[发明专利]基于多起点、多待救援点、多个终点的救援路径规划方法

权利要求书

1.一种基于多起点、多待救援点、多个终点的救援路径规划方法，该方法中包括预先部署在建筑物内部的无线传感器、移动终端、远程服务器端三个组成部分，其特征在于，救援路径规划方法以下步骤：

S1、通过部署在建筑物内部的无线传感器网络获取环境信息，采用栅格法建立环境模型；

所述环境模型中包括确定动态消防人员的实时坐标位置、救援出口的坐标位置、障碍物的坐标位置、消防人员运动的自由空间范围、火源中心位置坐标以及火源周围蔓延范围；

S2、根据栅格法所建立的环境模型通过改进蚁群算法来建立组合优化模型，从而找到最短的救援路径；

所述改进蚁群算法包括通过现场实测与模拟实时传回的现场环境信息，综合巷道通行难易程度系数和信息素更新浓度，得到通过巷道时的通行难易程度系数；根据道路通行难易程度系数，得到道路当量距离；

在步骤S2中，巷道通行难易程度系数通过现场实测与模拟，影响现场通行难易程度的因素包括地面湿滑程度、风速、障碍物、气体环境和可见度，将这些因素用巷道通行难易程度系数…β_n来表示，得到通过巷道时的通行难易程度系数，计算公式如下：

式中T(ij)—有该影响因素β_i时，通过该道路的时间，单位：s；

t(ij))—无该影响因素时，通过该道路的时间，单位：s；

σ_ij———环境影响因子参数；

γ—环境影响因子参数；

在步骤S2中，信息素浓度的更新包括全局更新和局部更新，分布按下式进行：

其中，Q(t)是个时变函数，const表示信息素常量，β_r(t)表示t时刻第r影响因素的影响程度，n表示影响因素的个数；

ρ为信息素挥发因子，所述信息素挥发因子ρ按下式进行更新；

式中：a为常数，ρ_min为ρ的最小值；

在步骤S2中，当量距离为L_(i，j)计算时，假设道路i、j点间实际距离为l_ij，道路通行难易程度系数为β_i(ij)，得到道路当量距离：

式中：Z为障碍物和火源位置集合；Z₀为火险周围危险区域；γ是由环境信息综合得到的权重参数，l_ij为i，j两点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的基于多起点、多待救援点、多个终点的救援路径规划方法，其特征在于：当消防人员在运动的过程中，如遇到障碍物或火险，其距离将被设为无穷大；若无障碍物和火险，则其可以移动到其周围的邻近栅格位置的中间位置。