(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210992912.6 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 北京交通大 学 地址 100044 北京市海淀区西直门外上园 村3号 (72)发明人 李曼　周鑫燚　郭嘉博　谢珂　 王艳辉　贾利民　杨楠　盛惠玥　 (74)专利代理 机构 北京市商 泰律师事务所 11255 专利代理师 毛燕生 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种复杂电气装备火灾风险预防及控制方 法 (57)摘要 本发明公开了一种复杂电气装备火灾风险 预防及控制方法， 包括如下步骤： (1)结合历史电 气火灾事故与设备物理结构工作原理构建复杂 电气装备系统风险侧拓扑网络模 型， 形成风险点 间耦合关系与风险点的基础属性分布； (2)根据 广义风险模糊排序理论计算风险点间的风险传 播Score值， 量化风 险间耦合强度； (3)构建考虑 风险传播特性的复杂电气火灾预防关键路径生 成算法， 形成关键传播路径集， 从而实现对复杂 电气装备火灾的预防及控制。 该方法能够清晰化 复杂电气 装备电气火灾的事故链路， 实现对系统 风险态势的精确预防和把握。 实验 结果表明该方 法的预防效果好， 可以有效的阻断复杂电气装备 火灾。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115374626 A 2022.11.22 CN 115374626 A 1.一种复杂电气装备火灾 风险预防及控制方法， 其特 征在于， 包括下述 步骤： 步骤一、 根据复杂电气装备系统的历史故障传播数据， 构建基于工作原理与因果关系 的复杂电气装备系统风险侧拓扑网络模型； 步骤二、 根据建立的复杂电气装备系统 的网络模型， 计算风险点间的耦合强度， 根据风 险点的耦合强度与模糊排序理论， 计算 风险传播测度Score值； 步骤三、 研究风险预测关键路径的确定方法， 对复杂电气装备系统火灾风险的精准预 防和控制。 2.根据权利要求1所述的一种复杂电气装备火灾风险预防及控制方法， 其特征在于， 步 骤一根据复杂电气装 备系统的基础风险点、 设备风险点、 环 境风险点、 管理层风险点与人员 层风险点及事故， 构建基于工作原理与因果关系的风险侧拓扑网络模型， 并将该网络模型 划分出4个风险发生层， 其具体步骤为： 挖掘电气火灾事故数据初始原因， 基于因果关系深入分析风险传播过程， 在复杂电气 装备系统内划分4个风险发生层， 分别为人员层， 设施设备层， 环 境层和管理层， 并细化各风 险发生层的风险因素， 具体为： 对于人员层， 针对类别划分为检修人员， 操作员 工， 外部人员， 并对每类人员的导致火 灾发生的失职行为进行风险描述； 对于设施设备层， 将其划分为主设备， 机电， 通用设备三个子系统， 接下来将不同的子 系统划分为局部组成部分， 然后根据每一局部的不同组成部分进行进一步的划分， 将其划 分为各子部件， 并在分析设备工作原理的基础上， 针对每一子部件发生的风险隐患所导致 的事故过程进行风险描述； 对于环境层， 将其划分为机房环境温度， 结构渗漏 水， 冷凝水和闸瓦灰四个主要的环境 风险因素层， 并对每一 风险因素 所导致的事故进行风险描述； 对于管理层， 将其导致事故的原因划分为规章制度， 维修管理， 监督检查， 风险管控四 个方面， 并对每一原因所导 致的事故进行风险描述。 3.根据权利要求1所述的一种复杂电气装备火灾风险预防及控制方法， 其特征在于， 步 骤二采用基于模糊排序的风险点间影响程度参数表征方法， 进行模糊风险量化排序， 计算 上游风险点至相 邻下游风险点的风险传播S core值， 获得相关联风险点的影响程度值， 具体 包括以下步骤： 步骤2.1： 计算上游风险点的标准 化广义模糊数 其中： ai1表示对上游风险点的模糊评价的第一个分数， |aij|是aij的 绝对值， 表示aij向上取整， 1≤i≤n， j＝1， 2， 3， 4， 表示预先的权重设置， 表示标准 化广义模糊数 中对应的元 素； 步骤2.2： 计算上游风险点的标准 化广义模糊数 的标准偏差 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115374626 A 2其中， 表示标准 化广义模糊数 中对应的元 素； 步骤2.3： 计算上游风险点的标准化广义模糊数 的梯形左腰左侧面积 梯形右 腰左侧面积 梯形右腰左侧面积 和梯形右腰右侧面积 步骤2.4： 计算上游风险点的标准 化广义模糊数 的风险传播 值； 其中， 步骤2.5： 将Score值与下游风险点的评分相加， 得到下游风险点的风险等级。 4.根据权利要求1所述的一种复杂电气装备火灾风险预防及控制方法， 其特征在于， 步 骤三提出基于Dijkstra与风险传播的复杂电气火灾预防关键 路径生成算法， 将风险传播最 大概率计算问题转 化为最短路径求 解问题并对关键节点进行评估， 具体为： 步骤3.1： 设定从初 始风险点S到终止风险点vi∈V的路径中间只能经过已经包含在集合 S中的终止风险点， 而不能经 过其余的还未在集 合S中的终止风险点； 步骤3.2： dist[s， vi]表示相对于集合S的最短路径的长度， short[s]＝short[s， vi]表 示全局的从初始风险点到终止风险点vi∈V\{S}的最短路径， 规定此最短路径 没有限制“必 须在路径中间只能经 过已经包 含在集合S中的终止风险点 ”， 此时形成的全局最短路径有： dist[s， vi]≥short[s， vi] 步骤3.3： 通过Dijkstra算法不断计算dist[s， vi]进而不断的扩充集合S， 当集合S不断 被扩充的时候， 相对 于集合S的最短路径 会越来越短， 直到vi入集合之时， 此时有dist[s， vi] ＝short[s， vi]； 步骤3.4： 将整个风险网络传播模型分解为互不影响的子部分， 分别在每个子部分内通 过对某个基础属 性点的具体状态进行人为管控， 从而对其发生的可能性进行重新评估， 并 在该子部分内针对每个经过改变的基础属 性点重新应用模糊区间理论计算其所涉及的每 条风险传播路径上的各边的风险传播概率值， 并重新应用关键风险路径的确定算法得出该 子部分的新的风险传播路径。 经过若干组基础属 性点的实验参数 的改变， 重新得出新的关 键风险传播路径， 并将四个字部分的所有关键风险传播路径汇总到整个风险传播网络模 型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115374626 A 3