[發明專利]多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃方法及系統

在審

• 申請號: 202210005336.1
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114298438A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 楊曉霞;張蕊;潘福全;康元磊;李昕光;陳德啟;張麗霞
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F30/20;G06F119/06;G06F119/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本發明公開了多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃方法及系統，其中，方法包括：獲取地鐵站內基本數據；基于地鐵站內基本數據，將地鐵站內空間網格化，確定待疏散人員初始位置；獲取受災情況下，各路段人員的疏散速度和各危險源的位置信息；基于待疏散人員初始位置、各路段人員的疏散速度和各個危險源的位置，建立人員疏散多目標路徑優化模型；對人員疏散多目標路徑優化模型進行求解，得到不同控制參數下的疏散路徑優化方案，實現待疏散人員的疏散。經過適當修改，多目標魯棒模型適用于為不同突發事件(火災、有毒物質釋放和爆炸等)下站內人員疏散提供路徑規劃方案，提高地鐵疏散系統的高效性和安全性。

技術領域

本發明涉及路徑規劃技術領域，特別是涉及多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提到了與本發明相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

近年來，由于地鐵高效、大容量、低污染和準時到達的優勢，越來越多的人員開始選擇地鐵作為主要出行方式。

但是，地鐵站大多位于地面以下，自然災害如洪水和地震可能會對其造成嚴重影響。人為災難包括火災、恐怖襲擊和爆炸等也可能會產生嚴重后果。同時，大多數地鐵站通過有限的長距離通道與外界相連通，環境相對封閉。長距離可能會導致救援工作和人群疏散更加困難。

然而，目前，突發事件下人員的疏散路徑規劃仍存在許多問題。首先，現有研究多采用限定的時間值進行疏散安全性判斷，分析在限定時間內各類安全事故現場環境因素如燃燒產物、毒氣含量等對應的參數是否已達到安全臨界值(濃度)以進行安全疏散可行性判斷，但將安全事故現場環境因素影響的累積效應與人群疏散過程相結合的研究則較少。例如，在火災過程中，各類火災現場環境因素對人群的疏散速度有重要影響。其次，在進行路徑規劃時通常只考慮單個目標，或者考慮了多個目標，但在求解過程中采用線性加權方法將多目標轉化為單個目標。最后，在實際疏散路網中，獲取人員疏散路段屬性非常困難，如人員疏散時間和疏散風險等數據會因為路網具有時變特征而存在不確定性。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃方法及系統；在不確定環境中對多危險源下地鐵站內的人員疏散路徑進行多目標魯棒優化，不僅可以提高站內人員的疏散效率，而且為人員的安全出行提供了輔助決策支持。適用于為不同突發事件(火災、有毒物質釋放和爆炸等)下站內人員疏散提供路徑規劃方案，該方案可以充分考慮到此類疏散事件的復雜性和多目標性。

第一方面，本發明提供了多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃方法；

多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃方法，包括：

獲取地鐵站內基本數據；基于地鐵站內基本數據，將地鐵站內空間網格化，確定待疏散人員初始位置；

獲取受災情況下，各路段人員的疏散速度和各危險源的位置信息；

基于待疏散人員初始位置、各路段人員的疏散速度和各個危險源的位置，建立人員疏散多目標路徑優化模型；

對人員疏散多目標路徑優化模型進行求解，得到不同控制參數下的疏散路徑優化方案，實現待疏散人員的疏散。

第二方面，本發明提供了多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃系統；

多危險源下的地鐵站內人員疏散仿真路徑規劃系統，包括：

網格化模塊，其被配置為：獲取地鐵站內基本數據；基于地鐵站內基本數據，將地鐵站內空間網格化，確定待疏散人員初始位置；

疏散速度獲取模塊，其被配置為：獲取受災情況下，各路段人員的疏散速度和各危險源的位置信息；

路徑優化模型建立模塊，其被配置為：基于待疏散人員初始位置、各路段人員的疏散速度和各個危險源的位置，建立人員疏散多目標路徑優化模型；