基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统及方法，系统包括第一应急疏散单元、第二应急疏散单元、第三应急疏散单元以及分别设于所述第一应急疏散单元、第二应急疏散单元以及第三应急疏散单元上的计算机视觉监控单元(8)和广播指挥系统(9)，所述第一应急疏散单元包括设于船厢(1)两侧的塔柱结构(2)，所述塔柱结构(2)上设有至少一个塔柱消防预警机构(16)，第二应急疏散单元和第三应急疏散单元分别设有至少一艘救援船艇(12)。本发明专利技术的系统通过塔柱消防实时感知灾害大量监测数据并判断分析获得灾害预警，实现了灾情感知、预警、灭灾、多源疏散逃生及救援一体化，保障了大型梯级枢纽升船机运营安全。保障了大型梯级枢纽升船机运营安全。保障了大型梯级枢纽升船机运营安全。

【技术实现步骤摘要】
基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统及方法


[0001]本专利技术属于高坝通航消防安全
，更具体地，涉及一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统及方法。

技术介绍

[0002]内河运输具有运量大、能耗低、占地少、成本低等比较优势，推动内河水运发展对于发展流域经济具有重要作用。船闸和升船机是航道组网的重大基础设施和控制节点，随着一批船闸、升船机在各个水系的建设和投入运行，形成以其为纽带的梯级枢纽群，成为了实现内河水运体系现代化的关键。
[0003]升船机作为一种重要的通航建筑物型式之一，相比船闸，升船机具有通航效率高，耗时短等特点，因此受到短途旅游观光船舶和客运船舶的青睐。然而，船舶在升船机上下游靠船墩待闸、船舶进出升船机船厢、船舶随升船机船厢上下运行时发生突发情况，均需进行船舶人员疏散。然而梯级枢纽结构复杂，应急疏散存在如下问题：(1)升船机结构复杂、设备种类多、空间狭小、布置密集、运行维护难度大，一旦发生安全事故，难以及时疏散，给通航船舶船员、枢纽工作人员等造船重大的安全隐患，尤其是通航客船、油船、化学品船等，不但危机人生安全、还可能存在燃烧、爆炸、危险品泄露等一些列安全问题；(2)不同类型船舶通过升船机、船舶航行位置、升船机运行状态等条件下，开展船舶应急疏散方案差别较大，升船机设备安装精度高、塔柱为薄壁高耸式混凝土结构、船厢通道狭窄等，都需要考虑在保证升船机设备安全的前提下，提高过厢船舶人员疏散效率，目前没有成套协同控制应急疏散系统。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统及方法，通过塔柱消防实时感知灾害大量监测数据并判断分析获得灾害预警，同时控制塔柱消防设备对灾害进行处理，第一逃生梯、第二逃生梯自动运动至靠近船舶船舷位置并锁止实现受灾人员疏散逃生，第一踏步梯、第二踏步梯一端上升至船舶船舷高度并锁止实现受灾人员疏散，援船艇航行至接近升船机主体段位置实施救援，实现了灾情感知、预警、灭灾、多源疏散逃生及救援一体化，提高了多级多线通航应急疏散智能化水平，保障了大型梯级枢纽升船机运营安全。
[0005]为了实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统，包括设于升船机主体段的第一应急疏散单元、设于上游引航道的第二应急疏散单元、设于下游引航道的第三应急疏散单元以及分别设于所述第一应急疏散单元、第二应急疏散单元以及第三应急疏散单元上的计算机视觉监控单元和广播指挥系统；
[0006]所述第一应急疏散单元包括设于船厢两侧的塔柱结构、至少一个第一逃生梯、至
少一个第一踏步梯、至少一个第二逃生梯以及至少一个第二踏步梯；
[0007]所述塔柱结构上设有至少一个塔柱消防预警机构，第二应急疏散单元和第三应急疏散单元分别设有至少一艘救援船艇；
[0008]所述计算机视觉监控单元与广播指挥系统、第一逃生梯、第一踏步梯、第二逃生梯以及塔柱消防预警机构通信连接，所述塔柱消防预警机构实时感知升船机灾害包括不限于火灾、危险化学品泄露、有毒气体泄露等大量监测数据，并分析判断是否发生灾害，若发生灾害则发出紧急疏散指令并通过至广播指挥系统通知人员疏散，塔柱消防预警机构控制其设备对灾害进行处理，同时控制第一逃生梯、第二逃生梯自动运动至靠近船舶船舷位置并锁止实现受灾人员疏散逃生，控制第一踏步梯、第二踏步梯一端上升至船舶船舷高度并锁止实现受灾人员疏散，同时控制援船艇航行至接近升船机主体段位置实施救援，实现灾情感知、预警、灭灾、多源疏散逃生及救援一体化。
[0009]进一步地，所述塔柱结构与船厢之间通过滑道连接，包括分别设于船厢两侧的第一塔柱、第二塔柱、第三塔柱及第四塔柱；
[0010]所述第一塔柱、第二塔柱、第三塔柱及第四塔柱上不同高度分别布设多个塔柱消防预警机构构成消防预警监测群。
[0011]进一步地，所述塔柱消防预警机构包括实时探测船厢内的感知升船机灾害的火灾探测器、自动调整其角度、喷射流速、流量的自动跟踪定位灭火装置、现地控制盘及控制主机和无线遥控器。
[0012]进一步地，每个塔柱结构一侧分别设有第一逃生梯和第二逃生梯，所述第一逃生梯和第二逃生梯结构类似。
[0013]进一步地，所述第一逃生梯包括：
[0014]沿塔柱结构设置的垂直滑道、沿船厢方向设置的水平滑道、设于所述垂直滑道和水平滑道之间的逃生梯扶手和逃生梯踏步，设于所述逃生梯扶手底部的自锁滚轮，以及设于逃生梯扶手上的第一逃生梯控制器；
[0015]所述第一逃生梯控制器接受所述塔柱消防预警机构发出预警大量监测数据后控制自锁滚轮解锁，所述第一逃生梯一端沿着水平滑道运动，同时另一端沿着垂直滑道运动，直至背离垂直滑道最远端时，自锁滚轮锁止，实现第一逃生梯自动控制下放，迅速搭建多条人员疏散逃生通道。
[0016]进一步地，每个塔柱结构靠近船厢一侧分别设有第一踏步梯和第二踏步梯，所述第一踏步梯和第二踏步梯结构类似。
[0017]进一步地，所述第一踏步梯包括第一踏步，设于所述第一踏步两侧的第一扶手，设于所述第一踏步底部多个第一升降气缸、设于第一踏步底部一端的第一自锁滚轮以及设于第一踏步上的第一控制器；
[0018]所述第一控制器接受到塔柱消防预警机构发出预警大量监测数据后控制多个第一升降气缸同步上升运动直至第一踏步梯一端搭接在船厢对应船舷位置后停止，迅速搭建多条人员疏散逃生通道。
[0019]进一步地，所述第二应急疏散单元包括设于上游引航道的上游靠船墩、上游导航墙及第二救援船艇。
[0020]进一步地，所述第三应急疏散单元包括设于下游引航道的下游导航墙、下游靠船
墩以及第一救援船艇。
[0021]按照本专利技术的另一个方面，提供一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散方法，包括如下步骤：
[0022]S100：塔柱消防预警机构实时感知升船机灾害包括不限于火灾、危险化学品泄露、有毒气体泄露等大量监测数据，并分析判断是否发生灾害，若发生灾害则发出紧急疏散指令并通过至广播指挥系统通知人员疏散，塔柱消防预警机构控制其设备对灾害进行处理；
[0023]S200：第一逃生梯控制器接受所述塔柱消防预警机构发出预警大量监测数据后控制自锁滚轮解锁，所述第一逃生梯一端沿着水平滑道运动，同时另一端沿着垂直滑道运动，直至背离垂直滑道最远端时，自锁滚轮锁止，实现第一逃生梯自动控制下放，迅速搭建多条人员疏散逃生通道；
[0024]S300：第一控制器接受到塔柱消防预警机构发出预警大量监测数据后控制多个第一升降气缸同步上升运动直至第一踏步梯一端搭接在船厢对应船舷位置后停止，迅速搭建多条人员疏散逃生通道；
[0025]S400：根据计算机视觉监控单元实时监控整个枢纽区域内的疏散情况，灵活调动所述第一救援船艇、第二救援船艇及时到船厢处搭建的疏散逃生通道附近接应逃生人员并及时运输至上游靠船墩、上游导航墙、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统，其特征在于，包括设于升船机主体段的第一应急疏散单元、设于上游引航道的第二应急疏散单元、设于下游引航道的第三应急疏散单元以及分别设于所述第一应急疏散单元、第二应急疏散单元以及第三应急疏散单元上的计算机视觉监控单元(8)和广播指挥系统(9)；所述第一应急疏散单元包括设于船厢(1)两侧的塔柱结构(2)、至少一个第一逃生梯(13)、至少一个第一踏步梯(10)、至少一个第二逃生梯(14)以及至少一个第二踏步梯(15)；所述塔柱结构(2)上设有至少一个塔柱消防预警机构(16)，第二应急疏散单元和第三应急疏散单元分别设有至少一艘救援船艇(12)；所述计算机视觉监控单元(8)与广播指挥系统(9)、第一逃生梯(13)、第一踏步梯(10)、第二逃生梯(14)以及塔柱消防预警机构(16)通信连接，所述塔柱消防预警机构(16)实时感知升船机灾害包括不限于火灾、危险化学品泄露、有毒气体泄露等大量监测数据，并分析判断是否发生灾害，若发生灾害则发出紧急疏散指令并通过至广播指挥系统(9)通知人员疏散，塔柱消防预警机构(16)控制其设备对灾害进行处理，同时控制第一逃生梯(13)、第二逃生梯(14)自动运动至靠近船舶(11)船舷位置并锁止实现受灾人员疏散逃生，控制第一踏步梯(10)、第二踏步梯(15)一端上升至船舶(11)船舷高度并锁止实现受灾人员疏散，同时控制援船艇(12)航行至接近升船机主体段位置实施救援，实现灾情感知、预警、灭灾、多源疏散逃生及救援一体化。2.根据权利要求1所述的一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统，其特征在于，所述塔柱结构(2)与船厢之间通过滑道连接，包括分别设于船厢(1)两侧的第一塔柱(21)、第二塔柱(22)、第三塔柱(23)及第四塔柱(24)；所述第一塔柱(21)、第二塔柱(22)、第三塔柱(23)及第四塔柱(24)上不同高度分别布设多个塔柱消防预警机构(16)构成消防预警监测群。3.根据权利要求2所述的一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统，其特征在于，所述塔柱消防预警机构(16)包括实时探测船厢(1)内的感知升船机灾害的火灾探测器(161)、自动调整其角度、喷射流速、流量的自动跟踪定位灭火装置(162)、现地控制盘(163)及控制主机和无线遥控器。4.根据权利要求3所述的一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统，其特征在于，每个塔柱结构(2)一侧分别设有第一逃生梯(13)和第二逃生梯(14)，所述第一逃生梯(13)和第二逃生梯(14)结构类似。5.根据权利要求4所述的一种基于监测数据驱动的大型水上梯级枢纽全域应急疏散系统，其特征在于，所述第一逃生梯(13)包括：沿塔柱结构(2)设置的垂直滑道(131)、沿船厢方向设置的水平滑道(132)、设于所述垂直滑道(131)和水平滑道(132)之间的逃生梯扶手(133)和逃生梯踏步(134)，设于所述逃生梯扶手(133)底部的自锁滚轮(135)，以及设于逃生梯扶手(133)上的第一逃生梯控制器(136)；所述第一逃生梯控制器(136)接受所述塔柱消防预警机构(16)发出预警大量监测数据后控制自锁滚轮(135)解锁，所述第一逃生梯(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫力，齐俊麟，李然，闫晓青，郭涛，金锋，吴鹏，张银婷，周恩江，向化雄，
申请(专利权)人：长江三峡通航管理局，
类型：发明
国别省市：