CN111923856B - 一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统及量化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统及量化方法，该系统包括：检测单元、计算单元和信息显示单元，检测单元包括电池系统检测单元和车内检测单元，电池系统检测单元设置在电池包内，计算单元预测导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2，计算t1以及t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度等级；电池系统检测单元包含电池系统内温度检测模块、电压检测模块和电池系统内烟雾检测模块，车内检测单元包含车内人员监测模块、车内温度检测模块和车内烟雾检测模块；显示单元为语音播报设备或电子显示屏幕，安装在司机中控平台或同时安装在车内指定区域。

Description

一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统及量化方法
技术领域
本发明属于电动汽车乘客安全领域，特别是涉及一种电池系统极端条件下，即可能发生火灾情况下电动公交车乘客逃生的安全度量化系统及量化方法。
背景技术
电动公交车作为一种广泛推广的公共交通工具，其安全性至关重要。当前的电动公交车主要以锂离子电池为动力源，在某些极端条件下易引起某节单体电池发生热失控，进而向周围的电池扩展与蔓延，最终造成整车起火等热灾害事故，严重威胁乘客的人身安全。乘客在察觉到车辆有电池起火后，会立即采取行动进行火灾逃生，现有的情况下，乘员由于无法确定车辆此时的安全状态，会呈现慌乱状态，在车门处争相推挤以期逃生，这反而降低了逃生的可能性，滞留在车内的乘客很有可能因吸入过量有毒烟气而面临生命危险。因此，火灾过程中需要对整车乘员的安全度有所呈现，来为乘客和司机提供信息，以便人们可以更好的掌握安全状态从而利于逃生。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题设计本发明，本发明的目的在于提供一种电池系统极端条件下电动公交车乘客逃生的安全度量化系统及量化方法，该系统及方法能够在电动公交车处于极端条件时有效地为乘客和司机提供安全度信息，可以使人们更好的掌握安全状态从而利于逃生。
本发明提供一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，包括：
检测单元、计算单元和信息显示单元，所述检测单元包括电池系统检测单元和车内检测单元，所述电池系统检测单元设置在电池包内，所述计算单元预测导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2，通过计算所述导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度等级；其中所述电池系统检测单元包含电池系统内温度检测模块、电压检测模块和电池系统内烟雾检测模块，其中，所述电池系统内温度检测模块用于检测电池表面温度，所述电压检测模块用于检测电池的电压值，所述电池系统内烟雾检测模块用于探测电池包内的烟雾浓度；所述车内检测单元包含车内人员监测模块、车内温度检测模块和车内烟雾检测模块，所述显示单元为语音播报设备或电子显示屏幕，所述显示单元安装在司机中控平台或同时安装在车内指定区域。
优选的，所述计算单元根据电池包内的所述电池系统检测模块的数据计算并预测导致危害人员健康所需的时间t1，同时所述计算单元根据车内检测单元的检测数据并结合电池系统内烟雾检测模块以及车内烟雾检测模块提供的数据计算并预测乘客全部疏散所需的逃生时间t2；通过计算所述导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度等级。
优选的，所述检测单元将所述电池系统检测单元和车内检测单元获得的检测数据发送至所述计算单元，所述计算单元实时获取所述检测数据并计算所述检测数据指定时间间隔内的变化率，如果某节电池的温升速率持续3s及以上超过1℃/s，并且电压值下降至初始电压的75%，此时判定该节电池发生了热失控。
优选的，依据电池系统内烟雾检测模块和电池系统内温度检测模块获取的数据，所述计算单元结合经过标定的热扩散模型预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，其中所述热扩散模型采用集总参数的热扩散模型，将每节电池视为具有均一温度的热节点而设定，每节电池的所述热节点的温度达到电池厂家提供的热失控触发温度则判定其发生了热失控，相邻电池节点间的热量传递由传热学的热阻分析法计算，由温差与热阻的比值计算得出，所述热阻由所述热节点之间的距离和电池厂家提供的电池材料导热系数的比值计算得出；并且通过电池包热扩散测试实验来标定电池包的所述热扩散模型，基于通过模拟数据与检测数据来共同获得电池包中烟雾扩散的规律、热量扩散的规律以及烟雾扩散和热量扩散的关系；所述电池包中烟雾扩散的规律包括：电池包内烟气量达到的规定限值、烟雾浓度以及烟雾浓度的变化率，所述电池包内烟气量达到的规定限值由电池厂的电池包在出厂前进行整包安全测试实验获得，通过测试实验建立所述烟雾浓度及其变化率数据库，所述计算单元结合烟雾检测模块输入的烟雾实时浓度并计算其变化率，结合所述热扩散模型实时计算并修正以获得电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1。
优选的，计算所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2包括步骤：
对乘客在疏散过程中的运动行为特征进行提取量化；
建立包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型，所述紧急疏散模型在元胞自动机疏散模型中加入人员推挤行为以及火灾场景对乘客疏散的影响，其中所述元胞自动机考虑人员细节，将简单一致的个体，通过建立局部联系组成离散及空间可扩展动力系统，并在其运行规则中引入乘客之间的人员推挤作用；
由车内检测单元的摄像头装置获得当前车内总乘员数，利用车内温度检测模块和车内烟雾检测模块发送火灾场景数据给计算单元，从而预测所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2。
优选的，对乘客在疏散过程中的运动行为特征进行提取量化通过不同人员密度下的疏散实验来获得数据基础，包括：
在车内和车门处安置摄像头，获得视频记录结果并记录疏散过程的数据；
基于对获得的视频记录结果进行处理与分析，经计算单元计算得出获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度，包括：获得车门逃离区域内每一时刻的乘员密度ρ和乘员流量q，并计算得出出口区域的人员逃生速度v=q/ρ；对不同时刻的速度值求和并除以疏散总时间获得疏散平均速度；通过不同人员密度下的疏散实验获得的多次实验数据进行多项式拟合，从而获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度。
优选的，所述建立包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型包括：
依据获得的数据基础，综合考虑乘员之间的推挤行为运动规律、乘员与车内障碍物之间的阻碍作用、驾驶员行为在人员疏散过程中的影响、火灾烟气及发展态势、火灾温度对疏散过程中推挤行为的影响，结合相关动力学定律最终对乘员运动行为特征进行提取量化，得出乘客运动机制，建立基于推挤行为的乘员紧急疏散模型；
对疏散模型进行标定与修正。
优选的，所述包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型的基础来源包括元胞自动机模型、人员流体动力学模型、社会力模型和/或博弈论。
优选的，所述计算单元通过计算所述导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值，计为S=t1-t2，通过显示单元给出整车人员生命安全度评估等级，设定如果S≥5min，则认为车内人员有足够的逃生时间，显示单元显示生命安全度评估等级为三级；如果2min≤S<5min，则认为车内人员逃生情况较为紧急，显示单元显示生命安全度评估等级为二级；如果可预留给人员的逃生时间如果不足2min，则认为人的生命安全面临极大威胁，存活可能性急剧降低。因此，如果S<2min，显示单元显示生命安全度评估等级为一级。
优选的，所述显示单元为语音播报设备或电子显示屏幕，所述显示单元安装在司机中控平台或同时安装在车内指定区域。
本发明还提供一种电动公交车乘客逃生的安全度量化方法，包括如下步骤：
步骤1，电池系统检测单元的电池系统内温度检测模块检测电池表面温度，电压检测模块检测电池的电压值，电池系统内烟雾检测模块用于探测电池包内的烟雾浓度；
步骤2，计算单元根据电池包内的所述电池系统检测模块的数据计算并预测导致危害人员健康所需的时间t1，同时所述计算单元根据车内检测单元的检测数据并结合电池系统内烟雾检测模块以及车内烟雾检测模块提供的数据计算并预测乘客全部疏散所需的逃生时间t2；通过计算所述导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度等级，包括：
步骤21，预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，包括：依据电池系统内烟雾检测模块和电池系统内温度检测模块获取的数据，所述计算单元结合经过标定的热扩散模型预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，其中所述热扩散模型采用集总参数的热扩散模型，将每节电池视为具有均一温度的热节点而设定，每节电池的所述热节点的温度达到电池厂家提供的热失控触发温度则判定其发生了热失控，相邻电池节点间的热量传递由传热学的热阻分析法计算，由温差与热阻的比值计算得出，所述热阻由所述热节点之间的距离和电池厂家提供的电池材料导热系数的比值计算得出；并且通过电池包热扩散测试实验来标定电池包的所述热扩散模型，基于通过模拟数据与检测数据来共同获得电池包中烟雾扩散的规律、热量扩散的规律以及烟雾扩散和热量扩散的关系；所述电池包中烟雾扩散的规律包括：电池包内烟气量达到的规定限值、烟雾浓度以及烟雾浓度的变化率，所述电池包内烟气量达到的规定限值由电池厂的电池包在出厂前进行整包安全测试实验获得，通过测试实验建立所述烟雾浓度及其变化率数据库，所述计算单元结合烟雾检测模块输入的烟雾实时浓度并计算其变化率，结合所述热扩散模型实时计算并修正以获得电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1；
步骤22，预测所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2，包括：
步骤221，对乘客在疏散过程中的运动行为特征进行提取量化，包括在车内和车门处安置摄像头，获得视频记录结果并记录疏散过程的数据；
步骤222，基于对获得的视频记录结果进行处理与分析，经计算单元计算得出获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度，包括：获得车门逃离区域内每一时刻的乘员密度ρ和乘员流量q，并计算得出出口区域的人员逃生速度v=q/ρ；对不同时刻的速度值求和并除以疏散总时间获得疏散平均速度；通过不同人员密度下的疏散实验获得的多次实验数据进行多项式拟合，从而获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度；
步骤223，建立包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型，依据获得的数据基础，综合考虑乘员之间的推挤行为运动规律、乘员与车内障碍物之间的阻碍作用、驾驶员行为在人员疏散过程中的影响、火灾烟气及发展态势、火灾温度对疏散过程中推挤行为的影响，结合相关动力学定律最终对乘员运动行为特征进行提取量化，得出乘客运动机制，建立基于推挤行为的乘员紧急疏散模型；
步骤224，由车内检测单元的摄像头装置获得当前车内总乘员数，利用车内温度检测模块和车内烟雾检测模块发送火灾场景数据给计算单元，从而预测所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2；
步骤23，所述计算单元通过计算所述导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值，计为S=t1-t2，通过显示单元给出整车人员生命安全度评估等级，设定如果S≥5min，则认为车内人员有足够的逃生时间，显示单元显示生命安全度评估等级为三级；如果2min≤S<5min，则认为车内人员逃生情况较为紧急，显示单元显示生命安全度评估等级为二级；如果可预留给人员的逃生时间如果不足2min，则认为人的生命安全面临极大威胁，存活可能性急剧降低。因此，如果S<2min，显示单元显示生命安全度评估等级为一级。
本发明的有益效果在于：
在当前人员疏散研究和方法的综合分析的基础上，通过结合合理的，考虑火灾中乘客推挤行为的疏散模型，并结合电池组热扩散模型，通过预测并比对乘客全部安全撤离的时间与起火灾害时间，在乘客逃生过程中给出生命安全度的量化评估，为司机指导乘客安全有序逃生以及乘客自身逃生的过程提供了重要的、可参考的信息指示。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：
图1为根据本发明实施例的系统原理示意图；
图2为根据本发明实施例的电池内部检测单元示意图；
图3为根据本发明实施例的车内检测单元示意图；
图4为根据本发明实施例的计算单元示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，但并不用来限制本发明的保护范围。
本实施例的电池系统极端条件下电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，包括：
检测单元、计算单元和信息显示单元，检测单元包括电池系统检测单元和车内检测单元，电池系统检测单元设置在电池包内，计算单元预测导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2，通过计算导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度等级。
电池系统检测单元包含电池系统内温度检测模块、电压检测模块和电池系统内烟雾检测模块，如图2所示。其中，电池系统内温度检测模块用于检测电池表面温度，电压检测模块用于检测电池的电压值，电池系统内烟雾检测模块用于探测电池包内的烟雾浓度。
如图3所示，车内检测单元包含车内人员监测模块、车内温度检测模块和车内烟雾检测模块。
计算单元根据电池包内的电池系统检测模块的数据计算并预测导致危害人员健康所需的时间t1，同时计算单元根据车内检测单元的检测数据并结合电池系统内烟雾检测模块以及车内烟雾检测模块提供的数据计算并预测乘客全部疏散所需的逃生时间t2。通过计算导致危害人员健康的所需时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度等级。
检测单元将电池系统检测单元和车内检测单元获得的检测数据发送至计算单元，计算单元实时获取检测数据并计算检测数据指定时间间隔内的变化率，如果某节电池的温升速率持续3s及以上超过1℃/s，并且电压值下降至初始电压的75%，此时判定该节电池发生了热失控。
电池包中电池发生热失控会产生冒烟与起火，热失控向其它电池扩展与蔓延的过程中，对乘员造成的生命危险程度与电池包的热量扩散和烟雾扩散密切相关。
依据电池系统内烟雾检测模块和电池系统内温度检测模块获取的数据，计算单元结合经过标定的热扩散模型预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，其中通过电池包热扩散测试实验来标定电池包的热扩散模型，基于通过模拟数据与检测数据来共同获得电池包中烟雾扩散的规律、热量扩散的规律以及烟雾扩散和热量扩散的关系。
电池包中烟雾扩散的规律包括：电池包内烟气量达到的规定限值、烟雾浓度以及烟雾浓度的变化率，电池包内烟气量达到的规定限值由电池厂的电池包在出厂前进行整包安全测试实验获得，通过测试实验建立烟雾浓度及其变化率数据库，计算单元结合烟雾检测模块输入的烟雾实时浓度并计算其变化率，结合热扩散模型实时计算并修正以获得电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1。
热扩散模型采用集总参数的热扩散模型，将每节电池视为具有均一温度的热节点而设定，每节电池的热节点的温度达到电池厂家提供的热失控触发温度则判定其发生了热失控，相邻电池节点间的热量传递由传热学的热阻分析法计算，由温差与热阻的比值计算得出，热阻由热节点之间的距离和电池厂家提供的电池材料导热系数的比值计算得出。
火灾场景下乘客全部安全撤离所需的时间应控制在火势蔓延时车内环境的危险在可忍受的时间之内，否则因乘客无法安全撤离会对乘客的生命安全造成威胁。车内环境达到危险状态的判定依据可以是烟雾浓度达到致命浓度范围的时间，也可以是烟雾沉降到某几处指定位置的时间，指定的位置可以是车门处，后排乘客区或车内中心乘客区中的一处或几处。也可以是车内环境温度达到规定限制范围的时间，判定依据可以是车内温度使人员皮肤有强烈灼烧感并引起呼吸道强烈不适，通常车内临界温度可设为60℃-90℃。
通过对乘客在疏散过程中的运动行为特征进行提取量化，可以建立包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型，由车内检测单元的摄像头装置获得当前车内总乘员数，预测全部乘员安全疏散撤离的逃生时间t2。乘客疏散模型在现有的元胞自动机疏散模型中包含更多的人员推挤行为以及火灾场景对乘客疏散的影响。（元胞自动机可以考虑人员细节）元胞自动机将简单一致的个体，通过建立局部联系组成离散及空间可扩展动力系统，在人员疏散的相关研究中应用较为广泛。可以在其运行规则中引入乘客之间的人员推挤作用。
对于电动公交车的人员疏散研究，首先要进行不同人员密度下的疏散实验来获得数据基础。通过在车内安置摄像头来记录疏散过程，基于对获得的视频记录结果进行处理与分析，计算得出疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度等结果。同时利用车内温度传感器及烟雾传感器发送火灾场景数据给计算单元。
其中，通过车门处安置的摄像机可以记录疏散过程的数据，经计算单元可以获得车门逃离区域内每一时刻的乘员密度ρ和乘员流量q，并计算得出出口区域的人员逃生速度v=q/ρ。对不同时刻的速度值求和并除以疏散总时间可得出疏散平均速度。对多次实验结果经多项式可获得乘员流量与乘员密度的关系。
速度、流量及密度等参数及参数间的相互关系是人员运动行为研究的关键，通过本次实验的视频数据可以提取分析这些参数。
依据获得的数据基础，综合考虑乘员之间的推挤行为运动规律、乘员与车内障碍物之间的阻碍作用、驾驶员行为在人员疏散过程中的影响、火灾烟气及发展态势、火灾温度对疏散过程中推挤行为的影响，结合相关动力学定律最终对乘员运动行为特征进行提取量化，得出乘员运动机制，建立基于推挤行为的乘员紧急疏散模型，并不断对疏散模型进行标定与修正。其中，模型的基础的来源包括但不限于元胞自动机模型、人员流体动力学模型、社会力模型、博弈论等相关内容。
计算单元通过计算预测的电池包危险时间t1与人员逃生预测时间t2的差值，计为S=t1-t2，通过显示单元给出整车人员生命安全度评估等级，如图4所示。当前消防领域在公共汽车的人员疏散研究中，认为应预留出5min的逃生时间，可以使人员安全撤离。因此，设定如果S≥5min，则认为车内人员有足够的逃生时间，显示单元显示生命安全度评估等级为三级。如果2min≤S<5min，则认为车内人员逃生情况较为紧急，显示单元显示生命安全度评估等级为二级。一般火灾研究中认为发生火灾后，可预留给人员的逃生时间如果不足2min，则认为人的生命安全面临极大威胁，存活可能性急剧降低。因此，如果S<2min，显示单元显示生命安全度评估等级为一级，这种情况下，司机在引导乘员逃生的过程中必须起到准确快速引导的作用，以免乘员发生大规模恐慌心理，反而降低逃生的成功率。
本实施例中，显示单元为语音播报设备或电子显示屏幕，显示单元安装在司机中控平台或同时安装在车内指定区域。
本发明的有益效果在于：
在当前人员疏散研究和方法的综合分析的基础上，通过结合合理的，考虑火灾中乘客推挤行为的疏散模型，并结合电池组热扩散模型，通过预测并比对乘客全部安全撤离的时间与起火灾害时间，在乘客逃生过程中给出生命安全度的量化评估，为司机指导乘客安全有序逃生以及乘客自身逃生的过程提供了重要的、可参考的信息指示。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时本领域的一般技术人员，根据本发明的实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，其特征在于包括：
检测单元、计算单元和信息显示单元，所述检测单元包括电池系统检测单元和车内检测单元，所述电池系统检测单元设置在电池包内，所述计算单元预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2，通过计算所述电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度评估等级；其中所述电池系统检测单元包含电池系统内温度检测模块、电压检测模块和电池系统内烟雾检测模块，其中，所述电池系统内温度检测模块用于检测电池表面温度，所述电压检测模块用于检测电池的电压值，所述电池系统内烟雾检测模块用于探测电池包内的烟雾浓度；所述车内检测单元包含车内人员监测模块、车内温度检测模块和车内烟雾检测模块；所述显示单元为语音播报设备或电子显示屏幕，所述显示单元安装在司机中控平台或同时安装在车内指定区域；
所述计算单元根据电池包内的所述电池系统检测单元的数据计算并预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，同时所述计算单元根据车内检测单元的检测数据并结合电池系统内烟雾检测模块以及车内烟雾检测模块提供的数据计算并预测乘客全部疏散所需的逃生时间t2；通过计算所述电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度评估等级；
所述检测单元将所述电池系统检测单元和车内检测单元获得的检测数据发送至所述计算单元，所述计算单元实时获取所述检测数据并计算所述检测数据指定时间间隔内的变化率，如果某节电池的温升速率持续3s及以上超过1℃/s，并且电压值下降至初始电压的75%，此时判定该节电池发生了热失控。
2.根据权利要求1所述的一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，其特征在于：依据电池系统内烟雾检测模块和电池系统内温度检测模块获取的数据，所述计算单元结合经过标定的热扩散模型预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，其中所述热扩散模型采用集总参数的热扩散模型，将每节电池视为具有均一温度的热节点而设定，每节电池的所述热节点的温度达到电池厂家提供的热失控触发温度则判定其发生了热失控，相邻电池节点间的热量传递由传热学的热阻分析法计算，由温差与热阻的比值计算得出，所述热阻由所述热节点之间的距离和电池厂家提供的电池材料导热系数的比值计算得出；并且通过电池包热扩散测试实验来标定电池包的所述热扩散模型，基于通过模拟数据与检测数据来共同获得电池包中烟雾扩散的规律、热量扩散的规律以及烟雾扩散和热量扩散的关系；所述电池包中烟雾扩散的规律包括：电池包内烟气量达到的规定限值、烟雾浓度以及烟雾浓度的变化率，所述电池包内烟气量达到的规定限值由电池厂的电池包在出厂前进行整包安全测试实验获得，通过测试实验建立所述烟雾浓度及其变化率数据库，所述计算单元结合烟雾检测模块输入的烟雾实时浓度并计算其变化率，结合所述热扩散模型实时计算并修正以获得电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1。
3.根据权利要求1所述的一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，其特征在于：计算所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2包括步骤：
对乘客在疏散过程中的运动行为特征进行提取量化；
建立包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型，所述紧急疏散模型在元胞自动机疏散模型中加入人员推挤行为以及火灾场景对乘客疏散的影响，其中所述元胞自动机考虑人员细节，将简单一致的个体，通过建立局部联系组成离散及空间可扩展动力系统，并在其运行规则中引入乘客之间的人员推挤作用；
由车内检测单元的摄像头装置获得当前车内总乘员数，利用车内温度检测模块和车内烟雾检测模块发送火灾场景数据给计算单元，从而预测所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2。
4.根据权利要求3所述的一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，其特征在于：对乘客在疏散过程中的运动行为特征进行提取量化通过不同人员密度下的疏散实验来获得数据基础，包括：
在车内和车门处安置摄像头，获得视频记录结果并记录疏散过程的数据；
基于对获得的视频记录结果进行处理与分析，经计算单元计算得出获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度，包括：获得车门逃离区域内每一时刻的乘员密度ρ和乘员流量q，并计算得出出口区域的人员逃生速度v=q/ρ；对不同时刻的速度值求和并除以疏散总时间获得疏散平均速度；通过不同人员密度下的疏散实验获得的多次实验数据进行多项式拟合，从而获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度。
5.根据权利要求4所述的一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，其特征在于：所述建立包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型包括：
依据获得的数据基础，综合考虑乘员之间的推挤行为运动规律、乘员与车内障碍物之间的阻碍作用、驾驶员行为在人员疏散过程中的影响、火灾烟气及发展态势、火灾温度对疏散过程中推挤行为的影响，结合相关动力学定律最终对乘员运动行为特征进行提取量化，得出乘客运动机制，建立基于推挤行为的乘员紧急疏散模型；
对疏散模型进行标定与修正。
6.根据权利要求5所述的一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，其特征在于：所述包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型的基础来源包括元胞自动机模型、人员流体动力学模型、社会力模型和/或博弈论。
7.根据权利要求1所述的一种电动公交车乘客逃生的安全度量化系统，其特征在于：所述计算单元通过计算所述电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值，计为S=t1-t2，通过显示单元给出整车人员生命安全度评估等级，设定如果S≥5min，则认为车内人员有足够的逃生时间，显示单元显示生命安全度评估等级为三级；如果2min≤S<5min，则认为车内人员逃生情况较为紧急，显示单元显示生命安全度评估等级为二级；如果可预留给人员的逃生时间如果不足2min，则认为人的生命安全面临极大威胁，存活可能性急剧降低，因此，如果S<2min，显示单元显示生命安全度评估等级为一级。
8.一种使用权利要求1-7任一所述系统的电动公交车乘客逃生的安全度量化方法，包括如下步骤：
步骤1，电池系统检测单元的电池系统内温度检测模块检测电池表面温度，电压检测模块检测电池的电压值，电池系统内烟雾检测模块用于探测电池包内的烟雾浓度；
步骤2，计算单元根据电池包内的所述电池系统检测单元的数据计算并预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，同时所述计算单元根据车内检测单元的检测数据并结合电池系统内烟雾检测模块以及车内烟雾检测模块提供的数据计算并预测乘客全部疏散所需的逃生时间t2；通过计算所述电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值获得电池系统极端条件不同的整车人员生命安全度评估等级，包括：
步骤21，预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，包括：依据电池系统内烟雾检测模块和电池系统内温度检测模块获取的数据，所述计算单元结合经过标定的热扩散模型预测电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1，其中所述热扩散模型采用集总参数的热扩散模型，将每节电池视为具有均一温度的热节点而设定，每节电池的所述热节点的温度达到电池厂家提供的热失控触发温度则判定其发生了热失控，相邻电池节点间的热量传递由传热学的热阻分析法计算，由温差与热阻的比值计算得出，所述热阻由所述热节点之间的距离和电池厂家提供的电池材料导热系数的比值计算得出；并且通过电池包热扩散测试实验来标定电池包的所述热扩散模型，基于通过模拟数据与检测数据来共同获得电池包中烟雾扩散的规律、热量扩散的规律以及烟雾扩散和热量扩散的关系；所述电池包中烟雾扩散的规律包括：电池包内烟气量达到的规定限值、烟雾浓度以及烟雾浓度的变化率，所述电池包内烟气量达到的规定限值由电池厂的电池包在出厂前进行整包安全测试实验获得，通过测试实验建立所述烟雾浓度及其变化率数据库，所述计算单元结合烟雾检测模块输入的烟雾实时浓度并计算其变化率，结合所述热扩散模型实时计算并修正以获得电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1；
步骤22，预测所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2，包括：
步骤221，对乘客在疏散过程中的运动行为特征进行提取量化，包括在车内和车门处安置摄像头，获得视频记录结果并记录疏散过程的数据；
步骤222，基于对获得的视频记录结果进行处理与分析，经计算单元计算得出获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度，包括：获得车门逃离区域内每一时刻的乘员密度ρ和乘员流量q，并计算得出出口区域的人员逃生速度v=q/ρ；对不同时刻的速度值求和并除以疏散总时间获得疏散平均速度；通过不同人员密度下的疏散实验获得的多次实验数据进行多项式拟合，从而获得乘员流量与乘员密度的关系、疏散场景中人员全部疏散的总时间以及平均疏散速度；
步骤223，建立包含乘客推挤行为在内的紧急疏散模型，依据获得的数据基础，综合考虑乘员之间的推挤行为运动规律、乘员与车内障碍物之间的阻碍作用、驾驶员行为在人员疏散过程中的影响、火灾烟气及发展态势、火灾温度对疏散过程中推挤行为的影响，结合相关动力学定律最终对乘员运动行为特征进行提取量化，得出乘客运动机制，建立基于推挤行为的乘员紧急疏散模型；
步骤224，由车内检测单元的摄像头装置获得当前车内总乘员数，利用车内温度检测模块和车内烟雾检测模块发送火灾场景数据给计算单元，从而预测所述乘客全部疏散所需的逃生时间t2；
步骤23，所述计算单元通过计算所述电池整包起火冒烟导致危害人员健康所需的时间t1以及乘客全部疏散所需的逃生时间t2之间的差值，计为S=t1-t2，通过显示单元给出整车人员生命安全度评估等级，设定如果S≥5min，则认为车内人员有足够的逃生时间，显示单元显示生命安全度评估等级为三级；如果2min≤S<5min，则认为车内人员逃生情况较为紧急，显示单元显示生命安全度评估等级为二级；如果可预留给人员的逃生时间如果不足2min，则认为人的生命安全面临极大威胁，存活可能性急剧降低，因此，如果S<2min，显示单元显示生命安全度评估等级为一级。
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