本发明涉及城市轨道交通车辆消防，尤其涉及一种城市轨道交通车辆用火灾防控联动系统。
背景技术：
1、截至2023年底，我国共有59个城市开通城市轨道交通运营线路338条，其中，地铁运营线路占比76.11%，其他制式线路占比23.89%。城市轨道交通作为我国城市公共安全领域的重要组成部分，由于其运行环境的特殊性应极大地重视其运输安全，尤其是火灾安全。
2、现有城轨车辆电器柜、乘客区等关键区的火灾防控手段比较单一，设施相对陈旧，乘客区和设备区火灾特性不同，而现有设计忽略不同区域的火灾特性，因此在设计时采用的探测算法相对统一，整个城轨车辆缺少完备的、主动的火灾防控系统设计，尤其是地下运行线路，当关键区域发生火灾时不仅对人员造成伤害，同时对车辆自身电气设备、运营线路造成不可估量的影响。
技术实现思路
1、本发明提供一种城市轨道交通车辆用火灾防控联动系统，以克服上述技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
3、一种城市轨道交通车辆用火灾防控联动系统，联动列车的广播系统、控制中心和tcms系统，包括：烟火报警联动子系统和火灾抑制子系统；
4、所述烟火报警联动子系统用于采集列车内不同区域的火灾特征采样数据，通过火灾识别模型对列车内的监控视频进行火灾识别，与火灾特征采样数据相结合，探测列车内不同区域的火灾隐患并生成联动信号、报警信号和控制指令，通过联动信号与广播系统进行联动以进行分区广播，将报警信号发送至tcms系统和控制中心，将控制指令发送至火灾抑制子系统以通过tcms系统和控制指令共同控制所述火灾抑制子系统；
5、所述火灾抑制子系统用于接收所述烟火报警联动子系统和tcms的控制指令，对相应区域执行灭火或抑火操作。
6、进一步的，所述烟火报警联动子系统包括多个探测器、多个火灾报警分控器和火灾报警控制器；
7、所述多个探测器设置于列车不同区域，用于采集不同区域的不同类型火灾特征采样数据，对火灾特征采样数据进行预处理，并与对应区域的火灾报警分控器通信，将预处理后的火灾特征采样数据发送至火灾报警分控器；
8、所述多个火灾报警分控器与探测器一一对应，用于接收探测器发送的预处理后的火灾特征采样数据，依据预设的列车不同区域的火灾处理逻辑，根据火灾特征采样数据判断是否发生火灾，并在发生火灾时向火灾报警控制器发送火警信号，接收火灾报警控制器返回的报警信号，生成控制指令以控制火灾抑制子系统执行灭火或抑火操作；所述预设的列车不同区域的火灾处理逻辑包括乘客区火灾探测逻辑和电气柜火灾探测逻辑；
9、所述火灾报警控制器用于接收火灾报警分控器发送的火警信号，通过火灾识别模型对列车内的监控视频进行火灾识别以进行火灾二次判断，并在识别出火灾时向火灾报警分控器、控制中心和tcms系统发送报警信号，向广播系统发送联动信号以进行分区广播并显示报警信号位置。
10、进一步的，所述多个探测器均包括探测模块、处理模块与通信模块；
11、所述探测模块用于根据不同区域火灾特性，通过预设的传感器采集不同区域的火灾特征采样数据，并将火灾特征采样数据输入至处理模块进行预处理；
12、所述处理模块对数据进行预处理，并将预处理后的火灾特征采样数据输入至通信模块；
13、所述通信模块用于通过二总线与对应区域的火灾报警分控器进行通信，以将预处理后的火灾特征采样数据发送至火灾报警分控器。
14、进一步的，所述多个火灾报警分控器均包括逻辑判断模块、联动接口模块与分控通信模块；
15、所述逻辑判断模块用于接收所述探测器发送的预处理后的火灾特征采样数据，依据预设的、对应于不同保护区域的火灾处理逻辑，对所述火灾特征采样数据进行分析与判断，以生成是否发生火灾的初级判定结果；所述预设的火灾处理逻辑包括乘客区火灾探测逻辑和电气柜火灾探测逻辑；
16、所述联动接口模块用于在所述逻辑判断模块的初级判定结果为发生火灾且接收到来自火灾报警控制器的报警信号时，生成并下发针对当前区域火灾抑制子系统的灭火或抑火控制指令；
17、所述分控通信模块用于实现与所述探测器的二总线通信以接收火灾特征采样数据，通过冗余总线网络与所述火灾报警控制器进行双向通信以在初级判定结果为发生火灾时发送火警信号，并接收火灾报警控制器发出的报警信号。
18、进一步的，所述火灾报警控制器包括中央处理模块、视频分析模块、系统联动模块、中央通信模块和显示模块；
19、所述中央处理模块用于接收来自各火灾报警分控器的火警信号，并协调控制所述火灾报警控制器的其他各模块；
20、所述视频分析模块用于调取列车内相应区域的监控视频流，通过预训练的火灾识别模型对视频流进行实时分析，以获取基于视频特征的火灾二次判断结果；
21、所述系统联动模块用于基于所述火警信号和所述火灾二次判断结果进行综合决策，在确认火灾时，生成向控制中心、tcms系统和火灾报警分控器发送的报警信号和向广播系统发送的联动信号并通过显示模块对火警情况进行显示；
22、所述中央通信模块用于通过冗余总线网络与所有火灾报警分控器进行双向通信，以及通过以太网或mvb与tcms系统、广播系统及数据远程通信模块连接，以执行所述系统联动模块生成的指令；
23、所述显示模块用于在发生火灾时显示火灾报警的信息，火灾报警的信息包括火警信息、车厢号、火灾报警分控器的安装位置和时间信息。
24、进一步的，所述火灾抑制子系统包括设置于各电气柜内的产气驱动式全氟己酮气体灭火装置，以及设置于乘客区的细水雾火灾抑制装置。
25、进一步的，所述乘客区火灾探测逻辑为：
26、当乘客区的火灾特征采样数据超过第一设定阈值时，火灾报警分控器向火灾报警控制器发送火警信号，启动倒计时并等待火灾报警控制器返回的报警信号和来自的该区域的乘客语音报警信号；
27、若在倒计时期间接收到报警信号和来自该区域的乘客语音报警信号，则判定为真实火情，通过火警报警控制器将报警信号发送到控制中心，联动开启对应区域的分区控制阀，将火警信号发送到tcms系统，通过tcms系统控制该区域的细水雾火灾抑制装置执行灭火操作；
28、若未接收到报警信号，则判定为干扰信号，重置报警状态。
29、进一步的，所述电气柜火灾探测逻辑为分阶段探测逻辑，包括：
30、第一阶段：当电气柜的火灾特征采样数据超过第二设定阈值且采集的火灾特征采样数据的数值呈持续增长的趋势、持续时间达到第一时间，或持续检测到烟气报警达到第二时间时，进入第二阶段进行判断；
31、第二阶段：当电气柜的火灾特征采样数据高于第三设定阈值且采集的火灾特征采样数据的数值呈持续增长的趋势、持续时间达到第三时间时，或持续烟气报警达到第四时间时，进入第三阶段；
32、第三阶段：当确认火警信息无误后，判定为真实火情，通过火灾报警分控器向产气驱动式全氟己酮气体灭火装置发送启动信号，执行灭火操作；
33、其中，若任一阶段的火灾特征采样数据未超过对应阈值或其持续增长的时间不符合预设时间，则判定为干扰信号并记录，重置报警状态。
34、进一步的，所述火灾报警控制器还包括动态应急策略模块：
35、所述动态应急策略模块用于基于车辆实时位置和火情等级生成联动策略；
36、当探测到车厢中部火灾且车辆正在隧道内运行时，通过动态应急策略模块执行以下动作：
37、切断火源邻近车厢的通风系统，形成负压区以防止烟雾扩散；
38、通过列车广播系统引导乘客向车头方向疏散；
39、通过数据远程通信模块向控制中心请求最近站台停靠，并联动启动所述站台的应急通风模式。
40、进一步的，所述烟火报警联动子系统采用三重冗余设计，包括：
41、通讯冗余：火灾报警控制器与火灾报警分控器之间采用双路can总线冗余通信；探测器与分控器之间采用二总线冗余通信；
42、控制冗余：火灾报警控制器采用一主一备的双衬板冗余配置，在主衬板故障时自动切换至备用衬板；
43、电源冗余：火灾报警控制器内各模块采用独立隔离的驱动电源供电。
44、有益效果：本发明提供了一种城市轨道交通车辆用火灾防控联动系统具有以下优点：
45、1、本发明通过火灾特征采样数据和火灾特征识别，实现了对不同区域火灾特性的差异化、智能化识别，这种主动的、基于多模态信息融合的探测方式，改变了过去单一、被动的探测模式，形成了完备的、主动的火灾防控体系；
46、2、本发明能够联动车站控制中心、tcms系统和车辆广播系统实现火警的联动，这种一体化、自动化的联动响应机制，极大地缩短了从发现火情到启动处置的时间，为控制火势、疏散人员争取了宝贵时间；
47、3、本系统通过完备的联动设计，能够在地下密闭、疏散困难的特殊环境下，实现精准的乘客引导和快速的火情控制，最大限度地降低对人员造成伤害和“对车辆自身电气设备、运营线路造成不可估量的影响的风险；
48、4、本系统将视频分析、多参数探测、多系统联动集成于一个统一的控制逻辑下，通过“火灾识别模型”和“控制指令”实现了智能化决策，改变了以往各子系统孤立运行的状态，提升了整个车辆安全系统的智能化水平和应急处置效率。