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通过对分布式光纤温度传感系统（DTS）采集的隧道时空温度场数据建立主成分分析方法监测模型，实时监测隧道温度场。当监测模型报警提示有火灾发生时，利用基于贡献图的火灾定位方法快速准确确定火源发生位置。将该算法应用于FDS数值模拟隧道火灾实验，结果表明，与传统DTS系统基于阈值的火灾监测对比，此方法在火灾发展早期能及时提示险情并准确定位火源发生位置。