一種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，包括疏散指示設(shè)置子系統(tǒng)，火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)和人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)。首先，根據(jù)疏散指示設(shè)置子系統(tǒng)來(lái)設(shè)置大型公共建筑中的疏散指示分布；其次，考慮大型公共建筑中發(fā)生的火災(zāi)事故，運(yùn)用多種火災(zāi)探測(cè)器，獲取火災(zāi)發(fā)生的位置以及強(qiáng)度等信息，并采用計(jì)算機(jī)模型對(duì)火災(zāi)的發(fā)展做出預(yù)測(cè)；然后，根據(jù)火災(zāi)的發(fā)展來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整疏散指示，保證疏散指示指向安全的區(qū)域；最后采用所建立的一種考慮疏散指示作用的元胞自動(dòng)機(jī)疏散模型，對(duì)人群疏散進(jìn)行預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)結(jié)果反饋至動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)，根據(jù)人群密度和疏散時(shí)間等情況再次修正疏散指示，提高疏散效率。
【專利說(shuō)明】一種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、傳感器技術(shù)以及通訊技術(shù)等多種技術(shù)的動(dòng)態(tài)應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，屬于大型公共建筑消防安全領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，大型公共建筑不斷增多，如辦公建筑，商業(yè)建筑，科教文衛(wèi)建筑，通信建筑以及交通運(yùn)輸類建筑等建筑場(chǎng)所，成為廣大人民群眾文化和經(jīng)濟(jì)生活中非常重要的一部分。大型公共建筑的建筑結(jié)構(gòu)具有空間高、跨度大、面積大等特點(diǎn)，其中包括一些地下建筑，這些場(chǎng)所一般沒(méi)有直接對(duì)外開(kāi)啟的門窗，封閉性更強(qiáng)，還有些場(chǎng)所的物品集中、可燃物多、火災(zāi)載荷較大，易發(fā)生火災(zāi)事故。大型公共建筑中人群高度聚集、人群特性差異較大、流動(dòng)性很大，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)往往不夠了解，一旦在大型公共建筑中發(fā)生火災(zāi)事故，人群容易恐慌，若不通過(guò)科學(xué)的疏散引導(dǎo)，極易形成紊亂、沖突的疏散人流。由于其特殊的建筑結(jié)構(gòu)和人群特點(diǎn)，大型公共建筑成為群死群傷和經(jīng)濟(jì)損失慘重等惡性事件的易發(fā)地點(diǎn)。因此，大型公共建筑的應(yīng)急管理研究具有十分重要的意義，而疏散指示系統(tǒng)是大型公共建筑應(yīng)急管理體系里重要的一部分。
[0003]目前大型公共建筑多采用的是傳統(tǒng)的疏散指示系統(tǒng)，它的疏散指示方向固定，采用“就近指引”原則，不能結(jié)合火災(zāi)等事故的發(fā)展以及人員疏散情況來(lái)動(dòng)態(tài)變化，易將人群引入危險(xiǎn)區(qū)域，一般也無(wú)集中控制，不能實(shí)現(xiàn)疏散指示相互間的通訊以及優(yōu)化，而且疏散指示作為單體存在于建筑物內(nèi)，增加了日常維護(hù)和檢修的難度。近年來(lái)出現(xiàn)了多種智能疏散指示系統(tǒng)，這些智能系統(tǒng)將疏散指示與消防報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，可以根據(jù)火災(zāi)的發(fā)生調(diào)整疏散指示的方向。但也存在一些不足，現(xiàn)有的智能疏散系統(tǒng)往往沒(méi)有將火災(zāi)事故的發(fā)展情況和建筑物內(nèi)人群疏散情況以及相關(guān)預(yù)測(cè)考慮在內(nèi)，這樣可能導(dǎo)致疏散指示一定程度的滯后，不能將人群快速疏散到安全區(qū)域。國(guó)內(nèi)針對(duì)智能疏散指示系統(tǒng)的法規(guī)缺乏，針對(duì)疏散指示的布局設(shè)置的規(guī)定較少，而且研究多以算法優(yōu)化為主，實(shí)際應(yīng)用較少。
[0004]本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前大型公共建筑的人群疏散問(wèn)題，彌補(bǔ)疏散指示系統(tǒng)中現(xiàn)存的不足，提出了一種動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅將傳統(tǒng)疏散由“就近指引”轉(zhuǎn)變?yōu)椤鞍踩敢保o態(tài)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)，事中調(diào)整轉(zhuǎn)為事前調(diào)整，還考慮火災(zāi)發(fā)展和人群疏散對(duì)疏散指示調(diào)整的影響，并將火災(zāi)預(yù)測(cè)、人群疏散預(yù)測(cè)和疏散指示的調(diào)整結(jié)合起來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前大型公共建筑的疏散指示系統(tǒng)中存在的不足，提出了一種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，包括疏散指示設(shè)置子系統(tǒng)，火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)，人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)。
[0008]首先，根據(jù)疏散指示設(shè)置子系統(tǒng)來(lái)設(shè)置大型公共建筑中的疏散指示分布，包括指示的方向和位置，該系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)波擴(kuò)散算法并綜合考慮公共建筑中的防火分區(qū)和障礙物布局，以各疏散出口為目標(biāo)點(diǎn)劃分為不同的區(qū)域，得到建筑物內(nèi)的距離危險(xiǎn)度圖和疏散范圍圖，再進(jìn)一步結(jié)合疏散指示標(biāo)志的相關(guān)法規(guī)設(shè)置疏散指示，實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有事故發(fā)生的正常情況下疏散指示指向距離最近的安全疏散出口；
[0009]其次，考慮大型公共建筑中發(fā)生的火災(zāi)事故，運(yùn)用多種火災(zāi)探測(cè)器，獲取火災(zāi)發(fā)生的位置以及強(qiáng)度等信息，根據(jù)探測(cè)器獲得的各種參數(shù)，建立火災(zāi)發(fā)展的元胞自動(dòng)機(jī)預(yù)測(cè)模型，對(duì)火災(zāi)的發(fā)展做出預(yù)測(cè)并顯示；
[0010]然后，根據(jù)火災(zāi)的發(fā)展來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整疏散指示，疏散指示之間的通訊是雙向的，由總控制平臺(tái)依據(jù)設(shè)定的計(jì)算機(jī)算法，控制疏散指示的方向，疏散指示原則由“就近疏散”變?yōu)椤鞍踩枭ⅰ?，保證疏散指示指向安全的區(qū)域；
[0011]最后，根據(jù)視頻圖像等人員信息獲取設(shè)備，獲取人群的初始分布，采用一種考慮疏散指示作用的元胞自動(dòng)機(jī)疏散模型，對(duì)人群疏散進(jìn)行預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)結(jié)果反饋至動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)，根據(jù)人群密度和疏散時(shí)間等情況再次修正疏散指示，提高疏散效率，從而使疏散指示系統(tǒng)在“安全疏散”基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“高效疏散”。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明為疏散指示的布局設(shè)置提出了一種新方法，將火災(zāi)事故的發(fā)展和人群疏散情況運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，考慮了疏散指示隨火災(zāi)發(fā)展和人群疏散情況的動(dòng)態(tài)調(diào)整，可以為決策者提供更為直觀的事故信息，為處理大型公共建筑的火災(zāi)事故提供決策依據(jù)，盡可能的減少經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和人員傷亡損失。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明涉及的一種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)構(gòu)成原理圖；
[0014]圖2是本發(fā)明涉及的計(jì)算機(jī)波擴(kuò)散算法流程圖；
[0015]圖3是本發(fā)明涉及的動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)原理圖；
[0016]圖4是本發(fā)明涉及的人群疏散子系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)例。
[0018]如圖1所示，為本發(fā)明的一種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)的構(gòu)成原理圖，包括疏散指示設(shè)置子系統(tǒng)，火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)以及子系統(tǒng)之間的關(guān)系如下所述:
[0019]1、疏散指不設(shè)置子系統(tǒng)
[0020]該系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)波擴(kuò)散算法并綜合考慮公共建筑中的防火分區(qū)和障礙物布局，以各疏散出口為目標(biāo)點(diǎn)劃分為不同的區(qū)域，得到建筑物內(nèi)的距離危險(xiǎn)度圖和疏散范圍圖，再進(jìn)一步結(jié)合疏散指示標(biāo)志的相關(guān)法規(guī)設(shè)置疏散指示，實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有火災(zāi)事故發(fā)生的正常情況下疏散指示指向距離最近的安全疏散出口，具體分以下幾步:
[0021](I)將建筑空間離散化成網(wǎng)格，根據(jù)建筑物的布局將整個(gè)空間劃分為障礙點(diǎn)和自由點(diǎn)，再根據(jù)一種改進(jìn)的波擴(kuò)散算法對(duì)建筑空間內(nèi)的所有自由點(diǎn)進(jìn)行遍歷，得到各個(gè)點(diǎn)距最近出口的距離，波擴(kuò)散的具體步驟如下:
[0022]I)空間內(nèi)的任意一點(diǎn)都具有兩個(gè)屬性值，即距離值Distance[i，j]和出口歸屬值Belong[i, j],前者代表空間中的點(diǎn)距離最近出口的遠(yuǎn)近,后者代表該點(diǎn)距離哪一個(gè)出口最近，(i，j)為該點(diǎn)的位置坐標(biāo)。其中距離值的初始設(shè)定為:疏散出口的點(diǎn)的距離值設(shè)定為最小值0，其他點(diǎn)的距離值設(shè)定為一個(gè)極大值Max;出口歸屬值的初始設(shè)定為:疏散出口的點(diǎn)的出口歸屬值設(shè)定為各自的出口編號(hào)，其他點(diǎn)的出口歸屬值設(shè)定為O ;
[0023]2)將空間內(nèi)的疏散出口點(diǎn)設(shè)置為初始擴(kuò)散點(diǎn)，從擴(kuò)散點(diǎn)開(kāi)始向周圍直接相鄰的點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)散，相鄰點(diǎn)分為兩類，一類位于擴(kuò)散點(diǎn)的“上，下，左，右”的四個(gè)點(diǎn)，另一類為位于擴(kuò)散點(diǎn)斜向的四個(gè)點(diǎn)，第一類點(diǎn)的臨時(shí)距離值為擴(kuò)散點(diǎn)的距離值加LI,如Distance[i+1, j] =Distance [i, j]+Ll ;第二類點(diǎn)的臨時(shí)距離值為擴(kuò)散點(diǎn)的距離值加L2,如Distance [i+1, j+1
]=Distance [i, j]+L2。本例中可取Ll=I, L2=>/2。如果臨時(shí)距離值小于該點(diǎn)之前的距離值，
則該點(diǎn)當(dāng)前的距離值變?yōu)榕R時(shí)距離值，并且該點(diǎn)的出口歸屬值等于擴(kuò)散點(diǎn)的出口歸屬值。在擴(kuò)散過(guò)程中，只對(duì)自由點(diǎn)進(jìn)行遍歷，對(duì)障礙點(diǎn)不進(jìn)行遍歷，每一個(gè)距離值不為Max的自由點(diǎn)都可作為擴(kuò)散點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)散，直到所有自由點(diǎn)的距離值和出口歸屬值都不再改變?yōu)橹梗?br> [0024]3)通過(guò)遍歷，可以得到空間內(nèi)所有自由點(diǎn)的距離值和出口歸屬值，即得到空間內(nèi)每個(gè)位置距最近疏散出口的距離以及該位置距離哪一個(gè)疏散出口最近。根據(jù)空間內(nèi)所有點(diǎn)的距離值進(jìn)行作圖，其中不同距離值根據(jù)其大小用不同的顏色以及深淺來(lái)表示，可以得到整個(gè)建筑空間內(nèi)的距離危險(xiǎn)度圖。根據(jù)空間內(nèi)所有點(diǎn)的出口歸屬值進(jìn)行作圖，其中出口歸屬值相同的點(diǎn)用同一種顏色表示，可以得到整個(gè)建筑空間內(nèi)的疏散范圍圖。
[0025]通過(guò)所述的波擴(kuò)散法得到的建筑物內(nèi)距離危險(xiǎn)度圖和疏散范圍圖，可以直觀的看到建筑物內(nèi)哪些位置距離疏散出口較遠(yuǎn)，各疏散出口控制的疏散范圍有多大，有利于后期的疏散指示標(biāo)志的設(shè)置。
[0026](2)根據(jù)第(I)步獲得的建筑物內(nèi)的距離危險(xiǎn)度圖和疏散范圍圖，進(jìn)一步結(jié)合疏散指示標(biāo)志相關(guān)法規(guī)設(shè)置疏散指示，他們安裝位置和間距等符合國(guó)內(nèi)相關(guān)法規(guī)的要求，如《消防安全標(biāo)志》GB13495-1992、《消防安全標(biāo)志設(shè)置要求》GB15630-1995、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006等。其中，疏散指示主要分為安裝在墻面和地面兩種，疏散指示為可調(diào)整方向的雙向指示標(biāo)志，指示標(biāo)志的狀態(tài)有三種，分別為一個(gè)方向的指示燈亮，兩個(gè)方向的指示燈都亮，兩個(gè)方向的指示燈都滅。疏散指示標(biāo)志正常工作狀態(tài)下，第一種表示指示燈亮的方向?yàn)樽罱枭⒎较蚧虬踩枭⒎较?，第二種表不兩個(gè)方向的疏散距離相近或者兩個(gè)方向都為安全疏散方向，第三種表示疏散指示指向的兩個(gè)方向都不為安全疏散方向。初始設(shè)置疏散指示時(shí)，指向最近疏散出口方向的燈亮，另一方向滅，若兩個(gè)方向距離兩個(gè)疏散出口的距離相近，則都亮，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有事故發(fā)生的正常情況下疏散指示指向距離最近的安全疏散出口。
[0027]2、火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)子系統(tǒng)
[0028]本發(fā)明涉及的大型公共建筑中的火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)子系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分，如下:
[0029](I)運(yùn)用設(shè)置在建筑物內(nèi)的感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、感光探測(cè)器、視頻探測(cè)器以及復(fù)合式探測(cè)器等火災(zāi)探測(cè)器中的一種或多種，獲取火災(zāi)發(fā)生的位置、類型、強(qiáng)度、溫度、可見(jiàn)度等多種信息。[0030](2)運(yùn)用火災(zāi)探測(cè)器監(jiān)測(cè)得到的多種事故信息，采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，建立火災(zāi)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)。主要步驟如下:
[0031]I)建立火災(zāi)發(fā)展的計(jì)算機(jī)模型，該模型為元胞自動(dòng)機(jī)火災(zāi)預(yù)測(cè)模型，模型中采用的理論公式有:
[0032]①火災(zāi)模型:采用T2火模型，其公式如下:
[0033]Q = a t2 (I)
[0034]式中Q-火源功率(kw )
[0035]α——火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)(kw/s )
[0036]t——點(diǎn)火后的時(shí)間(s )
[0037]α作為火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)，反映了火災(zāi)蔓延的快慢，根據(jù)α的大小可分為緩慢、中等、快速、超快速四種火災(zāi)類型。
[0038]②煙氣擴(kuò)散模型:采用高斯羽流模型，
[0039]其煙塵濃度公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種針對(duì)大型公共建筑的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指不系統(tǒng)，其特征在于，包括: 疏散指示設(shè)置子系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)波擴(kuò)散算法，根據(jù)大型公共建筑內(nèi)的建筑物布局和疏散指示標(biāo)志的相關(guān)法規(guī)，設(shè)置疏散指示的分布； 火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，依靠火災(zāi)探測(cè)器獲得事故發(fā)生的相關(guān)信息，并采用元胞自動(dòng)機(jī)火災(zāi)預(yù)測(cè)模型對(duì)火災(zāi)發(fā)展做出預(yù)測(cè)； 動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)，根據(jù)火災(zāi)發(fā)展和人群疏散情況，來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整疏散指示的指向； 人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，根據(jù)人群的初始分布和疏散指示，采用一種考慮疏散指示作用的元胞自動(dòng)機(jī)疏散模型，來(lái)預(yù)測(cè)并顯示人群的疏散過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 將大型公共建筑的建筑空間離散化，采用計(jì)算機(jī)波擴(kuò)散算法，結(jié)合建筑物內(nèi)的防火分區(qū)和障礙物布局，以各疏散出口為目標(biāo)點(diǎn)劃分為不同的區(qū)域，得到建筑物內(nèi)的距離危險(xiǎn)度圖和疏散出口的疏散范圍圖；所述計(jì)算機(jī)波擴(kuò)散算法具體為: 2.1)空間內(nèi)的任意一點(diǎn)都具有兩個(gè)屬性值，即距離值Distance[i，j]和出口歸屬值Belong [i, j]，前者代表空間中的點(diǎn)距離最近出口的遠(yuǎn)近,后者代表該點(diǎn)距離哪一個(gè)出口最近，(i, j)為該點(diǎn)的位置坐標(biāo)。其中距離值的初始設(shè)定為:疏散出口的點(diǎn)的距離值設(shè)定為最小值0，其他點(diǎn)的距離值設(shè)定為一個(gè)極大值Max ;出口歸屬值的初始設(shè)定為:疏散出口的點(diǎn)的出口歸屬值設(shè)定為各自的出口編號(hào)，其他點(diǎn)的出口歸屬值設(shè)定為O ; 2.2)將空間內(nèi)的疏散出口點(diǎn)設(shè)置為初始擴(kuò)散點(diǎn)，從擴(kuò)散點(diǎn)開(kāi)始向周圍直接相鄰的點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)散，相鄰點(diǎn)分為兩類，一類位于擴(kuò)散點(diǎn)的“上，下，左，右”的四個(gè)點(diǎn)，另一類為位于擴(kuò)散點(diǎn)斜向的四個(gè)點(diǎn)，第一類點(diǎn)的臨時(shí)距離值為擴(kuò)散點(diǎn)的距離值加LI,如Distance[i+1, j]=Distance[i, j]+Ll ;第二類點(diǎn)的臨時(shí)距離值為擴(kuò)散點(diǎn)的距離值加L2,如Distance [i+1, j+1]=Distance[i, j]+L2 ;如果臨時(shí)距離值小于該點(diǎn)之前的距離值,則該點(diǎn)當(dāng)前的距離值變?yōu)榕R時(shí)距離值，并且該點(diǎn)的出口歸屬值等于擴(kuò)散點(diǎn)的出口歸屬值；在擴(kuò)散過(guò)程中，只對(duì)自由點(diǎn)進(jìn)行遍歷，對(duì)障礙點(diǎn)不進(jìn)行遍歷，每一個(gè)距離值不為Max的自由點(diǎn)都可作為擴(kuò)散點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)散，直到所有自由點(diǎn)的距離值和出口歸屬值都不再改變?yōu)橹梗? 2.3)通過(guò)遍歷，可以得到空間內(nèi)所有自由點(diǎn)的距離值和出口歸屬值，即得到空間內(nèi)每個(gè)位置距最近疏散出口的距離以及該位置距離哪一個(gè)疏散出口最近；根據(jù)空間內(nèi)所有點(diǎn)的距離值進(jìn)行作圖，其中不同距離值根據(jù)其大小用不同的顏色以及深淺來(lái)表示，得到整個(gè)建筑空間內(nèi)的距離危險(xiǎn)度圖；根據(jù)空間內(nèi)所有點(diǎn)的出口歸屬值進(jìn)行作圖，其中出口歸屬值相同的點(diǎn)用同一種顏色表示，得到整個(gè)建筑空間內(nèi)的疏散范圍圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 根據(jù)建筑物內(nèi)的距離危險(xiǎn)度圖和疏散范圍圖，進(jìn)一步設(shè)置疏散指示，其中疏散指示分為安裝在墻面和地面兩種，疏散指示為可調(diào)整方向的雙向指示標(biāo)志，指示標(biāo)志的狀態(tài)有三種，分別為一個(gè)方向的指示燈亮，兩個(gè)方向的指示燈都亮，兩個(gè)方向的指示燈都滅；疏散指示標(biāo)志正常工作狀態(tài)下，第一種表示指示燈亮的方向?yàn)樽罱枭⒎较蚧虬踩枭⒎较?，第二種表示兩個(gè)方向的疏散距離相近或者兩個(gè)方向都為安全疏散方向，第三種表示疏散指示指向的兩個(gè)方向都不 為安全疏散方向；初始設(shè)置疏散指示時(shí)，指向最近疏散出口方向的燈亮，另一方向滅，若兩個(gè)方向距離兩個(gè)疏散出口的距離相近，則都亮，這樣就能實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有事故發(fā)生的正常情況下疏散指示指向距離最近的安全疏散出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 火災(zāi)探測(cè)器包括感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、感光探測(cè)器、視頻探測(cè)器以及復(fù)合式探測(cè)器中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 疏散指示和各種火災(zāi)探測(cè)器和人員信息獲取設(shè)備通過(guò)通訊電路聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，各種信號(hào)上傳至總控制平臺(tái)，并受總控制平臺(tái)的控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 運(yùn)用火災(zāi)探測(cè)器監(jiān)測(cè)得到的多種事故信息，采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)建立火災(zāi)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，步驟如下: 6.1)建立火災(zāi)發(fā)展的計(jì)算機(jī)模型，該計(jì)算機(jī)模型為元胞自動(dòng)機(jī)火災(zāi)預(yù)測(cè)模型，模型中采用的理論公式有: ①火災(zāi)模型:采用T2火模型，其公式如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)所采用的是一種考慮疏散指示作用的元胞自動(dòng)機(jī)疏散模型；人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)用于: . 7.1)根據(jù)人員信息獲取設(shè)備獲取的人群分布來(lái)初始化預(yù)測(cè)模型中的人群分布，并按照人群特性設(shè)置不同的人員初始運(yùn)動(dòng)參數(shù)； . 7.2)針對(duì)每一時(shí)刻的人員所處位置，判斷周圍最近出口和疏散指示的可用性； .7.3)若疏散出口和疏散指示可用，再判斷所處位置，若位于疏散出口區(qū)域時(shí)，采用“最短路徑”的疏散策略；若位于疏散指示區(qū)域時(shí)，采用“跟隨指示”的疏散策略；若疏散出口和疏散指示不可用，則再尋找距離人員最近的可用的疏散出口和疏散指示； 7.4)實(shí)時(shí)輸出疏散人數(shù)，疏散速度以及疏散時(shí)間等參數(shù)，并利用安裝在各個(gè)出口處的人員檢測(cè)設(shè)備，獲得各個(gè)疏散出口區(qū)域內(nèi)的人群密度，再結(jié)合疏散出口的寬度信息，確定并輸出各個(gè)疏散出口區(qū)域的人群危險(xiǎn)度值；. 7.5)對(duì)所有人員進(jìn)行遍歷模擬，當(dāng)所有人疏散出建筑物，疏散結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)根據(jù)火災(zāi)發(fā)展和人群疏散情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，在保證安全的情況下，根據(jù)人群密度和疏散時(shí)間調(diào)整疏散指示，提高疏散效率；動(dòng)態(tài)疏散指示調(diào)整子系統(tǒng)進(jìn)行指示調(diào)整的用于: . 8.1)根據(jù)疏散指示設(shè)置子系統(tǒng)得到空間內(nèi)各個(gè)位置的出口歸屬值，即距離哪個(gè)出口最近，即可得到各個(gè)疏散指示的出口歸屬值，當(dāng)某個(gè)出口因?yàn)榛馂?zāi)發(fā)生不能使用時(shí)，出口歸屬值為該出口編號(hào)的疏散指示調(diào)整疏散指示方向，指向離開(kāi)該出口的方向；. 8.2)當(dāng)疏散指示方向指向的前方一定范圍發(fā)生火災(zāi)時(shí)，疏散指示立即改變方向，并將信息傳達(dá)給相鄰的疏散指示，相鄰的疏散指示收到信息后調(diào)整方向，并繼續(xù)往相鄰的疏散指示方向傳遞信息，使得指向火災(zāi)發(fā)生位置的疏散指示調(diào)整方向； . 8.3)針對(duì)未受火災(zāi)影響的疏散出口和疏散指示，根據(jù)人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)得到的各疏散出口區(qū)域內(nèi)的人群危險(xiǎn)度值，若該值過(guò)高時(shí)，則指向該出口的疏散指示改變方向，指向鄰近安全出口； .8.4)針對(duì)未受火災(zāi)影響的疏散出口和疏散指示，對(duì)比人群疏散預(yù)測(cè)子系統(tǒng)得到的各出口的疏散時(shí)間，若相鄰兩個(gè)出口的疏散時(shí)間比值超過(guò)一定閾值，則根據(jù)各疏散出口的實(shí)時(shí)疏散人數(shù)，選擇一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在該時(shí)間節(jié)點(diǎn)后改變疏散指示的方向，使人員選擇相鄰安全出口疏散； . 8.5)對(duì)全部疏散指示的指向有效性進(jìn)行判定，即調(diào)整后疏散指示指向的方向是否存在另一處危險(xiǎn)區(qū)域，若不存在危險(xiǎn)區(qū)域，說(shuō)明調(diào)整后的疏散指示指向安全區(qū)域，該疏散指示指向有效，若存在危險(xiǎn)區(qū)域，則說(shuō)明調(diào)整后疏散指示的方向仍是危險(xiǎn)區(qū)域，該疏散指示指向無(wú)效，即疏散指示兩個(gè)方向的指示燈都滅，告訴被困者疏散指示的兩個(gè)方向都存在危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)選擇其他方式進(jìn)行逃生。
【文檔編號(hào)】A62B3/00GK103830855SQ201410101261
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】宋衛(wèi)國(guó), 劉曉棟, 曹淑超, 呂偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)