[发明专利]基于区域场的实时疏散引导系统

说明书

一种基于区域场的实时疏散引导系统，包括：智能信息实时采集子系统、仿真模拟控制中心与智能应急疏散实时引导子系统，其中：智能信息实时采集子系统进行全面实时的信息采集并与仿真模拟控制中心相连并传输动态信息，仿真模拟控制中心采用区域场技术进行人员疏散的仿真模拟，为每个人规划出最佳疏散撤离路径，进而生成疏散指令，本发明采用实时监测‑实时计算‑实时引导的工作机制，具有高效性与实用性。

技术领域

本发明涉及的是一种建筑安全控制领域的技术，具体是一种基于区域场的实时疏散引导系统。

背景技术

紧急情况下人员疏散问题的研究方法，除了调查统计和大规模演习外，人员疏散仿真模拟逐渐成为最重要的研究方法。公共建筑的人员疏散通常采用市场上流通的商业软件进行仿真模拟，其基本原理为：将建筑区域作为整体划分成均匀的网格，根据出口位置生成势能场，每个网格的势能值即为该网格到出口的最短疏散距离值，势能场驱动人员由高势能区域移动至低势能区域，直至人员安全撤离。

生成势能场需要大量计算，在人员疏散仿真模拟中耗费大量的运算时间。现有商业软件在进行疏散仿真模拟时，对于规模较大的建筑无法根据灾情与人员分布的变化实时计算并调整势能场，因此无法实现实时的疏散仿真模拟，导致目前的人员疏散引导研究热点限于“提前仿真—灾情监测—预案调用—疏散引导”的开环模式。即先进行建筑危险源识别、灾害预测，预先设计若干种疏散场景，并模拟得到设计场景下人员疏散撤离的最优路径，据此制定疏散预案，当紧急情况发生时，通过识别现场信息，从全部预案中选择与之最相似的一个，进行非实时监测的引导，如图1所示。

此种模式在实际运用中存在如下缺陷：其一，由于预案不可能穷尽实际情况，故其给出的疏散路线，只是相似情境下的疏散路径，而非真实情况下的最优路径；其二，这种基于预案的疏散模式不能做到考虑任意时刻灾害发展及人员分布情况，不可能完全依据疏散场景的实际状态实时规划人员的疏散路径。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于区域场的实时疏散引导系统，采用实时监测-实时计算-实时引导的工作机制，具有高效性与实用性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：智能信息实时采集子系统、仿真模拟控制中心与智能应急疏散实时引导子系统，其中：智能信息实时采集子系统进行全面实时的信息采集并与仿真模拟控制中心相连并传输动态信息，仿真模拟控制中心采用区域场技术进行人员疏散的仿真模拟，为每个人规划出最佳疏散撤离路径，进而生成疏散指令，将疏散指令及时输出至智能应急疏散实时引导子系统引导人员合理疏散，在实际疏散过程中场景及人员位置的不断变化通过智能信息实时采集子系统实时采集更新，实现人员疏散实时引导。

所述的动态信息包括：灾害发生、发展以及人员分布、拥堵位置。

所述的疏散指令包括：智能引导电子标志牌、现场疏散指挥人员以及智能手机或手表的应用软件等。

所述的仿真模拟控制中心采用区域场技术将总疏散空间划分为多个独立子空间，即区域，根据区域间的连通关系和预期疏导方向，赋予每个区域不同的区域值，从而形成区域场。

所述的区域场技术是指：根据建筑规模将疏散空间划分为两级或多级区域，其中总疏散空间作为一级区域，在此基础划分的独立区域为二级区域，在二级区域基础上可再划分三级区域，以此类推；区域场引导人员在疏散过程中从高值区域向低值区域移动，仿真模拟控制中心通过修改区域场即可进行人员疏散实时仿真模拟，从而实现人员疏散的实时引导。

技术效果

与现有技术相比，本发明结构合理，信息采集、输出迅速全面，计算时间短、运算效率高，可实现人员疏散时的实时采集-实时计算-实时引导。

附图说明

图1为现有的疏散引导系统采用开环模式示意图；