DE3843977C2

DE3843977C2 -

Info

Publication number: DE3843977C2
Application number: DE19883843977
Authority: DE
Inventors: Hubert Prof. Dr. 8430 Neumarkt De Karl; Martin Dipl.-Ing. 8437 Freystadt De Regensburger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1991-01-24
Also published as: DE3843977A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Angabe eines Fluchtweges bei einem durch Melder signalisierten Gefahrenereignis in einem stationären oder nichtstationären Bauwerk, mit mehreren möglichen Fluchtwegen, mit mindestens einem Fluchtziel und mit Fluchtwegpfeilen.

Derartige bekannte Verfahren sind häufig statisch und können sich nicht an veränderliche Gefahrensituationen anpassen.

Aus der DE 35 24 457 A1 ist aber auch ein dynamisch arbeitendes Verfahren bekannt. So gibt es beispielsweise für die Evakuierung eines Raumes durch Fluchtöffnungen eine Vorrichtung, die durch Hinweisleuchten den Weg zu den nächsten bzw. zweckmäßigsten Fluchtöffnungen weist.

Weiterhin ist aus der japanischen Patentanmeldungsschrift 52-29 200 ein Verfahren bekannt zur Angabe eines Fluchtweges bei einem durch Melder signalisierten Gefahrenereignis mit mehreren möglichen Fluchtwegen in einem Wegstreckennetz mit Knoten, mindestens einem Fluchtziel und mit Fluchtpfeilen, wobei durch eine EDV-Anlage von jedem Ausgangspunkt innerhalb des Wegstreckennetzes aus ein Fluchtweg in Abhängigkeit vom Ort des Gefahrenereignisses und dem Fluchtziel ermittelt und das Ergebnis der Ermittlung zur Steuerung der Richtungsangabe der Fluchtwegpfeile verwandt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es in minimaler Reaktionszeit den jeweils günstigsten Fluchtweg angibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch folgende weitere Verfahrensmerkmale:

a) von den als Ausgangspunkt der Fluchtwegermittlung dienenden Fluchtzielen wird ein erster Bewegungsvorgang auf der zum benachbarten, ersten Knoten führenden Wegstrecke simuliert,
b) der erste und jeder weitere Knoten wird nach Eintreffen eines Bewegungsvorganges Ausgangspunkt weiterer simulierter Bewegungsvorgänge mit der Geschwindigkeit des ersten Bewegungsvorganges in den vom jeweiligen Knoten wegführenden Wegstrecke,
c) mit dem Eintreffen eines Bewegungsvorganges an einem Knoten ist die Steuerung der Richtungsangabe des zugehörigen Fluchtwegpfeiles entgegengesetzt zur Richtung des eintreffenden Bewegungsvorganges verbunden,
d) trifft der Bewegungsvorgang auf ein unüberwindliches Hindernis und/oder treffen zwei Bewegungsvorgänge innerhalb einer Wegstrecke aufeinander, so wird die Simulation dieser Bewegungsvorgänge beendet.

In den Unteransprüchen werden Fortbildungen des Verfahrens beansprucht.

In Fortbildung des Verfahrens sind bei einem räum lich ausgebildeten Fluchtwegenetz richtungsabhängige Fluchtwegerschwernisse berücksichtigbar. Dieses ist beispielsweise dann von beträchtlicher Bedeutung, wenn im Fluchtweg Treppen vorhanden sind, bei denen es wichtig ist, ob bei einem Gefahrenereignis die Treppe aufwärts oder abwärts benutzt werden muß.

Ferner ist es in weiterer Fortbildung der Erfindung möglich, die Rechnungen laufend zu wiederholen und so die berechneten Fluchtwege zeitlichen und räumlichen Änderungen des Ortes des Gefahrenereignisses und/oder des Fluchtzieles nachzuführen.

In Ausgestaltung der Erfindung hat das Verfahren die Eigenart, daß der Rechenaufwand mit Zunahme der Anzahl der Gefahrenereignisse abnimmt.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Es zeigt

Fig. 1 das Bild eines Fluchtwegenetzes eines stationären oder nichtstationären Bauwerkes und

Fig. 2 die rechnerinterne Darstellung des Fluchtwegenetzes.

Die Erfindung besteht darin, für das in Fig. 1 dargestellte Wegenetz eines stationären oder nichtstationären Bauwerkes von jedem Knoten 1....7 aus den kürzesten Weg zum Ausgang "A" anzugeben, beispielsweise durch umstellbare Richtungspfeile. Dazu werden an jedem Knoten 1....7, bei längeren Strecken auch zwischen den Knoten 1....7 Richtungspfeile angebracht, die durch eine EDV-Anlage einstellbar sind. Zur Ermittlung des kürzesten Weges durch den Rechner bewegen sich beim Rechenvorgang, wie in Fig. 2 dargestellt ist, vom Ausgang "A" fiktive "Personen" (Bewegungsvorgänge) mit konstanter Geschwindigkeit in das Wegenetz hinein. Bei jedem Knoten 1....7 soll sich in jede Richtung, nicht jedoch in die Richtung aus der bereits eine "Person" gekommen ist, eine weitere "Person" weiterbewegen. Beim Vorbeigehen an den Richtungspfeilen drehen die "Personen" diese entgegen ihrer Laufrichtung in die Richtung des Ausganges "A", aus der die "Person" gekommen ist. Immer wenn sich zwei "Personen" begegnen, oder wenn sich eine "Person" am Ende einer Sackgasse befindet, sind diese mit Ihrer Aufgabe fertig. Nachdem alle "Personen" ihre Aufgabe erledigt haben, stehen alle Richtungspfeile in der richtigen Richtung.

Durch die Bewegung mit gleicher Geschwindigkeit sind alle "Personen" immer zeitlich gleich weit vom Ausgang "A" entfernt. Da sich bei jeder Verzweigung in jeder Richtung eine "Person" weiterbewegt, werden alle Punkte im Wegesystem, die zeitlich gleich weit vom Ausgang "A" entfernt sind, gleichzeitig belegt. Wenn sich zwei "Personen" begegnen, ist an dem Begegnungspunkt der von beiden "Personen" jeweils zurückgelegte Weg gleich lang. Sie dürfen sich dann nicht mehr weiterbewegen, da sie sich sonst in Richtung des Ausganges "A" bewegen würden. Der kürzeste Weg zum Ausgang "A" entspricht dem zurückgelegten Weg der "Person", die diesen Punkt erreicht. Da die "Person" beim Vorbeigehen alle Richtungspfeile entgegen der Laufrichtung gestellt hat, weisen alle Richtungspfeile den Weg zum Ausgang "A".

Bei der Umsetzung des bisher beschriebenen, idealisierten Lösungsprinzips in einen programmierbaren Algorithmus stehen sich zwei Forderungen gegenüber:

1. Da die Beschreibung eines Wegenetzes nur aus Knoten (Verzweigungen) und den Kanten (Verbindungen) besteht, können sich "Personen", um eine zusätzliche Unterteilung zu vermeiden, immer nur an Knoten aufhalten und
2. Die Zeit muß in diskrete Zeitabschnitte unterteilt werden, da der Rechner nur mit diskreten Zeitabschnitten und nicht mit einem kontinuierlichen Zeitablauf arbeiten kann. Läßt man die "Personen" sich jedoch um die diskreten Zeitabschnitte fortbewegen, dann müßte für die Erreichung eines Knotens die zurückgelegte Wegstrecke als ein ganzzahliges Vielfaches des diskreten Zeitabschnittes ausdrückbar sein. Dieses ist aber nur selten der Fall, so daß die "Person" sich meistens zwischen zwei Knoten befindet.

Um diese beiden Forderungen in Einklang zu bringen, gibt man eine Zeitgrenze vor und veranlaßt die "Person", sich solange von Knoten zu Knoten fortzubewegen, bis sie die vorgegebene Zeitgrenze überschritten hat. Die Vorgabe einer Zeitgrenze ist notwendig, um die Gleichzeitigkeit der verschiedenen "Personen" ungefähr zu gewährleisten.

Die Reihenfolge, wie diese Fortbewegung durchgeführt wird, bestimmt der Algorithmus, z. B. Beginn beim Knoten mit der kleinsten Nummer. Treffen innerhalb einer Stufe mehrere "Personen" auf einen Knoten, so muß die schnellste "Person" ermittelt werden. Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß die "Person" ihre aktuelle Laufzeit als Summe der Wegelaufzeiten auch ihrer Vorgänger mit sich führt. Anhand dieser Laufzeiten kann die "Person" bestimmt werden, welche die kürzeste Zeit benötigt hat. Der Richtungspfeil dieses Knotens wird entgegen der Laufrichtung dieser "Person" gesetzt. Ist die vorgegebene Zeitgrenze noch nicht überschritten, so wird in jede Richtung eine weitere "Person" losgeschickt, bis das gesamte Wegenetz durchschritten oder vorher die Zeitgrenze überschritten ist. Der Algorithmus hat die Eigenschaft, daß die Rechenzeit proportional der Knotenzahl wächst und nicht, wie bei bekannten Verfahren, mit einer Potenz der Knotenzahl.

Aus dem vorstehend beschriebenen Algorithmus folgt, daß, wenn eine Meßleitung unterbrochen ist, dieses von der EDV-Anlage als ein Gefahrenereignis interpretiert wird und niemand mehr in diese Strecke des Fluchtwegenetzes geschickt wird.

Außerdem folgt aus dem Algorithmus, daß, je mehr Gefahrenereignisse, beispielsweise durch Brandmelder, gemeldet werden, desto schneller der günstigste Fluchtweg ermittelt wird. In diesem Falle ist die Rechenzeit immer kleiner als diejenige im ungestörten Fall.

Wenn ein möglicher Ausgang "A" im Rahmen des Fluchtwegenetzes nach Fig. 1 vorhanden ist, dann wird er von dem Algorithmus auch gefunden.

Es versteht sich, daß das jeweils aktuelle Fluchtwegenetz mit den Richtungspfeilen auf einem Sichtgerät der EDV-Anlage darstellbar ist.

Claims

1. Verfahren zur Angabe eines Fluchtweges bei einem durch Melder signalisierten Gefahrenereignis in einem stationären oder nichtstationären Bauwerk mit mehreren möglichen Fluchtwegen in einem Wegstreckennetz mit Knoten, mindestens einem Fluchtziel und mit Fluchtwegpfeilen, wobei durch eine EDV-Anlage von jedem Ausgangspunkt innerhalb des Wegstreckennetzes aus ein Fluchtweg in Abhängigkeit vom Ort des Gefahrenereignisses und dem Fluchtziel ermittelt und das Ergebnis der Ermittlung zur Steuerung der Richtungsangaben der Fluchtwegpfeile verwandt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) von jedem als Ausgangspunkt der Fluchtwegermittlung dienenden Fluchtziel wird ein erster Bewegungsvorgang auf der zum benachbarten, ersten Knoten führenden Wegstrecke simuliert,
b) der erste und jeder weitere Knoten wird nach Eintreffen eines Bewegungsvorganges Ausgangspunkt weiterer simulierter Bewegungsvorgänge mit der Geschwindigkeit des ersten Bewegungsvorganges in den vom jeweiligen Knoten wegführenden Wegstrecken,
c) mit dem Eintreffen eines Bewegungsvorganges an einem Knoten ist die Steuerung der Richtungsangabe des zugehörigen Fluchtwegpfeiles entgegengesetzt zur Richtung des eintreffenden Bewegungsvorganges verbunden,
d) trifft der Bewegungsvorgang auf ein unüberwindbares Hindernis und/oder treffen zwei Bewegungsvorgänge innerhalb einer Wegstrecke aufeinander, so wird die Simulation dieser Bewegungsvorgänge beendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem räumlich ausgebildeten Fluchtwegstreckennetz richtungsabhängige Fluchtwegerschwernisse berücksichtigbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Fluchtwege zeitlichen und räumlichen Änderungen des Ortes des Gefahrenereignisses und/oder des Fluchtzieles nachführbar sind.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechenaufwand mit Zunahme der Anzahl der Gefahrenereignisse abnimmt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei längeren Wegstrecken auch zwischen den Knoten steuerbare Fluchtwegpfeile angebracht sind.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulation der Bewegungsvorgänge jeweils bis zu einer vorgegebenen Zeitgrenze stattfindet.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils aktuelle Fluchtwegenetz mit den Richtungspfeilen auf einem Sichtgerät der EDV-Anlage darstellbar ist.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung einer zu einem Melder führenden Leitung als Gefahrenereignis gewertet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß von den an einem Knoten eintreffenden Bewegungsvorgängen der schnellste bestimmt wird und daß der zugehörige Fluchtwegpfeil entgegen der Laufrichtung des schnellsten Bewegungsvorganges gesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bewegungsvorgang seine aktuelle Wegelaufzeit als Summe seiner eigenen und der seiner Vorgänger mit sich führt und daß durch Vergleich der Bewegungsvorgänge unter einander jener mit der kleinsten Summe als der schnellste Bewegungsvorgang ausgewählt wird.