本文關(guān)鍵詞：地鐵站智能疏散照明指示系統(tǒng)的研究

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【摘要】：由于地鐵比地面交通更具便捷性,地鐵逐漸成為了當(dāng)下最受歡迎的交通工具之一。在越來越多的人選擇地鐵出行的同時,隨之而來的就是地鐵站人員的擁堵和人員的安全等問題。因地鐵及地鐵車站深處地下、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、沒有自然光攝入以及人員密度大等特點(diǎn),一旦發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件,將會給應(yīng)急救援帶來極大困難,以致造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。疏散照明指示系統(tǒng)作為地鐵車站應(yīng)急疏散系統(tǒng)的重要組成部分,其作用是在發(fā)生危險事件時引導(dǎo)人員安全、快速、有序的撤離現(xiàn)場。本文為了進(jìn)一步探究地鐵車站人員的安全疏散問題,在原有疏散系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對地鐵車站智能疏散照明指示系統(tǒng)做了更深入的研究。本文以地鐵車站為應(yīng)用背景,主要從以下四個方面做了研究:第一,對地鐵車站人員的應(yīng)急疏散過程進(jìn)行了分析和研究,提出了一種地鐵站的動態(tài)疏散照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。第二,深入分析了最優(yōu)路徑問題,并通過建立一種適用于地鐵多因數(shù)變化對路徑規(guī)劃算法權(quán)值影響關(guān)系的模型來對Dijkstra算法進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)出了一種基于Dijkstra算法并適用于地鐵站人員應(yīng)急疏散的動態(tài)路徑優(yōu)化算法,同時還以西安某地鐵車站為實(shí)例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真和分析。第三,針對地鐵車站中智能疏散照明指示系統(tǒng)的引導(dǎo)作用進(jìn)行了研究,利用元胞自動機(jī)原理,建立了地鐵車站疏散模型,并結(jié)合具體地鐵車站實(shí)例,探討了疏散照明指示在人員疏散過程中的引導(dǎo)作用并得到了相關(guān)結(jié)論。第四,針對動態(tài)路徑優(yōu)化算法和地鐵車站特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于STM32處理器為核心的智能疏散照明控制器;系統(tǒng)包括了傳感器檢測模塊,CAN總線通信模塊、中央處理器模塊、疏散指示模塊等,最后搭建了硬件實(shí)驗(yàn)平臺,并結(jié)合動態(tài)路徑優(yōu)化算法對控制器進(jìn)行了軟件調(diào)試及實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：地鐵站 智能疏散照明指示系統(tǒng) 動態(tài)路徑優(yōu)化算法 引導(dǎo)作用 STM32
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U231.91;U298
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文研究目的12
• 1.4 論文研究內(nèi)容及方法12-14
• 1.4.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.4.2 研究方法13-14
• 1.5 小結(jié)14-15
• 2 地鐵站人員應(yīng)急疏散方案研究15-23
• 2.1 人員疏散的主要影響因素15-17
• 2.1.1 環(huán)境因素15-16
• 2.1.2 人員心理因素16-17
• 2.1.3 人員生理因素17
• 2.2 地鐵站布局特點(diǎn)和人員安全疏散準(zhǔn)則17-20
• 2.2.1 地鐵站建筑布局和功能特點(diǎn)17-19
• 2.2.2 地鐵站人員安全疏散準(zhǔn)則19-20
• 2.3 地鐵站疏散照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-22
• 2.3.1 燈光疏散指示系統(tǒng)20-21
• 2.3.2 動態(tài)疏散設(shè)計(jì)方案21-22
• 2.4 小結(jié)22-23
• 3 動態(tài)疏散路徑最優(yōu)化研究23-33
• 3.1 最優(yōu)路徑問題23-24
• 3.2 Dijkstra算法24-26
• 3.2.1 基本定義24
• 3.2.2 原理及操作過程24-26
• 3.3 動態(tài)疏散路徑優(yōu)化的Dijkstra算法設(shè)計(jì)26-31
• 3.3.1 動態(tài)權(quán)值模型的建立26-28
• 3.3.2 動態(tài)路徑算法的設(shè)計(jì)28-29
• 3.3.3 仿真及分析29-31
• 3.4 小結(jié)31-33
• 4 地鐵站疏散照明指示系統(tǒng)的引導(dǎo)作用研究33-45
• 4.1 元胞自動機(jī)模型33-34
• 4.1.1 模型簡述33
• 4.1.2 模型數(shù)學(xué)描述33-34
• 4.2 地鐵站疏散模型的建立34-39
• 4.2.1 疏散空間虛擬化34-35
• 4.2.2 人員疏散路徑的選擇35-37
• 4.2.3 疏散照明指示燈引入分析37-38
• 4.2.4 人員疏散的基本假定38
• 4.2.5 人員疏散模型模擬流程38-39
• 4.3 典型案例分析39-43
• 4.3.1 地鐵車站簡介39
• 4.3.2 地鐵站人員疏散模擬及分析39-43
• 4.4 小結(jié)43-45
• 5 智能疏散照明指示系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)45-69
• 5.1 控制器總體設(shè)計(jì)45-46
• 5.2 主要器件選型46-49
• 5.2.1 STM32微處理器概述46-47
• 5.2.2 傳感器介紹及選型47-49
• 5.3 CAN總線技術(shù)49-51
• 5.3.1 CAN總線概述49
• 5.3.2 CAN總線通信協(xié)議49-50
• 5.3.3CAN報文幀結(jié)構(gòu)50-51
• 5.4 控制器硬件設(shè)計(jì)51-58
• 5.4.1 主節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)51-56
• 5.4.2 從節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)56-57
• 5.4.3 主從節(jié)點(diǎn)硬件連接57-58
• 5.5 控制器軟件設(shè)計(jì)58-66
• 5.5.1 開發(fā)環(huán)境和軟件整體設(shè)計(jì)58
• 5.5.2 CAN總線通信58-60
• 5.5.3 主節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)60-64
• 5.5.4 從節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)64-66
• 5.6 系統(tǒng)測試66-68
• 5.7 小結(jié)68-69
• 6 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 附錄 碩士期間發(fā)表論文73-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 任小娟;;基于元胞自動機(jī)的人員疏散模型設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2013年07期

2 趙雪;駱晨;李康;;基于元胞自動機(jī)的地鐵車站應(yīng)急疏散模型仿真[J];現(xiàn)代交通技術(shù);2013年05期

3 胡凱;段中興;;島式站臺地鐵車站人員的安全疏散仿真研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2014年15期

4 王付明;劉貴坤;宋大鵬;;人員緊急疏散系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型研究[J];信息工程大學(xué)學(xué)報;2008年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃希發(fā);大型場館人員疏散仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王華東;基于uClinux的電力通訊管理機(jī)的研究[D];山東科技大學(xué);2008年

2 王俠;動態(tài)疏散決策方法研究[D];沈陽航空工業(yè)學(xué)院;2010年

3 邢云磊;大型客運(yùn)站應(yīng)急疏散客流組織動態(tài)仿真方法的研究[D];北京交通大學(xué);2010年

4 亢雪琳;基于STM32的CAN總線通信設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2013年

5 胡凱;地鐵站智能應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

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本文編號：751697