基于实时态势感知的疏散自适应选择方法、系统、终端技术方案

本发明专利技术提供一种基于实时态势感知的疏散自适应选择方法、系统、终端，包括以下步骤：步骤S1，依据道路类型划分各段路径，根据该段路径的环境因素和待疏散人员因素预测某组待疏散人员的通过时间；步骤S2，根据各段路径的通过时间，获取总用时最低的疏散路线作为最佳疏散路线；步骤S3，待疏散人员根据最佳疏散路线进行疏散逃离；疏散过程中出现某段路径的通道质量迅速衰减或拥堵时延增加时，返回步骤S1。本发明专利技术通过疏散自适应选择方法可根据通道内的温度、氧气含量两个环境因素以及待疏散人员因素来获取总用时最少的路线，并在疏散过程实时监测通道内环境并及时调整路线，保证待疏散人员安全，大幅减少疏散时间。

【技术实现步骤摘要】
基于实时态势感知的疏散自适应选择方法、系统、终端
本专利技术涉及建筑安全
，特别是涉及一种基于实时态势感知的疏散自适应选择方法、系统、终端。
技术介绍
随着经济社会的高速发展及城市化进程的深入，各种不可控的灾害明显增多，尤其复杂的结构的高层建筑物，旅游景点，园区等人员密度高的场所，一旦发生灾难性突发事件，例如火灾、地震、恐怖袭击等，人群将会收到极大威胁。通过对国内外人员聚集场所的突发事件统计分析，凡造成重大人员伤亡的事故，与没有可靠的安全疏散设施或管理方案，人员不能及时疏散到安全避难区域密切相关。疏散路线的时间是疏散路线选择的决定因素，疏散路线的时间越小，疏散越快，造成的损失与伤害越小。因此疏散时间最小也意味着该疏散路线最佳。当前技术中，没有灾情并且距离最近的路线一般是人员逃生的首选，然而人员实时位置、人员密度、道路容量、道路照明情况、火灾蔓延波及范围、有毒气体等现场环境因素都被忽略了，这些因素极有可能导致人员二次伤害。近年，随着各类传感器系统的发展与能力提升，将环境因素，例如温度、烟雾、照明、一氧化碳浓度等融入路线风险计算中，按照路线风险梯度选择最近的出口，防止人群误入危险区域。然而当前分析环境信息而忽略人群分布对疏散的影响的方法，在人群密集区域，若是引导人群向同一方向或者同一出口疏散，可能会造成拥堵甚至踩踏事件的发生。为了解决拥堵，近期的人群疏散方法还融入了人群密度、人群类别、人群的时空流动性模型等，这样的疏散方案可以给在人员密度较大区域的人群提供另一条疏散路线，缓解了道路拥堵的情况。然而，由于系统环境中存在大量的静态、动态因素，当前的解决方案对人员疏散的时间还未有有效的预测方法，因此难以满足在一定时间内进行快速疏散的需求。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于实时态势感知的疏散自适应选择方法、系统、终端，用于解决现有技术中不能整体考虑环境对疏散时间影响的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于实时态势感知的疏散自适应选择方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，依据道路类型划分各段路径，根据该段路径的环境因素和待疏散人员因素预测某组待疏散人员的通过时间；步骤S2，根据各段路径的通过时间，获取总用时最低的疏散路线作为最佳疏散路线；步骤S3，待疏散人员根据最佳疏散路线进行疏散逃离；疏散过程中出现某段路径的通道质量迅速衰减或拥堵时延增加时，返回步骤S1。于本专利技术的一实施例中，在所述步骤S1中预测所述通过时间，具体为：包括待疏散人员所在位置到下一个节点覆盖区域的最大距离Dmax、通道质量系数Qj、待疏散人员步行的速度vk、流动系数N、Bj通道的宽度；在该组待疏散人员到达此段路径时此段路径所有人员的数量Pk；假设待疏散人员在被疏散系统发现时注册进该疏散系统，由此，对于第k组注册人员，其疏散的某段路径Ej的权值tj计算方法为非拥堵情况下自然通过时间加上因为拥堵所耗等待时间，数学表示为：其中，Dmax(Ej)表示人员所在位置到下一个节点覆盖区域的最大距离(m)；Qj为通道质量系数，此系数的选取与通道中的光照强度相关；vk表示人员步行的速度(m/s)；N表示流动系数，每一米的通道内每秒通过的人数(人/m*s)；Bj表示通道的宽度(m)；Pk表示在该组人员到达此段路径时此段路径所有人员的数量。于本专利技术的一实施例中，在所述步骤S1中预测所述通过时间，具体为：包括待疏散人员所在位置到下一个节点覆盖区域的最大距离Dmax、通道质量系数Qj、待疏散人员步行的速度vk、流动系数N、Bj通道的宽度；在该组待疏散人员到达此段路径时此段路径所有人员的数量Pk；假设待疏散人员在被疏散系统发现时注册进该疏散系统，由此，对于第k组注册人员，其疏散的某段路径Ej的权值tj计算方法为非拥堵情况下自然通过时间加上因为拥堵所耗等待时间，数学表示为：其中，Dmax(Ej)表示人员所在位置到下一个节点覆盖区域的最大距离(m)；Qj为通道质量系数，此系数的选取与通道中的路况相关；vk表示人员步行的速度(m/s)；N表示流动系数，每一米的通道内每秒通过的人数(人/m*s)；Bj表示通道的宽度(m)；Pk表示在该组人员到达此段路径时此段路径所有人员的数量。于本专利技术的一实施例中，所述通道质量系数Qj取值为0＜Qj≤1。于本专利技术的一实施例中，在疏散过程中需要对某路段的人员数量Pk进行预测，所述某路段的人员数量Pk预测方法为为：其中，pk表示该组人员数量；函数Cj表示第i组人员与该组人员(k)在路段j的相遇概率；m表示为第i组人员当前所在路径。于本专利技术的一实施例中，所述第i组人员与该组人员(k)在路段j的相遇概率，具体为：γ表示一个预测时间容许差值。本专利技术还提供了一种基于实时态势感知的安全疏散系统，其特征在于：所述系统包括定位识别端、疏散决策指示端和监控调度端，所述定位识别端用于将待疏散实体信息发送至距离最近的所述疏散决策指示端，所述疏散决策指示端采用如权利要求1-8任一项所述的疏散自适应选择方法，获取通道疏散时间。本专利技术还提供了一种电子终端，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令，其特征在于：所述处理器运行程序指令实现所述的基于实时态势感知的疏散自适应选择方法。如上所述，本专利技术的基于实时态势感知的疏散自适应选择方法、系统、终端，具有以下有益效果：本专利技术通过疏散自适应选择方法可根据通道内的温度、氧气含量两个环境因素以及待疏散人员因素来获取总用时最少的路线，并在疏散过程实时监测通道内环境并及时调整路线，保证待疏散人员安全，大幅减少疏散时间。附图说明图1显示为本专利技术的基于实时态势感知的疏散自适应选择方法的流程示意图。图2显示为第一实施例中室内道路路线有向图。图3显示为第一实施例中Pa疏散路线的疏散时间示意图。图4显示为第一实施例中Pb疏散路线的疏散时间示意图。元件标号说明S1～S3步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本专利技术的选择方法应用于一安装在建筑物内的疏散系统，所述系统包括定位识别端、疏散决策指示端和监控调度端，所述定位识别端用于将待疏散实体信息发送至距离最近的所述疏散决策指示端，该疏散系统包含有多个分别安装在建筑物内的疏散决策指示端，分散在建筑物的不同区域，一个疏散决策指示端作为一个节点，部署在网络边缘侧，即靠近数据源或终端用户的地方，具备计算、存储、网络通信等功能，且可将其能力对外开放的计算节点。每个节点具有对应的覆盖区域，每个节点之间的覆盖区域不叠加，通过结合多个节点可监测整个建筑物内部环境。所述节点可收集覆盖区域内的环境因素以及待疏散人员因素。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于实时态势感知的疏散自适应选择方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，依据道路类型划分各段路径，根据该段路径的环境因素和待疏散人员因素预测某组待疏散人员的通过时间；步骤S2，根据各段路径的通过时间，获取总用时最低的疏散路线作为最佳疏散路线；步骤S3，待疏散人员根据所述最佳疏散路线进行疏散逃离；在疏散过程中出现某段路径的通道质量迅速衰减或拥堵时延增加时，返回步骤S1。

【技术特征摘要】
1.一种基于实时态势感知的疏散自适应选择方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，依据道路类型划分各段路径，根据该段路径的环境因素和待疏散人员因素预测某组待疏散人员的通过时间；步骤S2，根据各段路径的通过时间，获取总用时最低的疏散路线作为最佳疏散路线；步骤S3，待疏散人员根据所述最佳疏散路线进行疏散逃离；在疏散过程中出现某段路径的通道质量迅速衰减或拥堵时延增加时，返回步骤S1。2.根据权利要求1所述的疏散自适应选择方法，其特征在于，在所述步骤S1中预测所述通过时间具体为：包括待疏散人员所在位置到下一个节点覆盖区域的最大距离Dmax、通道质量系数Qj、待疏散人员步行的速度vk、流动系数N、Bj通道的宽度；在该组待疏散人员到达此段路径时此段路径所有人员的数量Pk；假设待疏散人员在被疏散系统发现时注册进该疏散系统，由此，对于第k组注册人员，其疏散的某段路径Ej的权值tj计算方法为非拥堵情况下自然通过时间加上因为拥堵所耗等待时间，数学表示为：其中，Dmax(Ej)表示人员所在位置到下一个节点覆盖区域的最大距离(m)；Qj为通道质量系数，此系数的选取与通道中的光照强度相关；vk表示人员步行的速度(m/s)；N表示流动系数，每一米的通道内每秒通过的人数(人/m*s)；Bj表示通道的宽度(m)；Pk表示在该组人员到达此段路径时此段路径所有人员的数量。3.根据权利要求2所述的疏散自适应选择方法，其特征在于，所述通道质量系数Qj取值为0＜Qj≤1。4.根据权利要求1所述的疏散自适应选择方法，其特征在于，在所述步骤S1中预测所述通过时间具体为：包括待疏散人员所在位置到下一个节点覆盖区域的最大距离Dmax、通道质量系数Qj、待疏散人员步行的速度vk、流动系数N、Bj通道的宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈南希，杨旸，李强，
申请(专利权)人：上海无线通信研究中心，福州物联网开放实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31