CN116882606A - 一种邮轮应急疏散路径规划方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种邮轮应急疏散路径规划方法,该方法包括:基于邮轮的结构参数构建邮轮三维模型;基于邮轮三维模型确定疏散拓扑图,并确定影响人员通过可通行路段时间的至少两个影响因素;获取仿真事故参数;基于仿真事故参数,确定任一影响因素的影响度值;基于预设的评价模型,确定任一影响因素的影响度值的权重,将至少两个影响因素影响度值的权重进行加权求和,将加权求和的值作为疏散拓扑图对应边的疏散权值;基于预设的路径规划算法,以人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,从疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的可通行路段作为最优路径。本发明可以有效提高突发火灾事故下的邮轮疏散安全性和人员疏散效率。
Description
技术领域
本发明涉及邮轮应急疏散仿真技术领域,具体涉及一种邮轮应急疏散路径规划方法及装置。
背景技术
邮轮作为一种大型客运交通工具,其安全性至关重要。在海上环境中,邮轮可能会面临各种突发事件,如火灾、漏水、船体倾斜等,这些事件往往伴随着严重的人员伤亡与财产损失。考虑到邮轮的特殊结构、人员安全与隐私等因素,开展邮轮演习以搜集人员疏散的行为数据十分困难,建立计算机仿真模型探究人员应急疏散是邮轮安全及管理研究的一个重要课题。
传统疏散路径规划方法仅考虑路径长度,采用最短路径进行疏散,未考虑如拥堵、火灾烟气影响等其他多方面影响因素,进而导致疏散路线单一、拥堵、缺乏灵活性,影响邮轮疏散安全性和人员疏散效率。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种邮轮应急疏散路径规划方法,用以解决现有技术中存在的仅考虑路径长度,未考虑其他多方面影响因素,导致疏散路线单一、拥堵、缺乏灵活性,影响邮轮疏散安全性和人员疏散效率的技术问题。
为了解决上述问题,一方面,本发明提供了一种邮轮应急疏散路径规划方法,包括:
基于邮轮的结构参数构建邮轮三维模型;
基于所述邮轮三维模型确定疏散拓扑图,所述疏散拓扑图以所述邮轮的可活动区域的中心点作为节点,连接所述邮轮可活动区域的中心点之间的可通行路段作为边,并确定影响人员通过所述可通行路段时间的至少两个影响因素;
获取仿真事故参数,所述仿真事故参数包括事故发生节点和人员所在初始节点;
基于所述仿真事故参数,确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值;
基于预设的评价模型,确定所述任一影响因素的影响度值的权重,将所述至少两个影响因素影响度值的权重进行加权求和,将所述加权求和的值作为所述疏散拓扑图对应边的疏散权值;
基于预设的路径规划算法,以所述人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,从所述疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的可通行路段作为最优路径。
在一些可能的实现方式中,所述至少两个影响因素包括拥挤程度、受火灾烟气影响程度以及可通行路段长度中的至少两个。
在一些可能的实现方式中,当所述影响因素为拥挤程度时,基于所述仿真事故参数,确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值,包括:
基于预设的路径规划算法,以所述人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,可通行路段长度作为边的长度,从所述疏散拓扑图中选取长度加和最小的最短路径作为初始路径;
基于所述初始路径,模拟人员进行仿真疏散,确定所述可通行路段的人流量密度,并作为对应的影响度值。
在一些可能的实现方式中,将所述初始路径作为迭代路径,并基于所述迭代路径,模拟人员进行仿真疏散,更新所述人流量密度,进而更新所述疏散拓扑图边的疏散权值;
基于更新后的所述疏散拓扑图边的疏散权值和预设的路径规划算法,重新以所述人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,重新从所述疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的路径作为更新后的初始路径;
重复以上步骤若干次直至当前初始路径对应的人流量密度最小,得到所述影响度值。
在一些可能的实现方式中,当所述影响因素为受火灾烟气影响程度时,基于所述仿真事故参数,确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值,包括:
将可通行路段受火灾烟气影响程度分为严重影响、轻度影响和无影响三种等级;
所述事故发生节点与其邻近节点之间的可通行路段为严重影响,事故发生节点与其次邻近节点之间的可通行路段为轻度影响,其他可通行路段为无影响;
按照所述可通行路段受火灾烟气影响程度的不同等级,对所述可通行路段受火灾烟气影响程度进行分级取值,得到对应不同的影响度值。
在一些可能的实现方式中,基于预设的评价模型,确定所述任一影响因素的影响度值的权重,将所述至少两个影响因素影响度值的权重进行加权求和,将所述加权求和的值作为所述疏散拓扑图对应边的疏散权值,包括:
两两对比所述至少两个影响因素的重要程度,构建判断矩阵;
基于所述判断矩阵和所述至少两个影响因素的影响度值,确定所述至少两个影响因素的疏散权值;
基于所述至少两个影响因素的疏散权值,将所述至少两个影响因素的疏散权值进行加权求和,确定所述疏散拓扑图边的疏散权值。
在一些可能的实现方式中,根据两两对比各评价指标的重要程度,构建判断矩阵之后,还包括;
对所述判断矩阵进行一致性检验,判断所述判断矩阵的一致性是否可接受;
若所述判断矩阵的一致性不可接受,则对所述判断矩阵进行调整,使其满足一致性检验。
在一些可能的实现方式中,所述预设的路径规划算法为广度优先搜索算法。
在一些可能的实现方式中,在所述邮轮三维模型中加入影响人员通过可通行路段时间的人员影响参数。
另一方面,本发明还提供了一种邮轮应急疏散路径规划装置,包括:
模型构建单元,用于构建邮轮三维模型;
拓扑图构建单元,用于根据所述邮轮三维模型,建立疏散拓扑图,所述疏散拓扑图以所述邮轮的可活动区域的中心点作为节点,连接所述邮轮可活动区域的中心点之间的可通行路段作为边,并确定影响人员通过所述可通行路段时间的至少两个影响因素。
影响因素评价单元,用于确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值及对应的权重,并将所述至少两个影响因素的影响度值进行加权求和,将加权求和的值作为所述疏散拓扑图边的疏散权值。
路径规划单元,用于从所述疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的可通行路段作为最优路径。
采用上述实施例的有益效果是:本发明提供的邮轮应急疏散路径规划方法,首先建立邮轮三维模型,接着将邮轮三维模型转换为疏散拓扑图,并建立评价模型,考虑影响人员疏散的多个影响因素,将这些影响因素的影响度值进行加权求和,将考虑多个影响因素的加权求和值作为疏散拓扑图边的疏散权值,进而通过预设的路径规划算法,为每个人规划疏散权值和最小的可通行路径最为最优路径,使得邮轮应急疏散时,可综合考虑多个影响因素为人员进行路径规划,疏散路径规划考虑更全面有效,可以有效提高突发火灾事故下的邮轮疏散安全性和人员疏散效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的在邮轮应急疏散路径规划方法的一个实施例流程示意图;
图2为本发明图1中S101的一个实施例流程示意图;
图3为本发明图1中S104的一个实施例流程示意图;
图4为本发明图3中S302的一个实施例流程示意图;
图5为本发明图1中S104的另一个实施例流程示意图;
图6为本发明提供的带有影响因素的影响度值信息的疏散拓扑图;
图7为本发明图1中S105的一个实施例流程示意图;
图8为本发明图7中S701之后的一个实施例流程示意图;
图9为本发明提供的带有边的疏散权值信息的疏散拓扑图;
图10为本发明图1中S106的一个实施例流程示意图;
图11为本发明提供的邮轮应急疏散路径规划装置的一个实施例流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本发明中使用的流程图示出了根据本发明的一些实施例实现的操作。应当理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本发明内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
本发明实施例中所涉及的“第一”、“第二”等描述仅用于描述隐含的目的,而不能理解为指示或者暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如:A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明提供了一种邮轮应急疏散路径规划方法,以下分别进行说明。
图1为本发明提供的邮轮应急疏散路径规划方法的一个实施例流程示意图,如图1所示,邮轮应急疏散路径规划方法包括:
S101、基于邮轮的结构参数构建邮轮三维模型;
需要说明的是,邮轮的结构参数是根据邮轮的结构布置图纸获取。
S102、基于邮轮三维模型确定疏散拓扑图,疏散拓扑图以邮轮的可活动区域的中心点作为节点,连接邮轮可活动区域的中心点之间的可通行路段作为边,并确定影响人员通过可通行路段时间的至少两个影响因素;
需要说明的是,疏散拓扑图G=(V,E,W),其中V是节点的集合,表示各可活动区域中心点;E是边的集合,表示两个连接的可活动区域之间的可通行路段的集合;W是各边的权值的集合,表示综合考虑至少两个影响因素的各可通行路段的疏散权值集合。
还需要说明的是,判断邮轮可活动区域之间是否连通是根据邮轮布置图纸进行判断,在其他实施例中还可加入现实因素进行考虑。
S103、获取仿真事故参数,仿真事故参数包括事故发生节点和人员所在初始节点;
S104、基于仿真事故参数,确定至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值;
S105、基于预设的评价模型,确定任一影响因素的影响度值的权重,将至少两个影响因素影响度值的权重进行加权求和,将加权求和的值作为疏散拓扑图对应边的疏散权值;
S106、基于预设的路径规划算法,以人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,从疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的可通行路段作为最优路径。
与现有技术相比,本申请首先建立邮轮三维模型,接着将邮轮三维模型转换为疏散拓扑图,并建立评价模型,考虑影响人员疏散的多个影响因素,将这些影响因素的影响度值进行加权求和,将考虑多个影响因素的加权求和值作为疏散拓扑图边的疏散权值,进而通过预设的路径规划算法,为每个人规划疏散权值和最小的可通行路径最为最优路径,使得邮轮应急疏散时,可综合考虑多个影响因素为人员进行路径规划,疏散路径规划考虑更全面有效,可以有效提高突发火灾事故下的邮轮疏散安全性和人员疏散效率。
为了获得更准确的仿真数据,在邮轮三维模型中还加入人物模型,人物模型设置有人员年龄、性别、初始位置、移动速度等影响人员通过可通行路段时间的人员影响参数,具体而言,如图2所示,步骤S101包括:
S201、根据邮轮不同设施的功能,将邮轮各层甲板各区域划分为可活动区域和障碍区域;
需要说明的是,可活动区域包含走廊、楼梯、居住舱室、公共舱室等人员可到达或通行的区域,障碍区域包含墙壁、机舱、控制机室等人员不可自由移动、通行的区域。
S202、利用仿真软件构建各区域模型,按照邮轮各层甲板的区域结构布置图纸设置各区域位置、长宽、高度等属性,并通过楼梯将各层甲板连接,建立邮轮三维模型;
S203、根据船上人员生理信息将人员按照不同年龄段、不同性别进行分组,按不同分组初始化各人员在平地上和上下楼梯的移动速度;
需要说明的是,将人员按照男性、女性以及少年、中年、老年划分为六组,并以此确定船上人员移动速度的规则,船上人员移动速度的规则具体如表1;
表1船上人员移动速度的规则表
S204、设置船上人员的初始位置,并初始化人员性别和年龄信息。
需要说明的是,船上人员包括各乘客与船员,设置各乘客与船员的初始位置的规则为,船舱内乘客按照邮轮布局图以最大铺位量计满员,2/3船员初始均匀分布在邮轮各个甲板的居住舱室中,1/3船员初始均匀分布在公共舱室中;初始化人员性别和年龄信息规则为,按照男女比例1:1,少年、中年、老年比例为1:3:1初始化人员信息。
为了确定更准确、全面的影响因素,至少两个影响因素包括拥挤程度、受火灾烟气影响程度以及可通行路段长度中的至少两个。
在一些实施例中,当影响因素为拥挤程度时,如图3所示,步骤S104包括:
S301、基于预设的路径规划算法,以人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,可通行路段长度作为边的长度,从疏散拓扑图中选取长度加和最小的最短路径作为初始路径;
S302、基于初始路径,模拟人员进行仿真疏散,确定可通行路段的人流量密度,并作为对应的影响度值。
需要说明的是,在本实施例中,人员所在初始节点为人员初始位置对应的节点,出口节点为救生艇位置对应的节点,人员由初始位置撤离至疏散出口节点,排队等待撤离至救生艇,在其他实施例中,可根据实际情况设置人员所在初始节点和出口节点。
还需要说明的是,在模拟人员进行仿真疏散时,记录疏散全过程中通过各个可通行路段的总人数,计算各可通行路段的人流量密度,人流量密度计算公式为其中,Dk为可通行路段k人流量密度,Nk为疏散全过程中通过路段k的总人数,Sk为路段k的面积。利用人流量密度来评价可通行路段的拥挤程度,拥挤程度是用来综合评价路段可通行程度的概念性数值,拥挤程度的影响度值按0~10取值,数值越大表示通道越拥挤,可通行度越低。
为了获取更好的人流量密度,在一些实施例中,如图4所示,步骤S302包括:
S401、将初始路径作为迭代路径,并基于迭代路径,模拟人员进行仿真疏散,更新人流量密度,进而更新疏散拓扑图边的疏散权值;
S402、基于更新后的疏散拓扑图边的疏散权值和预设的路径规划算法,重新以人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,重新从疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的路径作为更新后的初始路径;
S403、重复以上步骤若干次直至当前初始路径对应的人流量密度最小,得到影响度值。
在另一些实施例中,影响因素为拥挤程度时,如图5所示,步骤S104包括:
S501、将可通行路段受火灾烟气影响程度分为严重影响、轻度影响和无影响三种等级;
S502、事故发生节点与其邻近节点之间的可通行路段为严重影响,事故发生节点与其次邻近节点之间的可通行路段为轻度影响,其他可通行路段为无影响;
需要说明的是,在本实施例中,选取任一舱室为事故发生节点,也即火灾节点,在其他实施例中,按实际情况进行选取。
S503、按照可通行路段受火灾烟气影响程度的不同等级,对可通行路段受火灾烟气影响程度进行分级取值,得到对应不同的影响度值。
需要说明的是,三个等级分别按9、3、0取值,数值越大代表影响程度越高。
在又一些实施例中,影响因素为路段长度时,步骤S104中,路段长度的影响度值即为实际的路段长度。
基于上述获取的影响因素的影响度值,并按顺序对疏散拓扑图的节点进行编号,疏散拓扑图模型如图6所示,根据图6,疏散网络拓扑图各边属性初始化如表2,其中E(i,j)表示节点i与节点j之间的路段。
表2疏散网络拓扑图各边属性
为了获取更准确的疏散权值,如图7所示,步骤S105具体包括:
S701、两两对比至少两个影响因素的重要程度,构建判断矩阵;
S702、基于判断矩阵和至少两个影响因素的影响度值,确定至少两个影响因素的疏散权值;
S703、基于至少两个影响因素的疏散权值,将至少两个影响因素的疏散权值进行加权求和,确定疏散拓扑图边的疏散权值。
需要说明的是,步骤S701中,选取1~9及其倒数作为评价各个因素之间相对重要程度顺序的数值并构造相应的判断矩阵,判断矩阵为:A=(aij)n×n,其中,aij表示因素i与因素j数量化的相对权重,n表示影响因素的个数。判断矩阵具体如表3:
表3判断矩阵
路段长度 | 路段拥挤程度 | 路段受火灾影响程度 | |
路段长度 | 1 | 5 | 8 |
路段拥挤程度 | 1/5 | 1 | 2 |
路段受火灾影响程度 | 1/8 | 1/2 | 1 |
为保证判断矩阵的可靠性,还需对其进行一致性检验,具体而言,参照图8,步骤S701之后,还包括:
S801、对判断矩阵进行一致性检验,判断判断矩阵的一致性是否可接受;
S802、若判断矩阵的一致性不可接受,则对判断矩阵进行调整,使其满足一致性检验。
需要说明的是,一致性检验的检验参数中,一致性指标为:检验系数为/>其中,λmax为判断矩阵最大的特征值,RI为随机一致性指标。当CR≤0.1时,判断矩阵的一致性是可接受的;当CR>0.1时,需要对判断矩阵进行合适的调整使得最终构造的判断矩阵满足一致性检验。在本实施例中,计算得到判断矩阵的最大特征值为λmax=3.0056,归一化后的特征向量为[0.7510,0.1618,0.0872]T,一致性检验的检验参数中,一致性指标为:/>查找三维判断矩阵相应的平均随机一致性指标RI=0.58,检验系数为/>认为判断矩阵的一致性是可以接受的,取归一化后的特征向量值作为对应三种影响因素对应影响度值的权值。
需要说明的是,在步骤S703中,基于上述得到的权值,在进行加权求和前,需要无量纲化处理三个影响因素对应的影响度值,无量纲化处理方法采用规范化处理方法,采用公式为:其中n为边的总数;加权求和的计算公式具体为:/>式中,Wk表示边Ek的综合权值,m表示影响因素的总个数,fki表示边Ek的第k指标的无量纲化值,ωi为第i个评价指标的权重,由此将加权求和的值作为疏散拓扑图的边的疏散权值,得到的疏散拓扑图权值表如表4所示:
表4各边综合权值表
基于上述表4得到的疏散拓扑图如图9所示。
为了更方便的对路径进行规划,路径规划算法采用广度优先搜索算法,具体而言,参照图10,步骤S106包括:
S1001、引入两个集合S和U,集合S记录已求出最短路径的顶点,集合U记录还未求出最短路径的顶点。
S1002、初始时S和U集合状态,集合S只包含起点s,集合U包含除s外的其他顶点。
S1003、执行中S和D集合状态。
需要说明的是,执行中S和D集合状态具体为,从U中选出距离起始点s最短的顶点k,并将顶点k加入到S中,同时从U中移除顶点k,更新U中各个顶点到起点s的距离,更新U中的顶点和顶点对应的路径,然后再从U中找出路径最短的顶点。
S1004、重复步骤S1002和S1003,直到遍历完所有顶点。
需要说明的是,最后结果为S集合包含所有节点,U集合为空;S集合中的起点s到出口的距离即为起点s到出口的最短距离。
需要说明的是,最短路径并不是根据边的实际长度加和最小进行计算,而是根据边的权值和最小进行计算。
基于上述计算,根据图3和图4,节点1到节点10的原始最短路径是1-3-6-9-10,经过评价模型优化后的最短疏散路径为:1-4-9-10,路径避开了两个受火灾轻度影响的路段E(3,6)以及E(6,9),提高了疏散的安全性,且避开了拥堵程度较高的路段E(6,9),提高了疏散效率。
为了更好实施本发明实施例中的一种邮轮应急疏散路径规划方法,在一种邮轮应急疏散路径规划方法基础之上,对应地,如图11所示,本发明实施例还提供了一种邮轮应急疏散路径规划装置1100,包括:
模型构建单元1101,用于构建邮轮三维模型;
拓扑图构建单元1102,用于根据邮轮三维模型,建立疏散拓扑图,疏散拓扑图以所述邮轮的可活动区域的中心点作为节点,连接邮轮可活动区域的中心点之间的可通行路段作为边,并确定影响人员通过可通行路段时间的至少两个影响因素。
影响因素评价单元1103,用于确定至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值及对应的权重,并将至少两个影响因素的影响度值进行加权求和,将加权求和的值作为疏散拓扑图边的疏散权值。
路径规划单元1104,用于从疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的可通行路段作为最优路径。
上述实施例提供的邮轮应急疏散路径规划装置可实现上述邮轮应急疏散路径规划方法实施例中描述的技术方案,上述各单元具体实现的原理可参见上述邮轮应急疏散路径规划方法实施例中的相应内容,此处不再赘述。
以上对本发明所提供的一种邮轮应急疏散路径规划方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,包括:
基于邮轮的结构参数构建邮轮三维模型;
基于所述邮轮三维模型确定疏散拓扑图,所述疏散拓扑图以所述邮轮的可活动区域的中心点作为节点,连接所述邮轮可活动区域的中心点之间的可通行路段作为边,并确定影响人员通过所述可通行路段时间的至少两个影响因素;
获取仿真事故参数,所述仿真事故参数包括事故发生节点和人员所在初始节点;
基于所述仿真事故参数,确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值;
基于预设的评价模型,确定所述任一影响因素的影响度值的权重,将所述至少两个影响因素影响度值的权重进行加权求和,将所述加权求和的值作为所述疏散拓扑图对应边的疏散权值;
基于预设的路径规划算法,以所述人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,从所述疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的可通行路段作为最优路径。
2.根据权利要求1所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,所述至少两个影响因素包括拥挤程度、受火灾烟气影响程度以及可通行路段长度中的至少两个。
3.根据权利要求2所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,当所述影响因素为拥挤程度时,基于所述仿真事故参数,确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值,包括:
基于预设的路径规划算法,以所述人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,可通行路段长度作为边的长度,从所述疏散拓扑图中选取长度加和最小的最短路径作为初始路径;
基于所述初始路径,模拟人员进行仿真疏散,确定所述可通行路段的人流量密度,并作为对应的影响度值。
4.根据权利要求3所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,基于所述初始路径,模拟人员进行仿真疏散,确定所述可通行路段的人流量密度,并作为对应的影响度值,包括:
将所述初始路径作为迭代路径,并基于所述迭代路径,模拟人员进行仿真疏散,更新所述人流量密度,进而更新所述疏散拓扑图边的疏散权值;
基于更新后的所述疏散拓扑图边的疏散权值和预设的路径规划算法,重新以所述人员所在初始节点作为出发点,预设的出口节点作为终点,重新从所述疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的路径作为更新后的初始路径;
重复以上步骤若干次直至当前初始路径对应的人流量密度最小,得到所述影响度值。
5.根据权利要求2所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,当所述影响因素为受火灾烟气影响程度时,基于所述仿真事故参数,确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值,包括:
将可通行路段受火灾烟气影响程度分为严重影响、轻度影响和无影响三种等级;
所述事故发生节点与其邻近节点之间的可通行路段为严重影响,事故发生节点与其次邻近节点之间的可通行路段为轻度影响,其他可通行路段为无影响;
按照所述可通行路段受火灾烟气影响程度的不同等级,对所述可通行路段受火灾烟气影响程度进行分级取值,得到对应不同的影响度值。
6.根据权利要求1所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,基于预设的评价模型,确定所述任一影响因素的影响度值的权重,将所述至少两个影响因素影响度值的权重进行加权求和,将所述加权求和的值作为所述疏散拓扑图对应边的疏散权值,包括:
两两对比所述至少两个影响因素的重要程度,构建判断矩阵;
基于所述判断矩阵和所述至少两个影响因素的影响度值,确定所述至少两个影响因素的疏散权值;
基于所述至少两个影响因素的疏散权值,将所述至少两个影响因素的疏散权值进行加权求和,确定所述疏散拓扑图边的疏散权值。
7.根据权利要求6所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,根据两两对比各评价指标的重要程度,构建判断矩阵之后,还包括;
对所述判断矩阵进行一致性检验,判断所述判断矩阵的一致性是否可接受;
若所述判断矩阵的一致性不可接受,则对所述判断矩阵进行调整,使其满足一致性检验。
8.根据权利要求1所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,所述预设的路径规划算法为广度优先搜索算法。
9.根据权利要求1所述的一种邮轮应急疏散路径规划方法,其特征在于,在所述邮轮三维模型中加入影响人员通过可通行路段时间的人员影响参数。
10.一种邮轮应急疏散路径规划装置,其特征在于,包括:
模型构建单元,用于构建邮轮三维模型;
拓扑图构建单元,用于根据所述邮轮三维模型,建立疏散拓扑图,所述疏散拓扑图以所述邮轮的可活动区域的中心点作为节点,连接所述邮轮可活动区域的中心点之间的可通行路段作为边,并确定影响人员通过所述可通行路段时间的至少两个影响因素。
影响因素评价单元,用于确定所述至少两个影响因素中任一影响因素的影响度值及对应的权重,并将所述至少两个影响因素的影响度值进行加权求和,将加权求和的值作为所述疏散拓扑图边的疏散权值。
路径规划单元,用于从所述疏散拓扑图中选取疏散权值和最小的可通行路段作为最优路径。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310815937.3A CN116882606A (zh) | 2023-07-04 | 2023-07-04 | 一种邮轮应急疏散路径规划方法及装置 |
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CN116882606A true CN116882606A (zh) | 2023-10-13 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117690249A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 江苏航运职业技术学院 | 一种邮轮火灾监测系统及其监测方法 |
CN117854221A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-04-09 | 江苏航运职业技术学院 | 一种邮轮用火灾智能自动报警系统 |
-
2023
- 2023-07-04 CN CN202310815937.3A patent/CN116882606A/zh active Pending
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