CN110136374A - 一种建筑物疏散路线的生成方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑物疏散路线的生成方法、装置及存储介质，该方法包括如下步骤：获取建筑物的多个结构节点的特征参数和特征参数的变化率，结构节点为建筑物中的结构支承点或结合点；根据特征参数和变化率确定各结构节点的安全等级；当安全等级大于或等于预设预警级别时，输出报警信息，并根据各结构节点的安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线；输出最佳疏散路线，最佳疏散路线用于引导人员疏散。本发明的技术方案可在险情发生前向建筑物内的用户预警，引导人们尽快撤离，能够更好地保证人们的人身安全，同时，根据结构节点的安全等级确定最佳疏散路线，能够使人们在疏散过程中避开危险地带，安全快速地从建筑物中撤离。

Description

一种建筑物疏散路线的生成方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及人员疏散技术领域，尤其涉及一种建筑物疏散路线的生成方法、装置及存储介质。

背景技术

随着建筑行业的不断发展，大型建筑和高层建筑被越来越多地建设，对于大型建筑和高层建筑，在发生突发性事故，例如遭遇地震和台风等，或建筑物老化到了一定程度时，建筑物结构的安全都会受到威胁，此时为了保证建筑物内人们的人身安全，需要及时引导建筑物内人们疏散。

目前，建筑物内的人们通常获知险情时比较滞后，并且通常是险情发生后才会从建筑物内的安全疏散通道撤离。但是，一方面，当发生险情时，时间就是生命，当发生险情后再撤离，很可能就已经错失了最佳的撤离机会。另一方面，险情发生后，人们无法了解建筑物内安全疏散通道的安全状况，盲目地顺着安全疏散通道撤离，可能会将自己置于更危险的环境中。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种建筑物疏散路线的生成方法、装置及存储介质。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种建筑物疏散路线的生成方法，所述方法包括如下步骤：

获取建筑物的多个结构节点的特征参数和所述特征参数的变化率，所述结构节点为建筑物中的结构支承点或结合点。

根据所述特征参数和所述变化率确定各所述结构节点的安全等级。

当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，输出报警信息，并根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线。

输出所述最佳疏散路线，所述最佳疏散路线用于引导人员疏散。

第二方面，本发明提供了一种建筑物疏散路线的生成装置，包括：

获取模块，用于获取建筑物的多个结构节点的特征参数和所述特征参数的变化率，所述结构节点为建筑物中的结构支承点或结合点。

第一处理模块，用于根据所述特征参数和所述变化率确定各所述结构节点的安全等级。

第二处理模块，用于当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，输出报警信息，并根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线。

输出模块，用于输出所述最佳疏散路线，所述疏散路线用于引导人员疏散。

第三方面，本发明提供了一种建筑物疏散路线的生成装置，所述装置包括处理器和存储器。

所述存储器，用于存储计算机程序。

所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的疏散路线的生成方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的建筑物疏散路线的生成方法。

本发明的建筑物疏散路线的生成方法、装置及存储介质的有益效果是：首先获取建筑物内多个结构节点的特征参数以及特征参数的变化率，特征参数可为表示结构节点状态的任意参数，变化率表示结构节点的状态的变化速率，根据特征参数和变化率确定结构节点的安全等级，能够更全面地反映出结构节点的状态，当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，可表示结构节点的状态已恶化到一定的程度，或结构节点的状态在一段时间内加速恶化，此时建筑物的安全已受到威胁，因此输出报警信息。根据结构节点的安全等级在预先存储的疏散路线中查找最佳疏散路线，可使最佳疏散路线避开对人们的安全威胁大的结构节点，避免使人们在疏散过程中陷入危险的环境中，最后，人们根据最佳疏散路线的引导就可安全地从建筑物中撤离。本发明的技术方案可在险情发生前向建筑物内的用户预警，引导人们尽快撤离，能够更好地保证人们的人身安全，同时，根据结构节点的安全等级确定最佳疏散路线，能够使人们在疏散过程中避开危险地带，安全快速地从建筑物中撤离。

附图说明

图1为本发明实施例的一种建筑物疏散路线的生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的一种建筑物疏散路线的生成装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种建筑物疏散路线的生成方法，用于引导建筑物内人员疏散，所述方法包括如下步骤：

110，获取建筑物多个结构节点的特征参数和所述特征参数的变化率，所述结构节点为建筑物中的结构支承点或结合点。

具体地，建筑物中结构节点的数量很多，若获取所有结构节点的特征参数的变化率，工作量很大，可根据需要获取一定数量具有代表性的结构节点的特征参数变化率，例如可选定安全疏散通道、主体结构和承重结构等位置的结构节点。结构节点的特征参数为反应结构节点处缺陷或受力等的参数，例如可选用结构节点处的裂缝数据、应力数据和位移数据等作为特征参数。

120，根据所述特征参数和所述变化率确定各所述结构节点的安全等级。

具体地，特征参数和特征参数变化率都对结构节点的安全有巨大影响，当特征参数变化率很大时，表示结构节点的特征参数在一段时间内加速变化，可能是受到外力冲击等外部因素的影响，建筑物的安全可能已受到威胁。受到外部因素影响或者建筑物结构节点的自然老化，当特征参数变化到一定程度时，建筑物的安全也会受到影响。因此，根据特征参数和变化率确定结构节点的安全等级，能够更全面地反映结构节点的状态。

130，当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，输出报警信息，并根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线。

具体地，安全等级越低表示结构节点越可靠，相反，安全等级越高表示结构节点越危险，例如可将安全等级分为一级到四级四个等级，其中，一级为最安全、最可靠的状态，四级为最危险的状态，当安全等级大于或等于预设预警级别时，表示建筑物的安全已受到威胁，需要及时疏散人群，可将报警信息输出至用户终端，或输出至声光报警器等报警装置进行报警。根据结构节点的安全等级在所有疏散路线中查找安全系数最高、最可靠的疏散路线为最佳疏散路线。

140，输出所述最佳疏散路线，所述疏散路线用于引导人员疏散。

具体地，可将所述最佳疏散线路输出至用户移动终端，用户根据该最佳疏散线路的引导，就可快速安全地从建筑物中撤离。

本实施例中，首先获取建筑物内多个结构节点的特征参数以及特征参数的变化率，特征参数可为表示结构节点状态的任意参数，变化率表示结构节点的状态的变化速率，根据特征参数和变化率确定结构节点的安全等级，能够更全面地反映出结构节点的状态，当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，可表示结构节点的状态已恶化到一定的程度，或结构节点的状态在一段时间内加速恶化，此时建筑物的安全已受到威胁，因此输出报警信息。根据结构节点的安全等级在预先存储的疏散路线中查找最佳疏散路线，可使最佳疏散路线避开对人们的安全威胁大的结构节点，避免使人们在疏散过程中陷入危险的环境中，最后，人们根据最佳疏散路线的引导就可安全地从建筑物中撤离。本发明的技术方案可在险情发生前向建筑物内的用户预警，引导人们尽快撤离，能够更好地保证人们的人身安全，同时，根据结构节点的安全等级确定最佳疏散路线，能够使人们在疏散过程中避开危险地带，安全快速地从建筑物中撤离。

优选地，所述获取建筑物多个结构节点的特征参数和特征参数的变化率具体包括如下步骤：

基于预设的ARIMA模型，根据预先获取的初始裂缝数据确定所述结构节点的当前裂缝数据。

具体地，初始裂缝数据为初始时刻获取的裂缝数据，预先获取裂缝的深度、长度和宽度等参数，对裂缝的深度、长度和宽度进行加权平均就可获得裂缝的裂缝数据，初始时刻可为当前时刻前的任一时刻。预先在标定时间段内，每间隔标定时间获取裂缝的深度、长度和宽度，对裂缝的深度、长度和宽度进行处理，获得裂缝的裂缝数据，将裂缝数据按时间顺序排列，获得裂缝的裂缝数据时间序列。可通过卷尺等测量工具测量裂缝的长度和深度，通过超声波无损检测装置测量裂缝的深度。ARIMA模型(Autoregressive Integrated MovingAverage model，差分整合移动平均自回归模型)为时间序列预测模型，通过ARIMA模型结合初始裂缝数据可以预测初始时刻以后任一时刻的裂缝数据。

对裂缝数据时间序列做差分变换，获得裂缝的平稳时间序列，差分变换为现有技术，在此不再赘述。

根据平稳时间序列确定裂缝的自相关图和偏自相关图，对自相关图和偏自相关图进行相关分析，确定裂缝的初始模型，再通过初始模型对平稳时间序列进行拟合，就可获得ARIMA模型。

本优选的实施例中，通过预设的ARIMA模型，可根据初始裂缝数据确定初始时刻后的任一时刻的当前裂缝数据，不需要再次通过人工去测量裂缝的裂缝数据，提高了获取特征值的效率，减少了工作量。

获取各所述结构节点当前时刻的结构数据，对所述结构数据和所述当前裂缝数据进行加权平均，获得各所述结构节点当前时刻的所述特征参数。

具体地，结构数据可包括所有对结构节点的状态产生影响的参数，例如：应力数据、位移数据和挠度数据等。可采用应变式传感器检测应力数据，位移传感器检测位移数据，挠度传感器或挠度检测仪检测挠度数据。将裂缝数据和结构数据结合起来生成特征参数，能够更全面地反映出结构节点的状态。对结构数据和裂缝数据进行加权平均，例如：若结构数据包括应力数据、位移数据和挠度数据，可根据结构节点的位置等分别对应力数据、位移数据、挠度数据和当前裂缝数据赋予权重，如应力数据、位移数据、挠度数据和当前裂缝数据的权重分别为25％，则将应力数据、位移数据、挠度数据和当前裂缝数据分别乘以25％，再除以4，则获得特征参数。

每间隔标定时间获取各所述结构节点的所述特征参数，根据当前时刻的所述特征参数以及与当前时刻相邻的前一时刻的所述特征参数确定所述变化率。

具体地，将当前时刻的特征参数减去前一时刻的特征参数，再除以标定时间就可以得到特征参数的变化率，变化率对研究结构节点的状态具有重要意义，例如当变化率突然变大时，表示结构节点的状态恶化程度加剧，可能威胁建筑物的安全。

优选地，所述结构数据包括位移数据、挠度数据和应力数据中的至少一种。

具体地，结构数据还可包括应变数据等其它反映结构节点状态的参数，以及国家建筑物检测标准中的其它参数。

优选地，所述安全等级与参数范围一一对应，所述根据所述特征参数和所述变化率确定各所述结构节点的安全等级具体包括如下步骤：

对所述特征参数和所述变化率进行加权求和，获得特征值。

具体地，分别对特征参数和变化率赋权，在将特征参数和变化率分别乘以对应的权重后求和，例如：若特征参数的权重为40％，变化率的权重为60％，则将特征参数乘以40％，变化率乘以60％，再求和，就可以获得特征值。

将所述特征值分别与所述参数范围的上限值和下限值进行比对，确定所述特征值所处的所述参数范围，根据所述参数范围确定各所述结构节点的安全等级。

具体地，多个参数范围互不重叠，组成一个连续的完整范围，例如：四个参数范围一一对应四个安全等级，四个安全等级包括一级到四级四个级别，四个参数范围分别为小于50，50-70，70-85，大于85，小于50与一级安全等级对应，50-70与二级安全等级对应，70-85与三级安全等级对应，大于85与四级安全等级对应，其中，一级为最安全、最可靠的状态，四级为最危险的状态。判断特征值所对应的参数范围，根据参数范围就可对应的确定结构节点的安全等级，方法简单，快速便捷。

优选地，所述结构节点包括位于所述疏散路线上的通道结构节点，所述根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线具体包括如下步骤：

获取用户的移动终端所在的位置，根据所述位置在所述疏散路线中查找初始疏散路线。

具体地，移动终端可为手机和平板电脑等设备，通过室内定位技术对移动终端进行定位，室内定位技术可包括WIFI定位技术和蓝牙定位技术等，室内定位技术为现有技术，在此不再赘述，在预先存储的所有疏散路线中找到从移动终端所在位置到安全出口的初始疏散路线。

根据各所述通道结构节点的所述安全等级在所述初始疏散路线中查找所述最佳疏散路线，并确定从所述最佳疏散路线疏散的预估时间。

具体地，对于大型建筑物，初始疏散路线的数量通常不止一条，当只有一条时，则该初始疏散路线就是最佳疏散路线。令安全等级大于或等于预警级别的结构节点为预警结构节点，当初始疏散路线不止一条时，根据所有通道结构节点的安全等级，去除所有初始疏散线路中包括预警结构节点的初始疏散线路，选取剩余初始疏散路线中结构节点的平均安全等级最小的初始疏散线路为最佳疏散线路。当初始疏散线路中不可避免的包括预警结构节点时，则选取安全等级较低的预警结构节点所在的初始疏散线路为最佳疏散线路。当多条初始疏散线路中结构节点的安全等级相同，无法查找到最佳疏散路线时，选取多条初始疏散线路中预估时间最短的一条为最佳疏散线路。

将所述最佳疏散路线和所述预估时间发送至所述移动终端。

具体地，用户根据最佳疏散路线进行撤离，并且预估时间便于用户了解撤离需要花费的时间，有利于用户根据自身情况安排撤离工作。

优选地，所述疏散路线上安装有多个安全出口指示灯，所述输出所述最佳疏散路线的步骤之后，所述方法还包括如下步骤：

控制所述最佳疏散路线上的所述安全出口指示灯点亮，引导人员疏散。

具体地，点亮最佳疏散路线上的安全出口指示灯，并熄灭其它路线上的安全出口指示灯，或者使其它路线上的安全出口指示灯显示不同的颜色，通过安全出口指示灯指示建筑物内人员疏散。

本优选的实施例中，当建筑物内光线不足，或建筑物内的人员对建筑物内的安全疏散通道不熟悉时，通过安全出口指示灯的引导，可迅速引导人员从建筑物内撤离。

如图2所示，本发明实施例提供的一种建筑物疏散路线的生成装置，包括：

获取模块，用于获取建筑物的多个结构节点的特征参数的变化率，所述结构节点为建筑物中的结构支承点或结合点。

第一处理模块，用于根据所述变化率确定各所述结构节点的安全等级。

第二处理模块，用于当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，输出报警信息，并根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线。

输出模块，用于输出所述最佳疏散路线，所述最佳疏散路线用于引导人员疏散。

优选地，所述获取模块具体用于：

基于预设的ARIMA模型，根据预先获取的初始裂缝数据确定所述结构节点的当前裂缝数据。

获取各所述结构节点当前时刻的结构数据，对所述结构数据和所述当前裂缝数据进行加权求和，获得各所述结构节点当前时刻的所述特征参数。

每间隔标定时间获取各所述结构节点的所述特征参数，根据当前时刻的所述特征参数以及与当前时刻相邻的前一时刻的所述特征参数确定所述变化率。

本发明另一实施例提供的一种建筑物疏散路线的生成装置包括处理器和存储器。所述存储器，用于存储计算机程序。所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的建筑物疏散路线的生成方法。该装置可以为服务器和计算机等。

本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的建筑物疏散路线的生成方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑物疏散路线的生成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

获取建筑物的多个结构节点的特征参数和所述特征参数的变化率，所述结构节点为建筑物中的结构支承点或结合点；

根据所述特征参数和所述变化率确定各所述结构节点的安全等级；

当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，输出报警信息，并根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线；

输出所述最佳疏散路线，所述最佳疏散路线用于引导人员疏散。

2.根据权利要求1所述的建筑物疏散路线的生成方法，其特征在于，所述获取建筑物多个结构节点的特征参数和所述特征参数的变化率具体包括如下步骤：

基于预设的ARIMA模型，根据预先获取的初始裂缝数据确定所述结构节点的当前裂缝数据；

获取各所述结构节点当前时刻的结构数据，对所述结构数据和所述当前裂缝数据进行加权平均，获得各所述结构节点当前时刻的所述特征参数；

每间隔标定时间获取各所述结构节点的所述特征参数，根据当前时刻的所述特征参数以及与所述当前时刻相邻的前一时刻的所述特征参数确定所述变化率。

3.根据权利要求2所述的建筑物疏散路线的生成方法，其特征在于，所述结构数据包括位移数据、挠度数据和应力数据中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的建筑物疏散路线的生成方法，其特征在于，所述安全等级与参数范围一一对应，所述根据所述特征参数和所述变化率确定各所述结构节点的安全等级具体包括如下步骤：

对所述特征参数和所述变化率进行加权求和，获得特征值；

将所述特征值分别与所述参数范围的上限值和下限值进行比对，确定所述特征值所处的所述参数范围，根据所述参数范围确定各所述结构节点的安全等级。

5.根据权利要求1至4任一项所述的建筑物疏散路线的生成方法，其特征在于，所述结构节点包括位于所述疏散路线上的通道结构节点，所述根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线具体包括如下步骤：

获取用户的移动终端所在的位置，根据所述位置在所述疏散路线中查找初始疏散路线；

根据各所述通道结构节点的所述安全等级在所述初始疏散路线中查找所述最佳疏散路线，并确定从所述最佳疏散路线疏散的预估时间；

将所述最佳疏散路线和所述预估时间发送至所述移动终端。

6.根据权利要求5所述的建筑物疏散路线的生成方法，其特征在于，所述疏散路线上安装有多个安全出口指示灯，所述输出所述最佳疏散路线的步骤之后，所述方法还包括如下步骤：

控制所述最佳疏散路线上的所述安全出口指示灯点亮，引导人员疏散。

7.一种建筑物疏散路线的生成装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取建筑物的多个结构节点的特征参数和所述特征参数的变化率，所述结构节点为建筑物中的结构支承点或结合点；

第一处理模块，用于根据所述特征参数和所述变化率确定各所述结构节点的安全等级；

第二处理模块，用于当所述安全等级大于或等于预设预警级别时，输出报警信息，并根据各所述结构节点的所述安全等级在预先存储的疏散路线中确定最佳疏散路线；

输出模块，用于输出所述最佳疏散路线，所述最佳疏散路线用于引导人员疏散。

8.根据权利要求7所述的建筑物疏散路线的生成装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：

基于预设的ARIMA模型，根据预先获取的初始裂缝数据确定所述结构节点的当前裂缝数据；

获取各所述结构节点当前时刻的结构数据，对所述结构数据和所述当前裂缝数据进行加权平均，获得各所述结构节点当前时刻的所述特征参数；

每间隔标定时间获取各所述结构节点的所述特征参数，根据当前时刻的所述特征参数以及与所述当前时刻相邻的前一时刻的所述特征参数确定所述变化率。

9.一种建筑物疏散路线的生成装置，其特征在于，所述装置包括处理器和存储器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至6任一项所述的建筑物疏散路线的生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6任一项所述的建筑物疏散路线的生成方法。