响应于所述风险等级为高等级，启动高级协同处置并按照所述动态控制映射关系调整所述消防设备的运行参数；其中所述高级协同处置的处置优先级高于所述中级协同处置的处置优先级。

34、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于风险动态赋码的消防三级联动管控方法。

35、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于风险动态赋码的消防三级联动管控方法。

36、上述基于风险动态赋码的消防三级联动管控方法、系统、计算机设备及存储介质，通过将建筑结构参数与实时温度按照火灾蔓延物理规律约束进行量化，解决了现有技术中风险计算缺乏物理规律支撑的问题，使结构风险量化值能够真实反映建筑空腔结构对火灾蔓延的增强效应；通过将材料燃烧特性参数与环境浓度参数按照材料燃烧与环境耦合效应约束进行量化，实现了材料燃烧特性对火灾风险贡献的动态量化评估；通过将结构风险量化值和材料风险量化值融合为综合风险值，并按照不同风险等级对应不同预设条件生成风险等级，实现了从单一静态阈值报警到多参数复合逻辑判定的升级，降低了误报率；通过根据低、中、高三个风险等级分别触发基层巡检、中级协同处置和高级协同处置，并按照动态控制映射关系调整消防设备的运行参数，实现了从预警到处置的全流程分级联动闭环管理，提升了消防管理的智能化水平和应急响应效率。