[發明專利]一種三維可視化條件下的商場室內VR逃生系統

在審

• 申請號: 202011571556.8
• 申請日: 2020-12-27
• 公開（公告）號: CN112529336A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 金恒旭
• 申請（專利權）人: 金恒旭
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種三維可視化條件下的商場室內VR逃生系統，所述逃生系統包括路網處理模塊、災情感知傳感器、權值確定模塊、疏散流線分析、最優路徑規劃算法及三維全景VR展示。其中權值確定模塊將影響人員逃生的眾多因素綜合考慮其中，并利用模糊理論對其進行綜合評價，結合疏散流線分析、最優路徑規劃算法規劃實景逃生路線和方向，并將其通過VR虛擬場景直觀顯示。本發明的有益效果是通過將最優路徑在VR三維場景的顯示，讓路線規劃更加具體直觀，從而提高場景的沉浸感以快速引導人員逃生疏散。

技術領域

一種三維可視化條件下的商場室內VR逃生系統，尤其涉及一種最優路徑規劃的逃生系統。

背景技術

全世界各國每年因火災造成的經濟損失占到社會生產總值的0.2％。每年在我國，火災經濟所導致的損失巨大，據不完全統計：50年代為5000萬元；60年代為1.5億元；70年代為2.5億元；80年代達到了3.2億元；90年代以后，火災造成的經濟損失更為嚴重。

通過對多年來商場室內火災傷亡情況的調查發現，多數人員未能脫險都是由于在災情發生時錯失最佳逃生路線造成，由于傳統靜態權值算法考慮因素單一、計算合理性差，加之商場逃生路線規劃過于抽象和簡單，也就是說，傳統的逃生指示牌并不能保證指示一條安全性與可靠性比較高的逃生路徑以方便商場中的人員疏散與逃生，更加做不到直觀具體地選擇安全性最優的逃生路徑。因此一種三維可視化條件下的商場室內VR逃生系統孕育而生。

所以，如何提供直觀可靠且安全的逃生路線指示以降低商場災情發生時室內人員的傷亡，是本領域的重要課題之一。

發明內容

針對上述技術存在的問題，本發明提供一種三維可視化條件下的商場室內VR逃生系統，目的之一在于提出一種運用模糊理論工具將影響商場路網權值的因素進行綜合評價，最后結合疏散流向并運用算法實現的最優逃生路徑的選取，從而快速引導商場室內人員在VR指示中逃生疏散。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方法：商場內部VR虛擬場景的建立、商場路網的表達和存儲、路段權值確定、疏散流線以及最優路徑規劃算法的實現。

所述商場三維場景的建立，包括商場三維模型和室內設施及網點的模型建立。

路網是實現最優路徑分析的基本對象。為了計算路網的最優路徑，必須將其轉化為計算機能識別的信息，并以合理的結構表達和存儲。道路網的基本要素包括點實體節點和線性實體鏈兩部分。在商場的逃生分析中，商店一般被視為節點。為了優化路徑分析，必須考慮每個節點道路的屬性信息，如路段寬度、行人流量和逃生通道利用率。道路屬性信息的變化會直接影響權重的設置，從而影響逃生路線的規劃與分析。以某商場為例，相鄰兩條逃生通道的距離幾乎相同，但兩段路的寬度和人流卻大不相同，因此通行能力發生了變化，從而影響了人們到達逃生通道的時間。對于路段的設置，重點是屬性的設置，如路段的標識、起終點的標識、路段的長度權值等。

路段權值確定，傳統方法是將距最近逃生通道的長度作為路網權值。但這樣太過于片面，獲得的最優路徑搜索結果會與實際相差甚遠。尤其是很多情況時，遇到路段擁擠、人流量過多、消防通道阻塞。因此，務必將影響人員逃生的其他因素綜合考慮其中，以便獲取較為精確的最優路徑搜索。影響商場路網權值因素較為復雜，本發明考慮的因素主要有：距離最近逃生通道距離、人流量、路段寬度和逃生通道利用率狀況四個因素，然而，有些因素是數值，如距離寬度；有些因素是基于等級的隸屬度，如行人流量和逃生通道利用率。然而，由于測量單位的不一致性，很難找到統一的函數公式進行計算。在模糊理論中，模糊綜合評價可以對受多種因素影響的事物進行綜合評價。它是一種非常有效的多因素決策方法，其特點是評價結果不是絕對的正或負，而是用模糊集合表示。因此，該模型通過綜合評價解決了路網權值問題。

疏散流線采用的是多通道疏散模式的布局模式，多通道疏散更符合人流量較大且功能綜合的大型商場，多通道布局模式在后期管理中效率更高，建筑功能布局更靈活，每個單元都有獨立的疏散平臺，可以有多條疏散路徑選擇。