基于移動終端的公共場所疏散系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-11-28 22:40
隨著中國經(jīng)濟的繁榮發(fā)展,人們的生活發(fā)生了巨大變化,越來越多的人集聚在公共場所,例如大型商場,游樂園,步行街等。發(fā)生火災(zāi),人們很難逃生而且事故一旦發(fā)生就會帶來群死群傷,給家庭帶來不幸,給社會帶來惡劣影響。如何快速的疏散擁擠人群,或者當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后能夠快速逃生,以及被困人員的快速救援,這些問題的解決都引起學(xué)者和政府的高度重視。本文根據(jù)火災(zāi)發(fā)生時會產(chǎn)生復(fù)雜多變疏散環(huán)境,將疏散系統(tǒng)分為疏散指示系統(tǒng)、疏散移動端系統(tǒng)、疏散后臺管理系統(tǒng)三個部分。疏散指示系統(tǒng)是將原本簡單箭頭指示重新設(shè)計成多功能標(biāo)志功能,具有包含無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)、存儲位置信息的二維碼、數(shù)據(jù)傳送等功能,為疏散移動端系統(tǒng)提供位置數(shù)據(jù),以及為疏散后臺系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。疏散移動端通過手機終端掃描存儲信息的二維碼,將人員的精確位置傳給后臺,后臺通過實時火災(zāi)數(shù)據(jù)為前端顯示安全可靠的路徑規(guī)劃。疏散后臺系統(tǒng)部署在云端服務(wù)器上,處理溫度數(shù)據(jù),路徑規(guī)劃算法等功能,同時增加有救援功能,被困人員通過掃描存儲信息的二維碼,后臺會確定其具體位置,讓消防人員快速救援。同時模擬軟件Pyrosim模擬大型商場火災(zāi)發(fā)生,得出火災(zāi)發(fā)生時的溫度等數(shù)據(jù)參數(shù),為系統(tǒng)提供火災(zāi)原始...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
火災(zāi)逃生實拍圖
D餿嗽筆梟⒌群旯鄢【盎鼓芄?模擬微觀場景,廣泛運用在各個學(xué)科中。Isobe[40]進一步實驗,僅僅模擬人員在單個房間的運動狀態(tài);宋衛(wèi)國[41]等改進元胞自動機模型,將社會力概念與元胞自動機結(jié)合;元胞自動機的優(yōu)點是模型運動規(guī)則簡單,計算內(nèi)存少,運算速度快。但是該模型在模擬人員相互作用方面有一些欠缺,不能夠?qū)崿F(xiàn)行人堵塞、行人流振蕩等群體行為特征和自組織臨界的現(xiàn)象。(2)格子氣模型格子氣模型是由MasakuniMuramatsu等人提出的[42],是元胞自動機模型的一種形式,能夠模擬宏觀行為與微觀行為之間的一種模型。圖1-2是人員下一步可能移動位置幾種情況。圖1-2下一步位置情況分析Figure1-2Nextlocationanalysis剛開始偏向格子氣模型并不是用來模擬房間疏散,被人用到疏散安全出口上,然后運用到室內(nèi)的安全門的位置。根據(jù)TajimaY[43]的描述,采用偏向隨機行走的格
1緒論5子氣模型的示意圖如圖1-3所示。圖1-3格子氣模型示意圖Figure1-3Schematicdiagramoflatticegasprogramsimulation偏向隨機的格子氣模型可以模擬人員臨界和自組織。如Muramatsu[44]等人運用偏向隨機格子氣模型模擬十字路口的交通情況,模擬擁擠堵塞現(xiàn)象。研究了開放邊界條件下十字路口發(fā)生的堵塞現(xiàn)象,Tajima[45]等模擬不同建筑物對人員疏散的影響,給建筑消防設(shè)計提供技術(shù)支撐。格子氣模型有考慮疏散人員之間的相互作用,但總體而言,該模型還是比較粗糙,不夠精確。(3)社會力模型社會力模型借鑒了牛頓力學(xué)和社會學(xué)的理論,以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ),通過力來驅(qū)動人員運動,最早是由德國學(xué)者Helbing等[46]提出。該模型將人員在疏散過程中的作用力分成三個部分:原始驅(qū)動力,行人與其他行人、物體之間的排斥力,行人與其他行人、物體之間的吸引力。Helbing初始的社會力模型[46,47,48]模擬行人在疏散過程中的一些運動特征,特別是在安全出口,行人安全排隊,互相保持安全距離等典型現(xiàn)象,但是對于微觀現(xiàn)象并沒有過多研究,以及在疏散過程中的運動特征沒有描述。假定行人,質(zhì)量設(shè)為,如果該行人行動不受干擾的話,會以期望速度0朝著期望方向0前進。由于必要的減速過程或避障過程,行人t時刻的實際速度()會在一定時間τα內(nèi)再次到達期望速度0(),可以用加速度的形式來描述。0(,0)=1τα(0)(1.1)行人會受到其他行人或障礙物的排斥作用,使行人與其他行人之間保持一定距離,這種作用可以通過單調(diào)遞減函數(shù)和來表示;()=[()](1.2)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]火災(zāi)蔓延對室內(nèi)人員疏散路徑規(guī)劃的空間影響[J]. 牛磊,李秀霞,宋宜全,李毅,張宏敏. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(04)
[2]建筑火災(zāi)中智能疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)對人群疏散影響的仿真[J]. 鄭斌,冉海潮. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(01)
[3]地質(zhì)災(zāi)害Android終端應(yīng)用系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫研究進展[J]. 劉峰,袁少雄,黃光慶,陳波,宮清華. 地理空間信息. 2013(06)
[4]大型超市火災(zāi)人員疏散特性研究[J]. 李利敏,朱國慶,黃麗麗. 消防科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[5]突發(fā)事件下某教室的人員疏散研究[J]. 王愛莎,彭偉. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2012(08)
[6]一種優(yōu)化Dijkstra算法的研究[J]. 葉仕灝,王伊蕾. 計算機應(yīng)用與軟件. 2011(09)
[7]一種考慮摩擦與排斥的人員疏散元胞自動機模型[J]. 宋衛(wèi)國,于彥飛,范維澄,張和平. 中國科學(xué)E輯:工程科學(xué) 材料科學(xué). 2005(07)
[8]建筑物火災(zāi)疏散中人的行為研究的回顧與發(fā)展[J]. 肖國清,溫麗敏,陳寶智. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2001(03)
博士論文
[1]人員疏散的多作用力元胞自動機模型研究[D]. 于彥飛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于改進A*算法的室內(nèi)路徑規(guī)劃研究[D]. 黃璞.華北電力大學(xué) 2019
[2]基于移動終端的行人慣性導(dǎo)航定位研究[D]. 毛旭.北京郵電大學(xué) 2018
[3]面向移動終端的樓宇應(yīng)急疏散動態(tài)路徑規(guī)劃設(shè)計[D]. 張少平.福建師范大學(xué) 2017
[4]高層建筑火災(zāi)時期人員安全疏散影響因素的研究[D]. 郝展飛.河北工程大學(xué) 2017
[5]實時態(tài)勢感知的室內(nèi)火災(zāi)疏散路徑動態(tài)優(yōu)化方法[D]. 何小波.西南交通大學(xué) 2016
[6]基于移動智能終端的踩踏預(yù)防方法研究[D]. 劉慶芳.蘭州理工大學(xué) 2016
[7]面向大型場館應(yīng)急疏散的移動GIS系統(tǒng)研究[D]. 崔艷雯.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號:3525286
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
火災(zāi)逃生實拍圖
D餿嗽筆梟⒌群旯鄢【盎鼓芄?模擬微觀場景,廣泛運用在各個學(xué)科中。Isobe[40]進一步實驗,僅僅模擬人員在單個房間的運動狀態(tài);宋衛(wèi)國[41]等改進元胞自動機模型,將社會力概念與元胞自動機結(jié)合;元胞自動機的優(yōu)點是模型運動規(guī)則簡單,計算內(nèi)存少,運算速度快。但是該模型在模擬人員相互作用方面有一些欠缺,不能夠?qū)崿F(xiàn)行人堵塞、行人流振蕩等群體行為特征和自組織臨界的現(xiàn)象。(2)格子氣模型格子氣模型是由MasakuniMuramatsu等人提出的[42],是元胞自動機模型的一種形式,能夠模擬宏觀行為與微觀行為之間的一種模型。圖1-2是人員下一步可能移動位置幾種情況。圖1-2下一步位置情況分析Figure1-2Nextlocationanalysis剛開始偏向格子氣模型并不是用來模擬房間疏散,被人用到疏散安全出口上,然后運用到室內(nèi)的安全門的位置。根據(jù)TajimaY[43]的描述,采用偏向隨機行走的格
1緒論5子氣模型的示意圖如圖1-3所示。圖1-3格子氣模型示意圖Figure1-3Schematicdiagramoflatticegasprogramsimulation偏向隨機的格子氣模型可以模擬人員臨界和自組織。如Muramatsu[44]等人運用偏向隨機格子氣模型模擬十字路口的交通情況,模擬擁擠堵塞現(xiàn)象。研究了開放邊界條件下十字路口發(fā)生的堵塞現(xiàn)象,Tajima[45]等模擬不同建筑物對人員疏散的影響,給建筑消防設(shè)計提供技術(shù)支撐。格子氣模型有考慮疏散人員之間的相互作用,但總體而言,該模型還是比較粗糙,不夠精確。(3)社會力模型社會力模型借鑒了牛頓力學(xué)和社會學(xué)的理論,以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ),通過力來驅(qū)動人員運動,最早是由德國學(xué)者Helbing等[46]提出。該模型將人員在疏散過程中的作用力分成三個部分:原始驅(qū)動力,行人與其他行人、物體之間的排斥力,行人與其他行人、物體之間的吸引力。Helbing初始的社會力模型[46,47,48]模擬行人在疏散過程中的一些運動特征,特別是在安全出口,行人安全排隊,互相保持安全距離等典型現(xiàn)象,但是對于微觀現(xiàn)象并沒有過多研究,以及在疏散過程中的運動特征沒有描述。假定行人,質(zhì)量設(shè)為,如果該行人行動不受干擾的話,會以期望速度0朝著期望方向0前進。由于必要的減速過程或避障過程,行人t時刻的實際速度()會在一定時間τα內(nèi)再次到達期望速度0(),可以用加速度的形式來描述。0(,0)=1τα(0)(1.1)行人會受到其他行人或障礙物的排斥作用,使行人與其他行人之間保持一定距離,這種作用可以通過單調(diào)遞減函數(shù)和來表示;()=[()](1.2)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]火災(zāi)蔓延對室內(nèi)人員疏散路徑規(guī)劃的空間影響[J]. 牛磊,李秀霞,宋宜全,李毅,張宏敏. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(04)
[2]建筑火災(zāi)中智能疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)對人群疏散影響的仿真[J]. 鄭斌,冉海潮. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(01)
[3]地質(zhì)災(zāi)害Android終端應(yīng)用系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫研究進展[J]. 劉峰,袁少雄,黃光慶,陳波,宮清華. 地理空間信息. 2013(06)
[4]大型超市火災(zāi)人員疏散特性研究[J]. 李利敏,朱國慶,黃麗麗. 消防科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[5]突發(fā)事件下某教室的人員疏散研究[J]. 王愛莎,彭偉. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2012(08)
[6]一種優(yōu)化Dijkstra算法的研究[J]. 葉仕灝,王伊蕾. 計算機應(yīng)用與軟件. 2011(09)
[7]一種考慮摩擦與排斥的人員疏散元胞自動機模型[J]. 宋衛(wèi)國,于彥飛,范維澄,張和平. 中國科學(xué)E輯:工程科學(xué) 材料科學(xué). 2005(07)
[8]建筑物火災(zāi)疏散中人的行為研究的回顧與發(fā)展[J]. 肖國清,溫麗敏,陳寶智. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2001(03)
博士論文
[1]人員疏散的多作用力元胞自動機模型研究[D]. 于彥飛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于改進A*算法的室內(nèi)路徑規(guī)劃研究[D]. 黃璞.華北電力大學(xué) 2019
[2]基于移動終端的行人慣性導(dǎo)航定位研究[D]. 毛旭.北京郵電大學(xué) 2018
[3]面向移動終端的樓宇應(yīng)急疏散動態(tài)路徑規(guī)劃設(shè)計[D]. 張少平.福建師范大學(xué) 2017
[4]高層建筑火災(zāi)時期人員安全疏散影響因素的研究[D]. 郝展飛.河北工程大學(xué) 2017
[5]實時態(tài)勢感知的室內(nèi)火災(zāi)疏散路徑動態(tài)優(yōu)化方法[D]. 何小波.西南交通大學(xué) 2016
[6]基于移動智能終端的踩踏預(yù)防方法研究[D]. 劉慶芳.蘭州理工大學(xué) 2016
[7]面向大型場館應(yīng)急疏散的移動GIS系統(tǒng)研究[D]. 崔艷雯.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號:3525286
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