面向火灾的室内应急撤离路径规划研究与设计

发布时间：2021-05-17 22:30

　　城市火灾以建筑火灾为主,严重威胁着人类生命与财产安全。消防人员在采取内攻灭火方式进入建筑物救援时,火灾浓烟极易造成消防人员在低可视度陌生环境下迷失方向而无法安全撤离现场。因此如何在室内火灾环境下为消防人员提供安全有效的撤离路径引导,是目前消防信息领域亟待解决的问题之一。现有消防应急撤离技术无法根据环境信息动态规划撤离路线,本文研究并设计了基于阿里云物联网管理平台的消防应急撤离路径规划原型系统,可以根据建筑物结构信息及实时的温度、烟雾浓度等动态信息迅速做出路径规划,辅助消防人员安全撤离。论文主要研究内容包括:1.提出了基于优先队列优化的路径规划算法。本文使用栅格法构建环境模型,将全局路径规划方法与局部路径规划方法结合,并利用A^*算法进行路径规划。根据A^*算法中元素遍历表构建形式与算法时间复杂度的关系,以及元素遍历表优先选择最小路径损耗值节点的特点,本文选用优先队列优化A^*算法元素遍历表构建过程。遍历元素存储与排序操作结合,降低了算法中元素遍历表存取操作时间复杂度,从应用角度出发提升了算法运行性能。2.设计了应急撤离路径规划... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与论文结构
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 论文结构
第2章 火灾场景下撤离路径规划需求分析
    2.1 火灾场景下室内应急撤离影响因素分析
        2.1.1 建筑火灾燃烧特点
        2.1.2 室内应急撤离主要影响因素
        2.1.3 室内应急撤离路径规划需求分析
    2.2 火灾场景下应急撤离路径规划关键问题
        2.2.1 室内空间模型化表达
        2.2.2 路径规划方法研究
    2.3 本章小结
第3章 路径规划算法研究与优化
    3.1 算法原理
        3.1.1 启发式函数
    3.2 算法实现
        3.2.1 算法步骤
        3.2.2 算法程序实现
    3.3 A~*算法优化与改进
        3.3.1 优先队列
        3.3.2 实验结果与对比分析
    3.4 本章小结
第4章 实验原型系统设计
    4.1 系统总体设计
        4.1.1 系统总体框架设计
        4.1.2 数据存储设计
    4.2 数据管理模块设计
        4.2.1 数据接入模块
        4.2.2 建筑模型数据管理模块
        4.2.3 设备数据管理模块
    4.3 路径规划服务端设计
    4.4 本章小结
第5章 原型系统测试分析
    5.1 测试方案设计
        5.1.1 测试目的
        5.1.2 测试流程与测试内容
    5.2 测试环境搭建
    5.3 测试结果与分析
        5.3.1 数据管理模块测试
        5.3.2 路径规划模块测试
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3192567