一种避灾路径动态规划方法、系统及相关设备技术方案

本发明专利技术提供了避灾路径动态规划方法、系统及相关设备，所述方法包括：在目标场所对应的数字孪生空间中获取第一位置和第二位置；以第一位置为起点，并以第二位置为终点，基于第一位置与第二位置之间的子路径的通行成本进行路径规划，得到多条候选路径的通行成本；基于每条候选路径的通行成本，在多条候选路径中确定目标路径。综合考虑了每条候选路径的距离和每条候选路径受到安全事故的影响程度，基于多条候选路径的通行成本以权衡途径不同候选路径需要花费的时间和面临的风险，从而动态规划出符合实际生产作业环境的目标路径，提高了人员疏散效率，减少人员伤亡。减少人员伤亡。减少人员伤亡。

【技术实现步骤摘要】
一种避灾路径动态规划方法、系统及相关设备


[0001]本专利技术涉及安全生产应急
，尤其涉及一种避灾路径动态规划方法、系统及相关设备。

技术介绍

[0002]突水、火瓦斯超限、粉尘等事故属于常见的煤矿安全事故，在煤矿安全事故发生时，提高人员撤离的效率是减少人员伤亡的重要因素。目前，一般是通过设置避灾路线标识以提高人员撤离的效率。
[0003]然而，新矿工短时间内难以熟悉巷道的进出口路线。即使是老矿工，也难免在发生安全事故时产生仓惶逃生的恐惧心理，容易出现走错井巷的情况。另外，即便可以凭借避灾路线标识和对巷道环境的了解，选择熟悉的路线进行撤离，但是在安全事故中熟悉的避灾路线也可能存在巨大的安全隐患，例如随时可能发生起火、爆炸等情况。
[0004]可见，常规的静态避灾路线规划虽能给出逃生的路线，但没有考虑采矿生产环境的复杂性和特殊性，以及出现安全隐患或事故等因素的影响，不符合煤矿现场生产作业实际情况。现有技术中在发生安全事故时存在难以迅速找到正确的逃生路线，导致人员伤亡较大的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种避灾路径动态规划方法、系统及相关设备，以解决现有技术中在发生安全事故时难以迅速找到正确的逃生路线，导致人员伤亡较大的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种避灾路径动态规划方法，所述方法包括：
[0007]在目标场所对应的数字孪生空间中获取第一位置和第二位置，其中，所述第一位置为所述目标场所中的目标对象所处位置，所述第二位置为预设位置，所述第一位置与所述第二位置之间包括多条子路径；
[0008]以所述第一位置为起点，并以所述第二位置为终点，基于所述子路径的通行成本进行路径规划，得到多条候选路径的通行成本，其中，所述候选路径为由至少两条子路径连接形成的所述第一位置至所述第二位置的候选路径，所述子路径的通行成本基于所述子路径对应的静态因素和动态因素进行确定，所述静态因素包括所述子路径中属性值固定的因素，所述动态因素包括所述子路径中属性值动态变化的因素；
[0009]基于每条候选路径的通行成本，在所述多条候选路径中确定目标路径。
[0010]可选地，所述在目标场所对应的数字孪生空间中获取第一位置和第二位置之前，所述方法还包括：
[0011]基于目标场所的参数信息对所述目标场所进行数字化处理，以构建所述目标场所对应的数字孪生空间，所述参数信息包括所述目标场所的路径，所述数字孪生空间包括避灾路线地图模型、所述子路径的静态因素和所述子路径的动态因素。
[0012]可选地，所述动态因素包括每条所述子路径的风速信息和灾害信息，所述静态因
素包括每条所述子路径的长度信息和路况信息，所述多条候选路径的通行成本包括所述多条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标，所述第一参数指标用于表征候选路径的安全程度，所述第二参数指标用于表征候选路径的通行难易程度，所述第三参数指标用于表征候选路径的路径成本；
[0013]所述基于所述子路径的通行成本进行路径规划，得到多条候选路径的通行成本，包括：
[0014]基于子路径的所述灾害信息，计算所述多条候选路径的第一参数指标；
[0015]基于子路径的所述风速信息和所述路况信息，计算所述多条候选路径的第二参数指标；
[0016]基于子路径的所述长度信息，计算所述多条候选路径的第三参数指标。
[0017]可选地，所述基于子路径的所述灾害信息，计算所述多条候选路径的第一参数指标，包括：
[0018]确定每条候选路径中发生灾害的子路径的数量；
[0019]根据所述发生灾害的子路径的数量和所述灾害信息中对应的灾害系数，计算所述多条候选路径中每条候选路径的第一参数指标。
[0020]可选地，所述基于子路径的所述风速信息和所述路况信息，计算所述多条候选路径的第二参数指标，包括：
[0021]确定每条候选路径中出现预设场景的子路径的数量，所述预设场景包括顺风、逆风、上坡、下坡、有障碍物和无障碍物中的至少一种；
[0022]根据所述出现预设场景的子路径的数量、所述风速信息中对应的风速系数和所述路况信息中对应的路况系数，计算所述多条候选路径中每条候选路径的第二参数指标。
[0023]可选地，所述基于子路径的所述长度信息，计算所述多条候选路径的第三参数指标，包括：
[0024]确定每条候选路径中子路径的数量；
[0025]根据所述子路径的数量和所述子路径的长度信息中对应的长度，计算所述多条候选路径中每条候选路径的长度；
[0026]对每条候选路径的长度进行归一化处理，得到每条候选路径的第三参数指标。
[0027]可选地，所述基于每条候选路径的通行成本，在所述多条候选路径中确定目标路径，包括：
[0028]基于第一加权信息，对每条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标进行加权计算，得到每条候选路径对应的第一评分值，所述第一加权信息预设为所述第一参数指标的权重大于所述第二参数指标的权重，所述第二参数指标的权重大于所述第三参数指标的权重；
[0029]基于第二加权信息，对每条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标进行加权计算，得到每条候选路径对应的第二评分值，所述第二加权信息预设为所述第三参数指标的权重大于所述第一参数指标的权重，所述第一参数指标的权重大于所述第二参数指标的权重；
[0030]基于第三加权信息，对每条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标进行加权计算，得到每条候选路径对应的第三评分值，所述第三加权信息预设为所述
第一参数指标的权重大于所述第三参数指标的权重，所述第三参数指标的权重大于所述第二参数指标的权重；
[0031]基于每条候选路径对应的第一评分值，在所述多条候选路径中确定第一目标路径；基于每条候选路径对应的第二评分值，在所述多条候选路径中确定第二目标路径；基于每条候选路径对应的第三评分值，在所述多条候选路径中确定第三目标路径，所述目标路径包括所述第一目标路径、所述第二目标路径和所述第三目标路径中的至少一者。
[0032]可选地，所述基于每条候选路径的通行成本，在所述多条候选路径中确定目标路径之后，所述方法还包括：
[0033]将所述目标路径发送至所述目标对象关联的目标终端。
[0034]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种避灾路径动态规划系统，所述系统包括：
[0035]获取模块，用于在目标场所对应的数字孪生空间中获取第一位置和第二位置，其中，所述第一位置为所述目标场所中的目标对象所处位置，所述第二位置为预设位置，所述第一位置与所述第二位置之间包括多条子路径；
[0036]计算模块，用于以所述第一位置为起点，并以所述第二位置为终点，基于所述子路径的通行成本进行路径规划，得到多条候选路径的通行成本，其中，所述候选路径为由至少两条子路径连接形成的所述第一位置至所述第二位置的候选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避灾路径动态规划方法，其特征在于，所述方法包括：在目标场所对应的数字孪生空间中获取第一位置和第二位置，其中，所述第一位置为所述目标场所中的目标对象所处位置，所述第二位置为预设位置，所述第一位置与所述第二位置之间包括多条子路径；以所述第一位置为起点，并以所述第二位置为终点，基于所述子路径的通行成本进行路径规划，得到多条候选路径的通行成本，其中，所述候选路径为由至少两条子路径连接形成的所述第一位置至所述第二位置的候选路径，所述子路径的通行成本基于所述子路径对应的静态因素和动态因素进行确定，所述静态因素包括所述子路径中属性值固定的因素，所述动态因素包括所述子路径中属性值动态变化的因素；基于每条候选路径的通行成本，在所述多条候选路径中确定目标路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在目标场所对应的数字孪生空间中获取第一位置和第二位置之前，所述方法还包括：基于目标场所的参数信息对所述目标场所进行数字化处理，以构建所述目标场所对应的数字孪生空间，所述参数信息包括所述目标场所的路径，所述数字孪生空间包括避灾路线地图模型、所述子路径的静态因素和所述子路径的动态因素。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态因素包括每条所述子路径的风速信息和灾害信息，所述静态因素包括每条所述子路径的长度信息和路况信息，所述多条候选路径的通行成本包括所述多条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标，所述第一参数指标用于表征候选路径的安全程度，所述第二参数指标用于表征候选路径的通行难易程度，所述第三参数指标用于表征候选路径的路径成本；所述基于所述子路径的通行成本进行路径规划，得到多条候选路径的通行成本，包括：基于子路径的所述灾害信息，计算所述多条候选路径的第一参数指标；基于子路径的所述风速信息和所述路况信息，计算所述多条候选路径的第二参数指标；基于子路径的所述长度信息，计算所述多条候选路径的第三参数指标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于子路径的所述灾害信息，计算所述多条候选路径的第一参数指标，包括：确定每条候选路径中发生灾害的子路径的数量；根据所述发生灾害的子路径的数量和所述灾害信息中对应的灾害系数，计算所述多条候选路径中每条候选路径的第一参数指标。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于子路径的所述风速信息和所述路况信息，计算所述多条候选路径的第二参数指标，包括：确定每条候选路径中出现预设场景的子路径的数量，所述预设场景包括顺风、逆风、上坡、下坡、有障碍物和无障碍物中的至少一种；根据所述出现预设场景的子路径的数量、所述风速信息中对应的风速系数和所述路况信息中对应的路况系数，计算所述多条候选路径中每条候选路径的第二参数指标。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于子路径的所述长度信息，计算所述多条候选路径的第三参数指标，包括：确定每条候选路径中子路径的数量；
根据所述子路径的数量和所述子路径的长度信息中对应的长度，计算所述多条候选路径中每条候选路径的长度；对每条候选路径的长度进行归一化处理，得到每条候选路径的第三参数指标。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于每条候选路径的通行成本，在所述多条候选路径中确定目标路径，包括：基于第一加权信息，对每条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标进行加权计算，得到每条候选路径对应的第一评分值，所述第一加权信息预设为所述第一参数指标的权重大于所述第二参数指标的权重，所述第二参数指标的权重大于所述第三参数指标的权重；基于第二加权信息，对每条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标进行加权计算，得到每条候选路径对应的第二评分值，所述第二加权信息预设为所述第三参数指标的权重大于所述第一参数指标的权重，所述第一参数指标的权重大于所述第二参数指标的权重；基于第三加权信息，对每条候选路径的第一参数指标、第二参数指标和第三参数指标进行加权计算，得到每条候选路径对应的第三评分值，所述第三加权信息预设为所述第一参数指标的权重大于所述第三参数指标的权重，所述第三参数指标的权重大于所述第二参数指标的权重；基于每条候选路径对应的第一评分值，在所述多条候选路径中确定第一目标路径；基于每条候选路径对应的第二评分值，在所述多条候选路径中确定第二目标路径；基于每条候选路径对应的第三评分值，在所述多条候选路径中确定第三目标路径，所述目标路径包括所述第一目标路径、所述第二目标路径和所述第三目标路径中的至少一者。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于每条候选路径的通行成本，在所述多条候选路径中确定目标路径之后，所述方法还包括：将所述目标路径发送至所述目标对象关联的目标终端。9.一种避灾路径动态规划系统，其特征在于，所述系统包括：获取模块，用于在目标场所对应的数字孪生空间中获取第一位置和第二位置，其中，所述第一位置为所述目标场所中的目标对象所处位置，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀知，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司中移智行网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：