应急疏散实时路径搜索研究与应用
应急疏散是救援工作的重要环节，及时有效地应急疏散可以大幅度减少甚至减免伤亡。路径搜索是应急疏散仿真的关键技术，合理安全的疏散路径能有效地帮助人员安全逃生。 在应急疏散过程中，现有路径搜索方法缺乏依据环境信息对疏散路径的实时影响，导致路径搜索结果出现偏差，造成人员伤亡损失。通过对应急疏散路径分析，本文提出了基于物联网技术实现应急疏散过程中实时路径搜索方法。通过构建网络模型，采用猴群算法在分割后的子网模型中并行搜索，获得多个不同时刻的传感器布置方案;基于位置集合覆盖模型确定最佳传感器布置方案，建立传感器网络;通过信息采集系统中的监测监控系统对应急疏散环境实时监测，结合灾害动态蔓延过程，以传感器采集的数据设定实时权值，依据路径信息改变动态调节参数，采用A*变权算法，进行实时路径搜索。 在此基础上设计并实现了应疏散路径搜索系统，主要包括虚拟场景构建、传感器布置、信息采集系统以及疏散路径搜索。以矿井巷道为应用场景构建网络模型，以矿井突水灾害为事故背景，建立应急疏散环境。通过对不同时刻的水位数据分析，确定传感器设备位置;之后设计了应急疏散流程，以实时采集的传感器数据作为路径搜索算法的实时权值，通过人员定位系统确定人员位置和数量，利用综合调度通讯系统指挥人员安全撤离，实现安全逃生疏散仿真。实验结果表明:本文提出的方法能够实时获取有效的最短疏散路径，避免人员疏散过程中由于未能及时依据环境信息变化而改变最短疏散路径所造成的伤亡，具有良好的实用性，为应急救援工作提供决策依据。
应急疏散;实时路径搜索;A*变权算法;猴群算法;传感器布置;物联网;信息采集
北京化工大学
硕士
控制工程
徐华;鞠文君
2018
中文
X928.04
83
2018-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）