CN109871973A - 一种城市地下综合管廊智能引导方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市地下综合管廊智能引导方法及系统，获取终端所在管廊分区号和在该管廊分区内的当前相对位置，再根据BIM模型信息中管廊分区的检修状态和设备的工作状态，准确地筛选出完好无损的管廊分区为可行管廊分区，并根据逃生口位置信息确定逃生口所在可行管廊分区号；进而精准计算并生成至少一条候选出廊路径；再分别计算每一条候选出廊路径对应的距离权重总和，将距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径。最后根据最优出廊路径，控制相应管廊分区内设备的工作状态，以使人员根据终端上的引导指令安全出廊。本发明实施例提供的方法及系统，可准确地得到最优出廊路径，使人员可快速、并准确地由逃生口逃出管廊。
Description
技术领域
本发明涉及综合管廊技术领域，尤其涉及一种城市地下综合管廊智能引导方法及系统。
背景技术
城市地下综合管廊(以下简称“管廊”)是建于城市地下的一个隧道空间，将电力、通讯、燃气、供热、给排水及各种工程管线集于一体的构筑物及附属设施。根据工程管线的不同性质，管廊分设不同的舱室，各个舱室相互隔离，每个舱室内沿工程管线的长度方向形成可供人员和车辆行进的通道。如图1所示的城市地下综合管廊的纵向断面剖视图，以设置四个舱室为例，可将管廊分为天然气舱100、综合舱200、电力舱300和热力舱400。如图2所示的城市地下综合管廊的横向断面剖视图，管廊的每个舱室内分别设有照明系统，通风系统，排水系统，消防系统，门禁系统(防火门)，供配电系统，监控系统，报警系统，通信系统，电子标牌，防入侵子系统，摄像头监控系统，温湿度监测系统，氧气、甲烷、硫化氢浓度监测传感器，液位计等设施。管廊以分区为单位进行分段，通常200米一个分区。而为了保证工程管线、设备仪表都能进入管廊，每隔一段距离设置一个吊装口及逃生口。
由上述对综合管廊的描述可知，综合管廊具有结构复杂、体积庞大的特点，因此，为了对综合管廊在建设过程中以及后期运维阶段进行控制和展示，本领域中通常利用BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术来模拟综合管廊的构造。BIM是一种建筑设计、施工、管理方法，以建筑工程项目的各项信息数据作为基础，建立3D建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，能够将工程项目全生命周期以3D建筑模型的方式进行展示。如图3所示的基于BIM的城市地下综合管廊俯视图，包括至少一条管廊T和至少两条交叉管廊B1、B2，每条管廊分别由多个分区构成，例如管廊T包括分区T1，T2，T3……；第一条交叉管廊B1包括分区B1-1，B1-2，B1-3……；第二条交叉管廊B2包括分区B2-1，B2-2，B2-3……，管廊之间相互交叉，形成复杂的以分区为节点的管廊网络。
在实际工程应用中，为了方便对管廊进行检修和维护，管廊的吊装口设置在道路中间的花坛处。可见，进入管廊的进口暴露于城市中，外界人员极易由该进口误进入到管廊内。该外界人员为了急于从管廊内逃出，会在管廊内行走以寻找逃生口，但由于管廊的结构复杂，该外界人员对管廊的结构并不熟悉，且并非每一个分区都会设置逃生口，导致该外界人员无法准确地找到逃生口，还会在管廊内迷路。而如果该外界人员误进入的位置为布满天然气管线的天然气舱，如若天然气管线发生泄漏，极易对该外界人员的人身安全造成威胁。因此，为了能够让该外界人员快速并准确地找到逃生口，从管廊内逃出，急需一种城市地下综合管廊的智能引导方法。
发明内容
本发明提供了一种城市地下综合管廊智能引导方法及系统，以解决如何准确、并快速地引导人员从管廊中逃出的问题。
第一方面，本发明提供了一种城市地下综合管廊智能引导方法，该方法包括以下步骤：
接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
利用BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
根据所述BIM模型信息、终端所在管廊分区号、可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
确定所述候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及可行管廊分区的总距离权重，计算每一条所述候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径；
根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
可选地，按照以下步骤确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；
获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
判断所述管廊分区是否处于检修状态，以及，管廊分区内的设备是否处于正常工作状态；
如果所述管廊分区未处于检修状态，以及，管廊分区内的设备处于正常工作状态，确定未处于检修状态和设备处于正常工作状态对应的管廊分区为可行管廊分区，确定可行管廊分区号；
匹配所述逃生口位置信息和可行管廊分区号，确定与逃生口位置信息相匹配的可行管廊分区号为逃生口所在可行管廊分区号。
可选地，按照以下步骤确定最优出廊路径：
确定所述候选出廊路径中，终端所在管廊分区K0内的当前相对位置与相邻可行管廊分区K1之间的距离，得到终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重PHK0；
根据所述逃生口所在可行管廊分区Kj中逃生口的相对位置与相邻可行管廊分区KN之间的距离，得到逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重PEKj；其中，N为候选出廊路径中可行管廊分区的总数量；
根据BIM模型信息中管廊分区的长度，确定可行管廊分区的权重系数λi；以及，确定所述候选出廊路径中，归属可行管廊分区对应的总距离权重λK总；其中，
根据所述PHK0、PEKj和λK总，按照下式，计算每一条候选出廊路径的距离权重总和YS；
YS＝PHK0+PEKj+λK总 正向行进；
YS＝PHK0+λj-PEKj+λK总 反向行进；
确定每一条所述候选出廊路径的距离权重总和YS对应的距离长度，确定产生距离长度最短的候选出廊路径为最优出廊路径。
可选地，所述根据终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊的过程，包括：
控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区Kn内的摄像头监控系统实时监测终端的行进位置；
如果所述终端顺序行进至可行管廊分区Kn，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启，以及，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭，直到所述人员通过逃生口所在可行管廊分区Kj，引导指令终止。
可选地，按照以下步骤控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启，以及，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭：
根据所述终端顺序行进至可行管廊分区Kn的相对位置，计算所述终端所在可行管廊分区的当前相对位置的距离权重；
如果所述当前相对位置的距离权重满足第一距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭；
如果所述当前相对位置的距离权重满足第二距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启。
可选地，所述接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置之前，还包括：
利用管廊内的摄像头监控系统，检测所述管廊内是否有人员进入；
如果所述摄像头监控系统检测到有人员进入管廊内，确定所述摄像头监控系统所在管廊分区号；
控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的防入侵子系统发出警报，以及，控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的照明系统和通风系统开启；
根据所述警报，生成通知信息，发送至声控设备，以使所述人员根据通知信息激活终端。
可选地，还包括：
接收所述终端发送的确认出廊指令，检测所述最优出廊路径中的可行管廊分区内是否存在处于开启状态的设备；
如果所述最优出廊路径中的可行管廊分区内存在处于开启状态的设备，控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区内处于开启状态的设备关闭。
第二方面，本发明还提供了一种城市地下综合管廊智能引导方法，包括以下步骤：
接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
利用所述终端所在管廊分区号以及BIM模型信息中的管廊分区号和逃生口所在管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
根据所述BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定初选候选出廊路径；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
确定所述初选候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及归属管廊分区的总距离权重，计算每一条所述初选候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的初选候选出廊路径为最优出廊路径；
根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
第三方面，本发明还提供了一种城市地下综合管廊智能引导系统，所述系统包括用于执行第一方面各种实现方式中方法步骤的模块。具体地，包括：终端、设置在管廊内的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；所述终端通过通信网络与所述控制系统连接，所述电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统分别通过通信网络与所述控制系统连接，所述控制系统包括定位模块、设备属性模块、参数存储模块、BIM数据处理模块、BIM计算模块和设备监控模块；
所述定位模块被配置为，发送终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述设备属性模块被配置为，获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
所述参数存储模块被配置为，接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述BIM数据处理模块被配置为，利用BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；以及，
根据所述BIM模型信息、终端所在管廊分区号、可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
所述BIM计算模块被配置为，确定所述候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及可行管廊分区的总距离权重，计算每一条所述候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径；
所述设备监控模块被配置为，根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；以及，
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
第四方面，本发明还提供了一种城市地下综合管廊智能引导系统，所述系统包括用于执行第二方面各种实现方式中方法步骤的模块。具体地，包括：终端、设置在管廊内的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；所述终端通过通信网络与所述控制系统连接，所述电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统分别通过通信网络与所述控制系统连接，所述控制系统包括定位模块、设备属性模块、参数存储模块、BIM数据处理模块、BIM计算模块和设备监控模块；
所述定位模块被配置为，发送终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述设备属性模块被配置为，获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
所述参数存储模块被配置为，接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述BIM数据处理模块被配置为，利用所述终端所在管廊分区号以及BIM模型信息中的管廊分区号和逃生口所在管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；以及，
根据所述BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定初选候选出廊路径；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
所述BIM计算模块被配置为，确定所述初选候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及归属管廊分区的总距离权重，计算每一条所述初选候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的初选候选出廊路径为最优出廊路径；
所述设备监控模块被配置为，根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；以及，
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的一种城市地下综合管廊智能引导方法及系统，自动获取终端所在管廊分区号和在该管廊分区内的当前相对位置，再根据BIM模型信息中归属管廊分区的检修状态和管廊分区内设备的工作状态，将正在检修或出现设备损坏的管廊分区排除掉，准确地筛选出完好无损的管廊分区为可行管廊分区，并根据逃生口位置信息确定逃生口所在可行管廊分区号；根据可行管廊分区号、逃生口所在可行管廊分区号和终端所在管廊分区号，精准计算并生成至少一条候选出廊路径；再分别计算每一条候选出廊路径对应的距离权重总和，比较每一距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径。最后根据最优出廊路径，控制相应管廊分区内设备的工作状态，以使人员根据终端上的引导指令安全出廊。本发明实施例提供的方法及系统，可准确地得到最优出廊路径，使人员可快速、并准确地由逃生口逃出管廊。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为城市地下综合管廊的纵向断面剖视图；
图2为城市地下综合管廊的横向断面剖视图；
图3为基于BIM的城市地下综合管廊俯视图；
图4为本发明实施例提供的城市地下综合管廊智能引导方法的流程图；
图5为本发明又一实施例提供的城市地下综合管廊智能引导方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号的方法流程图；
图7为本发明实施例提供的城市地下综合管廊智能引导方法的实施场景图；
图8为本发明实施例提供的确定最优出廊路径的方法流程图；
图9为本发明实施例提供的控制设备提前开启的方法流程图；
图10为图9中控制设备精准开启和关闭的方法流程图；
图11为本发明另一实施例提供的城市地下综合管廊智能引导方法的流程图；
图12为本发明再一实施例提供的城市地下综合管廊智能引导方法的流程图；
图13为本发明实施例提供的城市地下综合管廊智能引导系统的结构框图；
图14为本发明又一实施例提供的城市地下综合管廊智能引导系统的结构框图。
具体实施方式
参见图4，为本发明实施例提供的城市地下综合管廊智能引导方法的流程图。
本发明实施例提供的城市地下综合管廊智能引导方法，包括以下步骤：
S101、接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
管廊内配备有终端，可与控制系统进行通信，进而可实现实时定位。终端包括但不限于手机、手持电脑、穿戴设备、平板电脑或其他手持终端等。
当管廊内有人员迷路需要导航，以找到逃生口时，可利用终端发送实时的定位信息到控制系统，由控制系统根据人员的当前位置，以及距离其较近的逃生口位置，生成出廊路径，人员按照此出廊路径即可被引导至逃生口，安全地逃出管廊。
因此，人员可利用终端发送自身的定位信息到控制系统，定位信息包括人员即终端的当前所处管廊分区号，以及人员位于该管廊分区号对应的管廊分区中的具体位置，即当前相对位置。
在BIM模型中管廊之间相互交叉，形成复杂的以分区为节点的管廊网络。因此，为进行准确地统筹管理，会对每一个管廊分区进行标号。如图2所示，管廊T包括分区T1，T2，T3……，其中T1，T2，T3即为管廊T的管廊分区号。第一条交叉管廊B1包括分区B1-1，B1-2，B1-3……，其中B1-1，B1-2，B1-3即为交叉管廊的管廊分区号。
由于每一个管廊分区的两侧分别设有防火门(门禁系统)，相邻两个管廊分区之间通过防火门连通。因此，终端所处管廊分区内的当前相对位置，即为终端的具体位置与任意一个防火门之间的距离。
本实施例提供的智能引导方法，除了为已经出现在管廊内的人员进行引导出廊，还可适用于外界人员非法、或误进入管廊的情况，或者主控中心需要联系在管廊内进行检修工作人员的情况。控制系统会根据管廊内设置的摄像头监控系统监控检修工作人员的位置和人员误入的情况，通过扬声器通知相关人员进行相应操作，以为其进行引导出廊。具体地，如图5所示，本实施例提供的引导方法的具体实施步骤如下：
S0101、利用管廊内的摄像头监控系统，检测所述管廊内是否有人员进入；
S0102、如果所述摄像头监控系统检测到有人员进入管廊内，确定所述摄像头监控系统所在管廊分区号；
每一管廊分区内设置多个摄像头监控系统，以实时、全面地监控管廊内的情况。如果有人员进入，或需要联系检修工作人员，由人员所在管廊分区的相应摄像头监控系统向控制中心发送信息。该信息即为该摄像头监控系统所在管廊的管廊分区号，该管廊分区号即为人员所在管廊的管廊分区号。
S0103、控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的防入侵子系统发出警报，以及，控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的照明系统和通风系统开启；
当检测到有人员进入后，控制防入侵子系统发出警报，并根据防入侵子系统所在的管廊分区号，即入侵发生地所在的管廊分区号，开启该管廊分区内的照明系统，并且启动通风系统进行换气，以为人员提供充足的氧气和光明，避免人员处于黑暗并封闭的管廊内，产生焦虑情绪。
S0104、根据所述警报，生成通知信息，发送至声控设备，以使所述人员根据通知信息激活终端。
智能引导控制系统将警报发送至声控设备，本实施例中，声控设备可为广播、扬声器等。由广播通知人员在管廊指定位置拿取终端，开机并按照预设模式自动通过无线AP连接智能引导控制系统，激活使用，以使智能引导控制系统可实时获取终端的定位信息。
S102、利用BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
逃生口并非每一个管廊分区都设置，且管廊内也会存在某些管廊分区进行检修无法通行，或者管廊内的设备出现损坏，无法利用这些设备为人员提供出廊条件的情况。例如，如果电子标牌出现损坏，则无法显示前进方向；如果照明系统出现损坏，则该管廊内将一片漆黑；如果通风系统出现损坏，则无法提供氧气条件；如果门禁系统出现损坏，则相邻两个管廊分区之间无法实现连通。可见，管廊正在检修、管廊内的设备出现损坏，均无法为人员出廊提供必要条件。因此，在为人员进行规划出廊路径时，需要将发生上述情况的管廊分区排除掉，只根据完好无损的管廊分区规划出廊路径。
本实施例中，如图6所示，按照以下步骤确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；
S1021、获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
为了规划出精准的出廊路径，需要从BIM模型信息中调取管廊内所有分区的检修状态信息、管廊内各设备的工作状态信息和逃生口位置信息。
S1022、判断所述管廊分区是否处于检修状态，以及，管廊分区内的设备是否处于正常工作状态；
S1023、如果所述管廊分区未处于检修状态，以及，管廊分区内的设备处于正常工作状态，确定未处于检修状态和设备处于正常工作状态对应的管廊分区为可行管廊分区，确定可行管廊分区号；
首先确定完好无损的管廊分区，这样的管廊分区即为规划出廊路径中的备用管廊分区。将正处于检修状态、设备发生损坏对应的管廊分区排除掉，在规划出廊路径时不考虑这样的管廊分区。
将满足上述约束条件的管廊分区确定为完好无损的管廊分区，即可行管廊分区。可行管廊分区即为满足人员行走必要条件的管廊分区，并确定可行管廊分区号。
S1024、匹配所述逃生口位置信息和可行管廊分区号，确定与逃生口位置信息相匹配的可行管廊分区号为逃生口所在可行管廊分区号。
在可行管廊分区中，会包括设置有逃生口的管廊分区，因此，为确定可为人员逃生用的逃生口位置，需要将原BIM模型信息中所有逃生口位置信息与可行管廊分区号进行匹配，逃生口位置信息包括逃生口所在管廊分区号和所在管廊的相对位置。
如果存在某些逃生口位置信息中的管廊分区号与可行管廊分区号对应上，说明对应上的可行管廊分区可作为人员出廊时的终点管廊分区，即逃生口所在可行管廊分区。
由此可见，逃生口所在可行管廊分区属于可行管廊分区的一部分，都可为人员行进提供必要条件，并且，终端所在管廊分区号即为人员行进的初始管廊分区，其也属于可行管廊分区。
S103、根据所述BIM模型信息、终端所在管廊分区号、可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
根据BIM模型信息可获知干线管廊和分支管廊的相互较差的分区连接网络图，终端所在管廊分区为人员行进的初始管廊分区，逃生口所在可行管廊分区为人员出廊时的终止管廊分区，可行管廊分区为人员由初始管廊分区至终止管廊分区的路径上必须经过的管廊分区。
将初始管廊分区号、可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号依次相连，即为引导人员出廊时的候选出廊路径。而由于逃生口所在可行管廊分区有多个，可行管廊分区也为多个，因此，生成的候选出廊路径也为多条。
如图7所示，管廊分区T4和管廊分区B1-2正处于检修状态，或者管廊内设备出现部分损坏，因此，将此两个管廊分区排除掉，其他管廊分区为可行管廊分区。在图7所示的部分BIM模型中，共设有四个逃生口，逃生口A位于管廊分区T1、且靠近管廊分区T2处；逃生口B位于管廊分区B1-3、且靠近管廊分区B1-2处；逃生口C位于管廊分区T5、且靠近管廊分区T6处；逃生口D位于管廊分区B2-2的中间位置处。
以人员A1处于管廊分区B2-4为例，根据每个逃生口的位置以及可行管廊分区的位置，可以确定该人员A1具有两条出廊路径，分别以逃生口C和逃生口D为最终出廊的逃生口，终点分别为B11和B12。此时，形成两条候选路径：(1)B2-4→B2-3→T6→T5；(2)B2-4→B2-3→T6→B2-2。
以人员A2处于管廊分区T3为例，根据每个逃生口的位置以及可行管廊分区的位置，可以确定该人员A2的出廊路径是以逃生口A作为最终出廊的逃生口，终点为B2，即人员A2的出廊路径为T3→T2→T1。
S104、确定所述候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及可行管廊分区的总距离权重，计算每一条所述候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径；
当为每一个人员选出可走出管廊的多条候选出廊路径后，需要从中挑选出一条最优出廊路径，以便于人员可以快速地从管廊内走出。
为此，本实施例采用的方法是，分别计算每一条候选出廊路径对应的距离长度，将距离长度最短对应的候选出廊路径确定为最优出廊路径。
由于综合管廊的结构复杂、且体积较大，无法直接测量其距离长度。因此，本实施例中以BIM模型中距离权重系数来表示距离长度，具体计算方法如下。
如图8所示，本实施例按照以下步骤确定最优出廊路径：
S1041、确定所述候选出廊路径中，终端所在管廊分区K0内的当前相对位置与相邻可行管廊分区K1之间的距离，得到终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重PHK0；
再次参见图7，本实施例中，以管廊分区的长度来确定权重系数，比如200米的距离权重为2，350米的距离权重为3.5，依此类推。图7中每一管廊分区上标注的数字即为相应管廊分区的距离权重。
终端所在管廊分区即为候选出廊路径的初始管廊分区，以人员A1处于管廊分区B2-4为例，K0＝B2-4；与初始管廊分区B2-4相邻的管廊分区为B2-3，即K1＝B2-3，因此，终端所在管廊分区K0内的当前相对位置与相邻可行管廊分区K1之间的距离，即为A1点到管廊分区B2-3的距离，所以，终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重为PHK0＝PHB2-4。
人员A2处于管廊分区T3，此时，K0＝T3；与初始管廊分区T3相邻的管廊分区为T2，即K1＝T2，因此，终端所在管廊分区K0内的当前相对位置与相邻可行管廊分区K1之间的距离，即为A2点到管廊分区T2的距离，所以，终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重为PHK0＝PHT3。
S1042、根据所述逃生口所在可行管廊分区Kj中逃生口的相对位置与相邻可行管廊分区KN之间的距离，得到逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重PEKj；其中，N为候选出廊路径中可行管廊分区的总数量；
人员A1的第一条候选出廊路径的逃生口C位于管廊分区T5，即Kj＝T5，此时，逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重PEKj＝PET5；人员A1的第二条候选出廊路径的逃生口D位于管廊分区B2-2，即Kj＝B2-2，此时，逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重PEKj＝PEB2-2；人员A2的候选出廊路径的逃生口A位于管廊分区T1，即Kj＝T1，此时，逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重PEKj＝PET1。
由于逃生口位于相应管廊分区的相对位置不同，逃生口A靠近管廊分区T2，逃生口B靠近管廊分区B1-2，逃生口C靠近管廊分区T6，逃生口D位于管廊分区B2-2的中间部位。以逃生口A为例，人员由管廊分区T2走向逃生口A所产生的距离，与人员由左侧管廊分区走向逃生口A所产生的距离是不同的，即逃生口的相对位置不同。因此，本实施例中规定人员行走方向的正方向，以准确说明逃生口所在可行管廊分区中逃生口的相对位置。
本实施例中，相对位置以从西到东的方向为正方向，从北到南的方向为正方向。以逃生口C为例，其相对位置PET5表示由管廊分区T4与管廊分区T5的连通处走向逃生口C产生的距离。
例如，管廊分区为200米，逃生口位置距离东侧或南侧190米，距离西侧或者北侧10米；如果沿朝向该管廊分区的东侧或南侧的方向行走190米到达逃生口，则逃生口的相对位置距离权重为1.9，而如果沿朝向该管廊分区的西侧或者北侧方向行走10米到达该逃生口，则逃生口的相对位置距离权重为0.1。
以人员A1的逃生口C为例，由于人员A1沿该路径出廊时，需要由管廊分区T6走向管廊分区T5，其行走方向为由东向西，属于反方向行进，所以，逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重为λT5-PET5。也就是说，人员反向行进时，逃生口相对位置的距离权重为逃生口所在管廊分区的距离权重与逃生口实际位置的距离权重的差。
S1043、根据BIM模型信息中管廊分区的长度，确定可行管廊分区的权重系数λi；以及，确定所述候选出廊路径中，归属可行管廊分区对应的总距离权重λK总；其中，
本实施例中，以管廊分区的长度来确定权重系数，i表示BIM模型信息中任一个管廊分区号。由于前述曾介绍过，逃生口所在管廊分区属于可行管廊分区，但是，在此处，可行管廊分区仅为去掉初始管廊分区、即终端所在管廊分区，以及去掉终止管廊分区、即逃生口所在管廊分区后，在相应出廊路径中需要完整经过的管廊分区。
以人员A1的候选出廊路径为例，在分别以逃生口C和逃生口D为出口的出廊路径中，需完整经过的可行管廊分区为两个，均为B2-3和T6。再将此两个可行管廊分区按照行进方向进行标号，分别为K1和K2，因此，相应路径中归属可行管廊分区对应的总距离权重均为λK总＝λK1+λK2＝λB2-3+λT6。
S1044、根据所述PHK0、PEKj和λK总，按照下式，计算每一条候选出廊路径的距离权重总和YS；
YS＝PHK0+PEKj+λK总 正向行进；
YS＝PHK0+λj-PEKj+λK总 反向行进；
根据前述方法得到的候选出廊路径中每一管廊分区对应的距离权重，分别计算整条候选出廊路径的距离权重总和。
本实施例中，由于相对位置以从西到东的方向为正方向，从北到南的方向为正方向。也就是说，当人员由西向东的方向行进，由北向南的方向行进时，为正向行进；当人员由东向西的方向行进，由南向北的方向行进时，为反向行进。
需要说明的是，在其他实施例中，相对位置还可以从东到西的方向为正方向，从南到北的方向为正方向。此时，人员的正向行进方向为由东向西行进的方向，由南向北行进的方向；人员的反向行进方向为由西向东行进的方向，由北向南行进的方向。另外，任何可实现与本实施例相同或相似的方法均为本发明的保护范围。本实施例中，仅以相对位置以从西到东的方向为正方向，从北到南的方向为正方向进行举例说明，其他实现方法可参照本实施例的内容，不再赘述。
以人员A1为例，在第一条候选出廊路径中，λB2-3＝2，λT6＝3。
YA11＝PHB2-4+λT5-PET5+λK总＝PHB2-4+2-PET5+λB2-3+λT6＝PHB2-4+7-PET5。
在第二条候选出廊路径中，该候选出廊路径的距离权重总和为：
YA12＝PHB2-4+λB2-2-PEB2-2+λK总＝PHB2-4+2-PEB2-2+λB2-3+λT6＝PHB2-4+7-PEB2-2。
以人员A2为例，该候选出廊路径的距离权重总和为：
YA2＝PHT3+λT1-PET1+λT2＝PHT3+2-PET1+2＝PHT3+4-PET1。
S1045、确定每一条所述候选出廊路径的距离权重总和YS对应的距离长度，确定产生距离长度最短的候选出廊路径为最优出廊路径。
当确定每一条候选出廊路径的距离权重总和之后，再将该距离权重总和转换为距离长度，前述提到距离权重为2时对应的距离长度为200米，可见，实际距离长度是距离权重的100倍。
需要说明的是，上述实施例中的数值仅是为说明距离权重与距离长度的比例关系，而其他实施例中，还可以改变设定距离权重的方式，此时实际距离长度与距离权重的比例关系也发生改变，任何能够说明距离权重与距离长度之间比例关系的数值均为本发明的保护范围。
以人员A1为例，其第一条候选出廊路径对应的距离长度为(7+PHB2-4-PET5)×100；其第二条候选出廊路径对应的距离长度为(7+PHB2-4-PEB2-2)×100。由二者的距离长度对比可知，实际上是在对比PET5与PEB2-2的大小。当PET5>PEB2-2时，YA11<YA12；当PET5<PEB2-2时，YA11>YA12。
逃生口C在管廊分区T5内的相对位置PET5表示由管廊分区T4与管廊分区T5的连通处走向逃生口C产生的距离，逃生口D在管廊分区B2-2内的相对位置PEB2-2表示由管廊分区B2-1与管廊分区B2-2的连通处走向逃生口D产生的距离。
而逃生口C靠近管廊分区T6，逃生口D位于管廊分区B2-2的中间位置，因此，逃生口C在管廊分区T5内的相对位置PET5大于逃生口D在管廊分区B2-2内的相对位置PEB2-2，由此可确定YA11对应的距离长度小于YA12对应的距离长度，因此，将第一条候选出廊路径确认为人员A1的最优出廊路径。
S105、根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；
当确定最优出廊路径之后，将该最优出廊路径转换成引导指令并发送至终端，以使人员根据该引导指令进行行进。
而为了使人员更加清楚地知道是朝向管廊分区的左侧还是右侧行走，使得控制系统根据最优出廊路径，将路径上初始可行管廊分区内设置的电子标牌点亮，以明示人员根据电子标牌亮起的方向行走，避免出现人员走入反方向的情况发生。
S106、根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
人员手持终端沿点亮的电子标牌行进，终端按一定的周期发送终端定位信息，来表明当前人员所处的位置。根据当前人员所处的位置，控制系统实时调用距离人员最近的摄像头监控系统，时刻监控人员的行进位置和人员自身状态。
而为了避免能源的浪费，最优出廊路径中每一可行管廊分区中的通风系统、照明系统和门禁系统并非同时开启，而是根据人员行进的位置，提前开启下一个可行管廊分区中的通风系统、照明系统和门禁系统。
为此，如图9所示，本实施例按照以下方法控制通风系统、照明系统和门禁系统提前开启：
S1061、控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区Kn内的摄像头监控系统实时监测终端的行进位置；
S1062、如果所述终端行进至可行管廊分区Kn，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启，以及，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭，直到所述人员通过逃生口所在可行管廊分区Kj，引导指令终止。
终端在最优出廊路径上行进，摄像头监控系统实时监控行进位置，当终端行进至最优出廊路径上的管廊分区Kn时，自动开启沿引导方向的Kn至Kn+1的电子标牌，自动开启沿引导方向的Kn至Kn+1的照明系统，自动开启沿引导方向的Kn至Kn+1的通风系统，自动开启沿引导方向的Kn至Kn+1的门禁系统。其中，n为最优出廊路径上每一可行管廊分区的序号，n+1为最优出廊路径上Kn分区的下一个管廊分区的序号。
当监控到人员移动到新的分区Kn+1时，关闭Kn分区的电子标牌、通风系统、照明系统和门禁系统，执行n＝n+1，自动开启沿引导方向的Kn至Kn+1的电子标牌、通风系统、照明系统和门禁系统，直到人员根据设备的状态走到逃生口所在管廊分区Kj。其中，j为n的最大值。
以人员A1为例，其在初始管廊分区B2-4，由于摄像头监控系统监测到人员的位置，随即会将该管廊分区内的电子标牌、通风系统、照明系统和门禁系统开启，因此，当人员处于初始管廊分区时不触发控制设备开启程序。但是，当人员在初始管廊分区B2-4内沿最优出廊路径行进，当距离下一个管廊分区B2-3较近时，再控制管廊分区B2-3内的电子标牌、通风系统、照明系统和门禁系统开启。
当人员在管廊分区B2-3中行进时，远离管廊分区B2-4一定距离后，再控制管廊分区B2-4内的电子标牌、通风系统、照明系统和门禁系统关闭。
为了实现精准控制，既避免造成能源的浪费，又不会影响人员的正常行进，如图10所示，本实施例采用如下方法，可准确控制可行管廊分区内电子标牌、通风系统、照明系统和门禁系统的开启和关闭：
S10621、根据所述终端顺序行进至可行管廊分区Kn的相对位置，计算所述终端所在可行管廊分区的当前相对位置的距离权重；
终端在最优出廊路径内行进，根据终端在相应的可行管廊分区内的行进位置，实时确定终端的相对位置，进而根据终端的当前相对位置的距离权重控制设备的开启和关闭。
以人员A1在管廊分区B2-3内行进为例，由于相对位置以从北到南的方向为正方向，因此人员A1在管廊分区B2-3内的相对位置距离权重为λB2-3-PHB2-3。随着人员A1在管廊分区B2-3内的行进，λB2-3-PHB2-3的数值逐渐增大。
S10622、如果所述当前相对位置的距离权重满足第一距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭；
S10623、如果所述当前相对位置的距离权重满足第二距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启。
由于λB2-3-PHB2-3的数值在逐渐增大，当λB2-3-PHB2-3满足第一距离权重条件时，本实施例中可设定第一距离权重条件为0.1时，也就是人员与管廊分区B2-4的距离为10米时，即控制所述管廊分区B2-4内的电子标牌PB2-4、照明系统LB2-4、通风系统WB2-4和门禁系统DB2-4关闭。
当λB2-3-PHB2-3满足第二距离权重条件时，本实施例中可设定第二距离权重条件为1.9时，也就是人员与管廊分区B2-4的距离为190米、与管廊分区T6的距离为10米时，即控制所述管廊分区T6内的电子标牌PT6、照明系统LT6、通风系统WT6和门禁系统DT6开启。
需要说明的是，为了精准控制设备的开启和关闭，第一距离权重条件和第二距离权重条件的数值还可为其他数值，本实施例不做具体限定。
如图11所示，当人员根据最优出廊路径安全出廊出廊之后，本实施例提供的智能引导方法还包括：
S107、接收所述终端发送的确认出廊指令，检测所述最优出廊路径中的可行管廊分区内是否存在处于开启状态的设备；
S108、如果所述最优出廊路径中的可行管廊分区内存在处于开启状态的设备，控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区内处于开启状态的设备关闭。
当人员手持终端，根据引导指令进入指定逃生口所在可行管廊分区，并到达该逃生口后，通过终端向控制系统发送确认出廊指令，以确认人员已经安全出廊，终止通讯连接，并将所使用的终端关机放回管廊分区指定地点。
上述操作均完毕后，控制系统会自动检查最优出廊路径中每一可行管廊分区中设备的状态，如果存在某些设备正处于开启、且该设备为闲置状态，并非为正常工作时，控制系统会将这样的设备关闭，防止造成能源的不必要浪费。
在其他实施例中，如图12所示，本实施例提供的一种城市地下综合管廊智能引导方法，包括以下步骤：
S201、接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
S202、利用所述终端所在管廊分区号以及BIM模型信息中的管廊分区号和逃生口所在管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
S203、根据所述BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定初选候选出廊路径；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
S204、确定所述初选候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及归属管廊分区的总距离权重，计算每一条所述初选候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的初选候选出廊路径为最优出廊路径；
S205、根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；
S206、根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
本实施例提供的智能引导方法，与图4所示的智能引导方法在技术构思上相同，二者的区别之处在于，图4所示的方法，其是优先根据BIM模型信息中归属管廊分区的检修状态和管廊分区内设备的工作状态，筛选出完好无损的管廊分区为可行管廊分区，并根据逃生口位置信息确定逃生口所在可行管廊分区；根据可行管廊分区号、逃生口所在可行管廊分区号和终端所在管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；再分别计算每一条候选出廊路径对应的距离权重总和，比较每一距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径。
而本实施例提供的智能引导方法，先不考虑管廊分区的检修状态和管廊分区内设备的工作状态，而是直接根据BIM模型信息中的管廊分区号和逃生口所在管廊分区号，以及终端所在管廊分区号生成至少一条候选出廊路径；在这些候选出廊路径中，再考虑路径上的管廊分区检修状态和管廊分区内设备的工作状态，筛选出相应候选出廊路径上的管廊分区均为完好无损管廊分区的出廊路径，将这种完美的候选出廊路径确定为初选候选出廊路径；最后分别计算每一条初选候选出廊路径对应的距离权重总和，比较每一距离权重总和对应的距离最短的初选候选出廊路径为最优出廊路径。
本实施例提供的智能引导方法，除了上述提到的区别之处以外，其他内容均与图4所示的智能引导方法的内容相同，相应内容的具体方案、所能取得的有益效果等可参照图4所示的智能引导方法的内容，此处不再赘述。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的一种城市地下综合管廊智能引导方法，自动获取终端所在管廊分区号和在该管廊分区内的当前相对位置，再根据BIM模型信息中归属管廊分区的检修状态和管廊分区内设备的工作状态，将正在检修或出现设备损坏的管廊分区排除掉，准确地筛选出完好无损的管廊分区为可行管廊分区，并根据逃生口位置信息确定逃生口所在可行管廊分区号；根据可行管廊分区号、逃生口所在可行管廊分区号和终端所在管廊分区号，精准计算并生成至少一条候选出廊路径；再分别计算每一条候选出廊路径对应的距离权重总和，比较每一距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径。最后根据最优出廊路径，控制相应管廊分区内设备的工作状态，以使人员根据终端上的引导指令安全出廊。本发明实施例提供的方法，可准确地得到最优出廊路径，使人员可快速、并准确地由逃生口逃出管廊。
但是，在其他情况下，如果人员在最优出廊路径上行进时，在路径上的某个可行管廊分区中突发设备损坏现象，导致人员无法准确地进入指定逃生口所在的管廊分区。此时，由摄像头监控系统监控人员的当前位置，更新当前管廊分区号，并根据当前管廊分区号和当前相对位置，按照图4所示的方法，重新生成多条候选出廊路径，再根据每一候选出廊路径对应的距离长度，确定距离长度最短的候选出廊为最优出廊路径，以重新为人员规划新的出廊路径，避免造成人员长时间逗留管廊内的情况发生，使人员以最快的速度出廊。
需要说明的是，此种情况的处理方法可参照图4至图12所示的任一实施例的方法内容，此处不再一一赘述。
如图13所示，本发明实施例提供一种城市地下综合管廊智能引导系统，用于执行图4所示的城市地下综合管廊智能引导方法的相关步骤，参阅图2、图4和图13，系统包括：终端10、设置在管廊内的电子标牌20、照明系统30、通风系统40和门禁系统50；所述终端10通过通信网络60与所述控制系统70连接，所述电子标牌20、照明系统30、通风系统40和门禁系统50分别通过通信网络60与所述控制系统70连接；所述控制系统70包括定位模块101、设备属性模块102、参数存储模块103、BIM数据处理模块104、BIM计算模块105和设备监控模块106；
所述定位模块101被配置为，发送终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述设备属性模块102被配置为，获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
所述参数存储模块103被配置为，接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述BIM数据处理模块104被配置为，利用BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；以及，
根据所述BIM模型信息、终端所在管廊分区号、可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
所述BIM计算模块105被配置为，确定所述候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及可行管廊分区的总距离权重，计算每一条所述候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径；
所述设备监控模块106被配置为，根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；以及，
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
可选地，所述BIM数据处理模块104被进一步配置为，
获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
判断所述管廊分区是否处于检修状态，以及，管廊分区内的设备是否处于正常工作状态；
如果所述管廊分区未处于检修状态，以及，管廊分区内的设备处于正常工作状态，确定未处于检修状态和设备处于正常工作状态对应的管廊分区为可行管廊分区，确定可行管廊分区号；
匹配所述逃生口位置信息和可行管廊分区号，确定与逃生口位置信息相匹配的可行管廊分区号为逃生口所在可行管廊分区号。
可选地，所述BIM计算模块105被进一步配置为，
确定所述候选出廊路径中，终端所在管廊分区K0内的当前相对位置与相邻可行管廊分区K1之间的距离，得到终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重PHK0；
根据所述逃生口所在可行管廊分区Kj中逃生口的相对位置与相邻可行管廊分区KN之间的距离，得到逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重PEKj；其中，N为候选出廊路径中可行管廊分区的总数量；
根据BIM模型信息中管廊分区的长度，确定可行管廊分区的权重系数λi；以及，确定所述候选出廊路径中，归属可行管廊分区对应的总距离权重λK总；其中，
根据所述PHK0、PEKj和λK总，按照下式，计算每一条候选出廊路径的距离权重总和YS；
YS＝PHK0+PEKj+λK总 正向行进；
YS＝PHK0+λj-PEKj+λK总 反向行进；
确定每一条所述候选出廊路径的距离权重总和YS对应的距离长度，确定产生距离长度最短的候选出廊路径为最优出廊路径。
可选地，所述设备监控模块106被进一步配置为，
控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区Kn内的摄像头监控系统实时监测终端的行进位置；
如果所述终端顺序行进至可行管廊分区Kn，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启，以及，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭，直到所述人员通过逃生口所在可行管廊分区Kj，引导指令终止。
可选地，所述设备监控模块106被又进一步配置为，
根据所述终端顺序行进至可行管廊分区Kn的相对位置，计算所述终端所在可行管廊分区的当前相对位置的距离权重；
如果所述当前相对位置的距离权重满足第一距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭；
如果所述当前相对位置的距离权重满足第二距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启。
可选地，所述设备监控模块106被再进一步配置为，
利用管廊内的摄像头监控系统，检测所述管廊内是否有人员进入；
如果所述摄像头监控系统检测到有人员进入管廊内，确定所述摄像头监控系统所在管廊分区号；
控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的防入侵子系统发出警报，以及，控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的照明系统和通风系统开启；
根据所述警报，生成通知信息，发送至声控设备，以使所述人员根据通知信息激活终端。
可选地，所述设备监控模块106被进一步配置为，
接收所述终端发送的确认出廊指令，检测所述最优出廊路径中的可行管廊分区内是否存在处于开启状态的设备；
如果所述最优出廊路径中的可行管廊分区内存在处于开启状态的设备，控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区内处于开启状态的设备关闭。
如图14所示，本发明实施例提供一种城市地下综合管廊智能引导系统，用于执行图12所示的城市地下综合管廊智能引导方法的相关步骤，参阅图2、图4和图14，系统包括：终端10、设置在管廊内的电子标牌20、照明系统30、通风系统40和门禁系统50；所述终端10通过通信网络60与所述控制系统70连接，所述电子标牌20、照明系统30、通风系统40和门禁系统50分别通过通信网络60与所述控制系统70连接；所述控制系统70包括定位模块201、设备属性模块202、参数存储模块203、BIM数据处理模块204、BIM计算模块205和设备监控模块206；
所述定位模块201被配置为，发送终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述设备属性模块202被配置为，获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
所述参数存储模块203被配置为，接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述BIM数据处理模块204被配置为，利用所述终端所在管廊分区号以及BIM模型信息中的管廊分区号和逃生口所在管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；以及，
根据所述BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定初选候选出廊路径；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
所述BIM计算模块205被配置为，确定所述初选候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及归属管廊分区的总距离权重，计算每一条所述初选候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的初选候选出廊路径为最优出廊路径；
所述设备监控模块206被配置为，根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；以及，
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的城市地下综合管廊智能引导方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-onlymemory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于城市地下综合管廊智能引导系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种城市地下综合管廊智能引导方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
利用BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
根据所述BIM模型信息、终端所在管廊分区号、可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
确定所述候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及可行管廊分区的总距离权重，计算每一条所述候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径；
根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下步骤确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；
获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
判断所述管廊分区是否处于检修状态，以及，管廊分区内的设备是否处于正常工作状态；
如果所述管廊分区未处于检修状态，以及，管廊分区内的设备处于正常工作状态，确定未处于检修状态和设备处于正常工作状态对应的管廊分区为可行管廊分区，确定可行管廊分区号；
匹配所述逃生口位置信息和可行管廊分区号，确定与逃生口位置信息相匹配的可行管廊分区号为逃生口所在可行管廊分区号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下步骤确定最优出廊路径：
确定所述候选出廊路径中，终端所在管廊分区K0内的当前相对位置与相邻可行管廊分区K1之间的距离，得到终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重PHK0；
根据所述逃生口所在可行管廊分区Kj中逃生口的相对位置与相邻可行管廊分区KN之间的距离，得到逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重PEKj；其中，N为候选出廊路径中可行管廊分区的总数量；
根据BIM模型信息中管廊分区的长度，确定可行管廊分区的权重系数λi；以及，确定所述候选出廊路径中，归属可行管廊分区对应的总距离权重λK总；其中，
根据所述PHK0、PEKj和λK总，按照下式，计算每一条候选出廊路径的距离权重总和YS；
YS＝PHK0+PEKj+λK总 正向行进；
YS＝PHK0+λj-PEKj+λK总 反向行进；
确定每一条所述候选出廊路径的距离权重总和YS对应的距离长度，确定产生距离长度最短的候选出廊路径为最优出廊路径。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊的过程，包括：
控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区Kn内的摄像头监控系统实时监测终端的行进位置；
如果所述终端顺序行进至可行管廊分区Kn，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启，以及，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭，直到所述人员通过逃生口所在可行管廊分区Kj，引导指令终止。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，按照以下步骤控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启，以及，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭：
根据所述终端顺序行进至可行管廊分区Kn的相对位置，计算所述终端所在可行管廊分区的当前相对位置的距离权重；
如果所述当前相对位置的距离权重满足第一距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn-1、照明系统Ln-1、通风系统Wn-1和门禁系统Dn-1关闭；
如果所述当前相对位置的距离权重满足第二距离权重条件，控制所述最优出廊路径上的电子标牌Pn+1、照明系统Ln+1、通风系统Wn+1和门禁系统Dn+1开启。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置之前，还包括：
利用管廊内的摄像头监控系统，检测所述管廊内是否有人员进入；
如果所述摄像头监控系统检测到有人员进入管廊内，确定所述摄像头监控系统所在管廊分区号；
控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的防入侵子系统发出警报，以及，控制所述摄像头监控系统所在管廊分区号对应的照明系统和通风系统开启；
根据所述警报，生成通知信息，发送至声控设备，以使所述人员根据通知信息激活终端。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
接收所述终端发送的确认出廊指令，检测所述最优出廊路径中的可行管廊分区内是否存在处于开启状态的设备；
如果所述最优出廊路径中的可行管廊分区内存在处于开启状态的设备，控制所述最优出廊路径中的可行管廊分区内处于开启状态的设备关闭。
8.一种城市地下综合管廊智能引导方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
利用所述终端所在管廊分区号以及BIM模型信息中的管廊分区号和逃生口所在管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
根据所述BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定初选候选出廊路径；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
确定所述初选候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及归属管廊分区的总距离权重，计算每一条所述初选候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的初选候选出廊路径为最优出廊路径；
根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
9.一种城市地下综合管廊智能引导系统，包括：终端、设置在管廊内的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；所述终端通过通信网络与所述控制系统连接，所述电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统分别通过通信网络与所述控制系统连接，其特征在于，所述控制系统包括定位模块、设备属性模块、参数存储模块、BIM数据处理模块、BIM计算模块和设备监控模块；
所述定位模块被配置为，发送终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述设备属性模块被配置为，获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
所述参数存储模块被配置为，接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述BIM数据处理模块被配置为，利用BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；以及，
根据所述BIM模型信息、终端所在管廊分区号、可行管廊分区号和逃生口所在可行管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；
所述BIM计算模块被配置为，确定所述候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在可行管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及可行管廊分区的总距离权重，计算每一条所述候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的候选出廊路径为最优出廊路径；
所述设备监控模块被配置为，根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；以及，
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
10.一种城市地下综合管廊智能引导系统，包括：终端、设置在管廊内的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；所述终端通过通信网络与所述控制系统连接，所述电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统分别通过通信网络与所述控制系统连接，其特征在于，所述控制系统包括定位模块、设备属性模块、参数存储模块、BIM数据处理模块、BIM计算模块和设备监控模块；
所述定位模块被配置为，发送终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述设备属性模块被配置为，获取BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息；
所述参数存储模块被配置为，接收管廊内终端发送的终端所在管廊分区号和所述管廊分区内的当前相对位置；
所述BIM数据处理模块被配置为，利用所述终端所在管廊分区号以及BIM模型信息中的管廊分区号和逃生口所在管廊分区号，生成至少一条候选出廊路径；以及，
根据所述BIM模型信息中的归属逃生口位置信息、归属管廊分区的检修状态信息和管廊分区内设备的工作状态信息，确定初选候选出廊路径；其中，所述设备包括电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统；
所述BIM计算模块被配置为，确定所述初选候选出廊路径中的终端所在管廊分区内的当前相对位置的距离权重、逃生口所在管廊分区中逃生口相对位置的距离权重以及归属管廊分区的总距离权重，计算每一条所述初选候选出廊路径对应的距离权重总和，确定距离权重总和对应的距离最短的初选候选出廊路径为最优出廊路径；
所述设备监控模块被配置为，根据所述最优出廊路径，生成引导指令，发送至所述终端，以及，控制所述终端所在管廊分区中的电子标牌点亮；以及，
根据所述终端的当前行进位置，控制所述最优出廊路径上的电子标牌、照明系统、通风系统和门禁系统提前开启，以使人员根据所述终端上的引导指令出廊。
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