[發明專利]一種用于樓宇內人員撤離最佳路徑選擇系統的算法

在審

• 申請號: 202210424491.7
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114742309A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 張孝鑫;范媛媛;桑英軍;楊艷;張銘;張濤;魯慶
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 鄒文玉

本發明公開了一種用于樓宇內人員撤離最佳路徑選擇系統的算法，包括單樓梯通道逃生路徑選擇算法、雙樓梯通道逃生路徑選擇算法兩大部分；考慮了單樓層的各個房間人數撤離路徑的選擇，在已知各個房間人數的基礎上，根據可用來撤離的房間門口數量、樓梯通道的數量、房間樓梯口的等待撤離和撤離時間表等參數設置，對撤離路徑的選擇進行分級考慮，使其更符合在實際情況下遇到的問題，更好的進行人員撤離路徑的選擇。本發明可計算出樓宇內的最佳撤離路徑，用于設置樓宇內的人員撤離安全指示牌位置的設定；得到安全指示牌距離最短、用時最短的路線；將人員撤離安全指示牌貼在墻壁上，當樓宇內發生緊急情況，人員按照撤離指示牌的路徑指引可進行快速撤離。

技術領域

本發明涉及智能樓宇技術領域，具體涉及一種用于樓宇內人員撤 離最佳路徑選擇系統的算法。

背景技術

目前，傳統的樓宇指示系統只是死板的指向當前樓層的出口，沒 有考慮實時的突發狀況，也沒有考慮到在突發情況下傳統的指示牌指 示的路徑是否是最優有效安全的路徑，更加做不到實時選擇距離最短、 時間最短的有效路徑。

而在有緊急情況下，如發生火災、管道煤氣泄漏等需要樓宇內人 員撤離時，由于情況的緊急性、未知性，樓宇內人員的撤離路線往往 比較雜亂，在撤離時慌不擇路，不能及時判斷出最優的撤離路線。因 此，人們都會照著樓宇的通道內的安全指示牌進行撤離，但是，現有 的安全指示牌并未考慮撤離等待時間和撤離時間等相關因素，因此沒 有做到最佳的路徑選擇，會增加人們在撤離時需要等待的時間，延誤 人們撤離。

專利號為2021115018440，專利名稱為一種樓宇內人員撤離的最 佳路徑選擇方法的專利公開了樓宇內人員撤離的最佳路徑的一種算 法，但是該專利中的算法考慮了單個房間最簡單的布局，只考慮了一 對一的單線撤離路徑，并未考慮到人較多導致等待時間較長時應該如 何處理等更加實際的情況。

發明內容

本發明提出了一種用于樓宇內人員撤離最佳路徑選擇系統的算 法；充分考慮了樓宇及房間的實際布局，對現階段的樓宇結構進行考 慮規劃，對樓層內可用來撤離的樓梯數量，房間的出口數量進行了更 全面的分析，考慮了多對多的多線撤離路徑，規劃的撤離路徑更加符 合實際的撤離情況；能有效的解決上述技術問題。

本發明通過以下技術方案實現：

一種用于樓宇內人員撤離最佳路徑選擇系統的算法，包括單樓梯 通道逃生路徑選擇算法、雙樓梯通道逃生路徑選擇算法兩大部分；考 慮了單樓層的各個房間人數撤離路徑的選擇，在已知各個房間人數的 基礎上，根據可用來撤離的房間門口數量、樓梯通道的數量、房間樓 梯口的等待撤離和撤離時間表等參數設置，對撤離路徑的選擇進行分 級考慮，使其更符合在實際情況下遇到的問題，更好的進行人員撤離 路徑的選擇；

計算時需對一些參數進行假設：人員撤離時速度為勻速，等待撤 離時間和撤離時間為平均時間，單個房間至多有兩個門口可以用來人 員撤離，單樓層至多有兩個樓梯可以用來人員撤離；

單樓梯通道逃生路徑選擇算法和雙樓梯通道逃生路徑選擇算法 的核心公式為：

上式中，i為樓層編號，j為房間編號，k為門口編號，f為樓梯 編號，為撤離人員在樓梯口的等待撤離時間，為撤離人員在樓 梯上的撤離時間，為從某個房間門口撤離的人員數量，為從房間j的門口(k+1)向樓梯f撤離的人員數量,為撤離人 員到(單樓層)某個樓梯口的時間，為撤離人員從房間j的 門口(k+1)到樓梯f撤離所需的時間,為撤離人員在某樓梯撤離的 時間；

其中，

上式中，L為某房間門口到某樓梯口的距離，v為人員撤離速度， 為撤離人員在房間門口的等待撤離時間；

判斷樓梯是否可用來人員撤離參數為：