[發明專利]一種基于疏散時間預測和火災探測模型的智慧疏導系統和方法

在審

• 申請號: 202010184371.5
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111369071A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 張博;蔣慧靈
• 申請（專利權）人: 蔣慧靈
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G06Q10/06;G08B17/10;H04W4/021;H04W4/02;H04W4/029;H04W4/33;H04N7/18;H04L29/08;G06N3/04
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 解政文

本發明提供了一種基于疏散時間預測和火災蔓延模型的智慧疏導系統和疏導方式，所述智慧疏導系統有效結合通道上人員密度、火災煙氣蔓延、人員的位置等因素為用戶推薦出一條既安全耗時又短的疏散路徑并通過客戶端呈現給用戶，且所述系統能夠設定某一時間段進行更新，實時顯示用戶所在場景下，隨火情變化的最安全疏散路徑。

技術領域

本發明涉及應急疏散指示系統領域，尤其涉及基于預測疏散時間預測的應急疏散系統及在所述系統中使用的方法。

背景技術

傳統的疏散系統只能結合火源的初始位置確定火災發生時的區域人群疏散方向，不能根據通道的人員密度和火災蔓延趨勢來實時調整人員的疏散方向，這樣一方面在人員密集場所極有可能造成單通道過度擁擠，浪費了有效疏散時間且易導致踩踏事故的發生，另一方面忽視了火災蔓延趨勢的動態變化給人員帶來不必要傷亡。由于疏散通道的人員密度不能通過簡單手段直接獲取，需要電腦分析視頻監控畫面獲取，火災蔓延趨勢的預測需要結合可燃物類型、火災荷載、火災距著火點距離等因素結合經驗數據進行綜合評判。因此需要一種能夠基于現有監控網絡，結合火災蔓延趨勢，智慧地進行人員應急疏導的系統和方法。

發明內容

本發明提出了一種基于疏散時間預測和火災探測模型的智慧疏導系統，以及在所述系統中使用的方法，具體方案如下：

一種基于疏散時間預測和火災探測模型的智慧疏導系統，包括火災探測網絡、視頻監控網絡、客戶端、服務器，在服務器上部署有數據庫、室內定位模塊、監控畫面分析模塊、疏散時間預測模塊和火災煙氣蔓延分析模塊，其中：

所述火災探測網絡通過傳感器獲取系統部署地點的火災信息；

所述視頻監控網絡通過攝像頭獲取系統部署地點的視頻信號；

所述數據庫用于存儲系統所用數據，并向各模塊提供所需數據；

所述室內定位模塊用于獲取所述客戶端在系統部署場景中的位置；

所述監控畫面分析模塊主要用于向疏散時間預測模塊提供人員分布密集度；

所述疏散時間預測模塊主要用于結合數據庫中預置的數據和所述監控畫面分析模塊所獲取的人員分布密集度，計算用戶備選疏散路徑進行疏散的預計消耗時間；

所述火災煙氣蔓延模塊主要用于基于所述火災探測網絡獲取的火災信息，確定用戶疏散過程中備選疏散路徑的安全性；

其特征在于，在所述客戶端中具有展示模塊和位置標定模塊，所述展示模塊用于向用戶展示最佳疏散路徑，且所述展示模塊周期性更新所述最佳疏散路徑；所述位置標定模塊用于在展示模塊中展示通過所述室內定位模塊獲取的用戶位置信息。

進一步的，所述數據庫可分為用戶數據庫和基本數據庫，所述用戶數據庫存儲有用戶年齡、性別、移動速度和肩寬信息，所述基本數據庫存儲有系統所在建筑物的疏散通道信息、安全設備信息、安全出口信息和節點信息。

進一步的，所述室內定位模塊使用室內定位技術獲取所述客戶端的室內實時位置。

進一步的，所述監控畫面分析模塊采用卷積神經網絡算法，預測不同區域視頻監控畫面中的人員數量，并根據預測出的人員數量結合在所述基本數據庫中的疏散通道信息來計算人員分布密集度。

進一步的，所述疏散時間預測模塊中包含至少一個可不斷迭代修正學習器，所述至少一個學習器可通過每次緊急疏散時，在某一疏散路徑上測量得出的疏散時間與系統預測得出的疏散時間之差來修正疏散時間預測模塊網絡內的權值。

進一步的，所述火災煙氣蔓延模塊中包含含至少一個可不斷迭代修正學習器，所述至少一個學習器可通過每次緊急疏散時，根據測量得出的火災煙氣使某一疏散路徑上的節點喪失疏散能力的時間與計算得出的喪失疏散能力時間之差來修正火災煙氣蔓延模塊內的權值。