【技术实现步骤摘要】
一种用于消防喷头点位布局的优化方法及系统
[0001]本专利技术涉及数据处理
,具体涉及一种用于消防喷头点位布局的优化方法及系统
。
技术介绍
[0002]消防喷头,通常被称为自动喷水灭火系统的一部分,是现代建筑物消防系统中的关键组件
。
在火灾刚开始时,喷头可以迅速响应高温,自动启动,将水喷洒到火源上
。
及时的水喷洒可以有效地控制火势,避免火势迅速蔓延,大大减少建筑物和其中的财产损失
。
并可为人员撤离提供时间,并减少由于火灾造成的伤害和死亡
。
通常使用遗传算法获取最优的消防喷头点位布局
。
[0003]现有的问题:当遗传算法的参数选取不合适时,会造成算法运算较缓慢,且可能得到的消防喷头点位布局不合理,导致覆盖范围不足,这可能会导致火势蔓延的部分区域没有被及时喷洒到,从而使火势继续蔓延,增加火灾造成的伤害和死亡风险
。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种用于消防喷头点位布局的优化方法及系统,以解决现有的问题
。
[0005]本专利技术的一种用于消防喷头点位布局的优化方法及系统采用如下技术方案:本专利技术一个实施例提供了一种用于消防喷头点位布局的优化方法,该方法包括以下步骤:使用
BIM
模型构建任意一个建筑的三维模型,得到三维建筑模型,并将三维建筑模型等分为若干个正方体;在三维建筑模型中,使用遗传算法,得到若干个初始解和每个初始解对应的解集;所述解集包括 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种用于消防喷头点位布局的优化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:使用
BIM
模型构建任意一个建筑的三维模型,得到三维建筑模型,并将三维建筑模型等分为若干个正方体;在三维建筑模型中,使用遗传算法,得到若干个初始解和每个初始解对应的解集;所述解集包括分布在三维建筑模型中所有消防喷头的三维坐标;将任意一个解集,记为目标解集;将目标解集对应的每个消防喷头,记为目标喷头;根据所有正方体中心点的三维坐标
、
目标解集,得到目标解集对应的有效喷水量;根据目标解集对应的有效喷水量
、
所有目标喷头之间的距离,得到目标解集对应的灭火效果;在所有初始解中,根据所有解集对应的灭火效果,得到最优初始解;统计最优初始解在遗传算法迭代过程中得到的若干个迭代解集,根据所有迭代解集中每个消防喷头的三维坐标之间的距离,得到每个消防喷头对应的概率调整值;根据所有消防喷头对应的概率调整值
、
最优初始解,得到最优消防喷头点位布局
。2.
根据权利要求1所述一种用于消防喷头点位布局的优化方法,其特征在于,所述根据所有正方体中心点的三维坐标
、
目标解集,得到目标解集对应的有效喷水量,包括的具体步骤如下:在三维建筑模型中,根据所有正方体中心点的三维坐标
、
目标解集,使用
ANSYS Fluent
模拟器,得到每个正方体中心点到每个目标喷头的水流量;将任意一个正方体中心点,记为目标点;统计目标点到每个目标喷头的水流量,将目标点分别到所有目标喷头的水流量之和,记为目标点的总水量;将所有正方体中心点的总水量之和,记为目标解集对应的有效喷水量
。3.
根据权利要求1所述一种用于消防喷头点位布局的优化方法,其特征在于,所述根据目标解集对应的有效喷水量
、
所有目标喷头之间的距离,得到目标解集对应的灭火效果,包括的具体步骤如下:在三维建筑模型中,将每个目标喷头与其距离最近的目标喷头之间的距离,记为每个目标喷头的最近距离;根据所有目标喷头的最近距离
、
目标解集对应的有效喷水量,得到目标解集对应的灭火效果
。4.
根据权利要求3所述一种用于消防喷头点位布局的优化方法,其特征在于,所述根据所有目标喷头的最近距离
、
目标解集对应的有效喷水量,得到目标解集对应的灭火效果对应的具体计算公式为:其中
F
为目标解集对应的灭火效果,
D
为目标解集对应的有效喷水量,
E
为所有目标喷头的最近距离的方差,为以自然常数为底的指数函数,
u
为预设的指数函数的调整值
。5.
根据权利要求1所述一种用于消防喷头点位布局的优化方法,其特征在于,所述在所有初始解中,根据所有解集对应的灭火效果,得到最优初始解,包括的具体步骤如下:统计所有初始解对应的解集对应的灭火效果中的最大值,将所述最大值对应的初始解,记为最优初始解
。6.
根据权利要求1所述一种用于消防喷头点位布局的优化方法,其特征在于,所述统计
最优初始解在遗传算法迭代过程中得到的若干个迭代解集,根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:李苗,余威,辜振宁,赵晖,田宇,孙金杰,曹兴君,孙野,张云,张际欢,陈蕾,李宁宁,孙超,程勇,张永成,
申请(专利权)人:建研防火科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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