專利名稱：一種面向危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散，采用車輛緊急調(diào)度，避免人員傷亡的方法。
背景技術(shù)：
在突發(fā)災(zāi)難威脅時(shí)，特別是快速的危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散，缺乏一個(gè)有效而迅速的車輛調(diào)度與人員疏散方法。目前，針對(duì)災(zāi)難的疏散規(guī)劃方法中很多是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)人員疏散進(jìn)行規(guī)劃，基于經(jīng)驗(yàn)手工調(diào)配車輛資源，這樣很難達(dá)到人員優(yōu)化疏散的目的，往往造成人員疏散不及時(shí)而造成不必要的損失和傷害。而另外一些的人員疏散方法針對(duì)通用的災(zāi)害或者其他的單一的災(zāi)害，這些方法很難適應(yīng)危險(xiǎn)氣體快速擴(kuò)散威脅下的疏散需求，已阻礙了現(xiàn)有的應(yīng)急管理系統(tǒng)在化工或者其他易泄露氣體較多的環(huán)境下的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)快速的危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)，進(jìn)行車輛調(diào)度，快速地疏散人群，減少人員傷亡的方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種面向危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于，步驟為
步驟1、將發(fā)生危險(xiǎn)氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點(diǎn)按照的危險(xiǎn)程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，離危險(xiǎn)氣體泄漏源最近的待疏散點(diǎn)具有最高優(yōu)先級(jí)；
步驟2、計(jì)算各避難點(diǎn)剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量，若是，則將該避難點(diǎn)與所有待疏散點(diǎn)之間的路徑長(zhǎng)度設(shè)為無(wú)窮大；
步驟3、從剩余的未匹配的待疏散點(diǎn)中選取優(yōu)先級(jí)最高的待疏散點(diǎn)，計(jì)算該待疏散點(diǎn)與各個(gè)未匹配完的避難點(diǎn)之間的距離，將具有最小距離值的避難點(diǎn)與該待疏散點(diǎn)匹配，并更新匹配的避難點(diǎn)與該待疏散點(diǎn)的人數(shù)；
步驟4、計(jì)算各待疏散點(diǎn)的待疏散人數(shù)是否為0，若是，則將該待疏散點(diǎn)剔除，若所有待疏散人數(shù)都為0，則匹配完畢，否則回到步驟2 ；
步驟5、計(jì)算每輛車到達(dá)各個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻，按待疏散點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)次序?qū)囕v進(jìn)行調(diào)度，剩余優(yōu)先級(jí)高的待疏散點(diǎn)優(yōu)先調(diào)度到達(dá)該待疏散點(diǎn)時(shí)刻最小的車輛，當(dāng)車輛完成一次從待疏散點(diǎn)到與其匹配的避難點(diǎn)的運(yùn)輸后重新進(jìn)行步驟5，直至將所有待疏散點(diǎn)匹配完畢；
本發(fā)明提供了一種針對(duì)快速的危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)，進(jìn)行車輛調(diào)度， 快速地疏散人群，減少人員傷亡的方法。該方法能夠針對(duì)快速氣體擴(kuò)散災(zāi)難突發(fā)環(huán)境，為保障人員安全，自動(dòng)確定合理的車輛資源分配方法；能夠處理多種車輛的載客資源、車速情況，使得疏散更貼近實(shí)際生活應(yīng)急條件下的人員疏散；能在氣體擴(kuò)散模型生成的危險(xiǎn)區(qū)域限定下，基于多個(gè)災(zāi)難點(diǎn)以及多個(gè)庇護(hù)所的位置來(lái)進(jìn)行車輛疏散。


圖1為將待疏散點(diǎn)與避難點(diǎn)進(jìn)行匹配的流程圖； 圖2為執(zhí)行調(diào)度流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明。 實(shí)施例發(fā)明提供了一種面向危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，步驟為 步驟1、將發(fā)生危險(xiǎn)氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點(diǎn)按照的危險(xiǎn)程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，
危險(xiǎn)氣體泄漏源最近的待疏散點(diǎn)具有最高優(yōu)先級(jí)，其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為將發(fā)生危險(xiǎn)氣體泄漏區(qū)域根據(jù)氣體擴(kuò)散模型劃分為具有不同危險(xiǎn)等級(jí)的區(qū)域，在本實(shí)施例中分為三層危險(xiǎn)區(qū)域，分別為致死區(qū)、致傷區(qū)和吸入反應(yīng)區(qū)，危險(xiǎn)等級(jí)較高的區(qū)域內(nèi)的待疏散點(diǎn)具有較高的優(yōu)先級(jí)，若同一區(qū)域存在多個(gè)待疏散點(diǎn)，則距離危險(xiǎn)氣體泄漏源較近的待疏散點(diǎn)具有較高的優(yōu)先級(jí)，將各個(gè)待疏散點(diǎn)按照優(yōu)先級(jí)從高到低進(jìn)行排序。步驟2、計(jì)算各待疏散點(diǎn)與各個(gè)未匹配完的避難點(diǎn)之間的距離，并計(jì)算各避難點(diǎn)剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量(閥值)，若是，則將該避難點(diǎn)與所有待疏散點(diǎn)之間的路徑長(zhǎng)度設(shè)為無(wú)窮大，否則為實(shí)際的距離；
步驟3、從剩余的未匹配的待疏散點(diǎn)中選取優(yōu)先級(jí)最高的待疏散點(diǎn)，將具有最小距離值的避難點(diǎn)與該待疏散點(diǎn)匹配，匹配的人數(shù)等于該避難點(diǎn)與待疏散點(diǎn)的人數(shù)中的較小值，然后將相應(yīng)的待疏散點(diǎn)與避難點(diǎn)的人數(shù)減去匹配的人數(shù)得到它們的剩余人數(shù)；
步驟4、計(jì)算各待疏散點(diǎn)的待疏散人數(shù)是否為0，若是，則將該待疏散點(diǎn)剔除，若所有待疏散人數(shù)都為0，則匹配完畢，否則回到步驟2 ；
步驟5、計(jì)算每輛車到達(dá)各個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻，按待疏散點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)次序?qū)囕v進(jìn)行調(diào)度，剩余優(yōu)先級(jí)高的待疏散點(diǎn)優(yōu)先調(diào)度到達(dá)該待疏散點(diǎn)時(shí)刻最小的車輛，當(dāng)車輛完成一次從待疏散點(diǎn)到與其匹配的避難點(diǎn)的運(yùn)輸后重新進(jìn)行步驟5，直至將所有待疏散點(diǎn)匹配完畢；
若各個(gè)車輛在危險(xiǎn)氣體泄漏后首次接受調(diào)度，則每輛車到達(dá)各個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻=車輛到達(dá)停車場(chǎng)的時(shí)刻+停車場(chǎng)與待疏散點(diǎn)的距離/車速。否則，每輛車到達(dá)各個(gè)(Ο-n)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻(累計(jì)時(shí)間)=該車輛到達(dá)上一待疏散點(diǎn)的時(shí)刻+該輛車從上一次待疏散點(diǎn)到匹配避難點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)+該輛車從避難點(diǎn)到達(dá)該待疏散點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)。若假設(shè)第i輛車已經(jīng)完成了一次從第j個(gè)待疏散點(diǎn)到第k個(gè)匹配避難點(diǎn)的運(yùn)輸， 那個(gè)第i輛車到達(dá)第h(0-n)個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻(累計(jì)時(shí)間)=第i輛車到達(dá)第j個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻+第i輛車從第j個(gè)待疏散點(diǎn)到第k個(gè)匹配避難點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)+第i輛車從第k個(gè)匹配避難點(diǎn)到達(dá)第h(0-n)個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)。以下對(duì)上述步驟做出進(jìn)一步的說(shuō)明。上述步驟中待疏散點(diǎn)與避難點(diǎn)進(jìn)行匹配的原則是按待疏散點(diǎn)優(yōu)先級(jí)次序進(jìn)行匹配(優(yōu)先級(jí)高的優(yōu)先匹配)；每次匹配取剩余可用避難點(diǎn)中最優(yōu)路徑長(zhǎng)度最短的；當(dāng)避難點(diǎn)剩余容納人數(shù)小于車輛的最大容量時(shí)，該避難點(diǎn)不再接受待疏散點(diǎn)的匹配。如圖1所示，其具體步驟是從優(yōu)先級(jí)最高的待疏散點(diǎn)開始進(jìn)行匹配，選擇剩余可用避難點(diǎn)中最優(yōu)路徑長(zhǎng)度最短的進(jìn)行匹配，調(diào)整待疏散點(diǎn)的剩余人數(shù)及避難點(diǎn)剩余容納人數(shù)(若此時(shí)某避難點(diǎn)剩余容納人數(shù)小于車輛最大容量，則將所有待疏散點(diǎn)到達(dá)該避難點(diǎn)的路徑長(zhǎng)度置為無(wú)窮大)；進(jìn)行完第一次匹配之后若優(yōu)先級(jí)最高的待疏散點(diǎn)還有剩余人數(shù)，則繼續(xù)按上面的原則再進(jìn)行匹配，直至匹配完第一個(gè)待疏散點(diǎn)。后面再進(jìn)行次優(yōu)先級(jí)的匹配， 直至最終的匹配完畢。上述步驟中執(zhí)行調(diào)度的原則是按待疏散點(diǎn)優(yōu)先級(jí)次序進(jìn)行調(diào)度(優(yōu)先級(jí)高的優(yōu)先調(diào)度)海次調(diào)度選取到達(dá)該待疏散點(diǎn)最快(到達(dá)時(shí)間最短)的車輛，若到達(dá)時(shí)間相等，選取車速最快的。如圖2所示，其具體步驟是從優(yōu)先級(jí)最高的疏散點(diǎn)開始進(jìn)行調(diào)度，選取到達(dá)該待疏散點(diǎn)時(shí)間最短的車輛(若到達(dá)時(shí)間相等，則取車速較快的車輛)；修改該待疏散點(diǎn)的剩余待疏散人數(shù)及與其匹配避難點(diǎn)的剩余容量；修改下一次該車輛的到達(dá)各待疏散點(diǎn)的時(shí)刻 (該車輛到達(dá)上一待疏散點(diǎn)的時(shí)刻+該輛車從上一次待疏散點(diǎn)到匹配避難點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)+該輛車從避難點(diǎn)到達(dá)該待疏散點(diǎn)時(shí)長(zhǎng))；判斷該待疏散點(diǎn)已調(diào)度分配完畢，則設(shè)置該疏散點(diǎn)的人數(shù)為0，跳至下一待疏散點(diǎn)進(jìn)行調(diào)度，直至所有的待疏散點(diǎn)調(diào)度完畢。在進(jìn)行上述步驟前，還需要獲得一些參數(shù)，分別是三層危險(xiǎn)區(qū)域、每條道路的信息以及障礙點(diǎn)、災(zāi)難點(diǎn)的位置以及災(zāi)難區(qū)域中的待疏散點(diǎn)的人員數(shù)量信息、庇護(hù)所的位置以及庇護(hù)所余下的可接收庇護(hù)人員的容量信息、停車場(chǎng)位置、車輛類型和數(shù)目。
權(quán)利要求
1.一種面向危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于，步驟為 步驟1、將發(fā)生危險(xiǎn)氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點(diǎn)按危險(xiǎn)程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，離危險(xiǎn)氣體泄漏源最近的待疏散點(diǎn)具有最高優(yōu)先級(jí)；步驟2、計(jì)算各避難點(diǎn)剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量，若是，則將該避難點(diǎn)與所有待疏散點(diǎn)之間的路徑長(zhǎng)度設(shè)為無(wú)窮大；步驟3、從剩余的未匹配的待疏散點(diǎn)中選取優(yōu)先級(jí)最高的待疏散點(diǎn)，計(jì)算該待疏散點(diǎn)與各個(gè)未匹配完的避難點(diǎn)之間的距離，將具有最小距離值的避難點(diǎn)與該待疏散點(diǎn)匹配，并更新匹配的避難點(diǎn)與該待疏散點(diǎn)的人數(shù)；步驟4、計(jì)算各待疏散點(diǎn)的待疏散人數(shù)是否為0，若是，則將該待疏散點(diǎn)剔除，若所有待疏散人數(shù)都為0，則匹配完畢，否則回到步驟2 ；步驟5、計(jì)算每輛車到達(dá)各個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻，按待疏散點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)次序?qū)囕v進(jìn)行調(diào)度，剩余優(yōu)先級(jí)高的待疏散點(diǎn)優(yōu)先調(diào)度到達(dá)該待疏散點(diǎn)時(shí)刻最小的車輛，當(dāng)車輛完成一次從待疏散點(diǎn)到與其匹配的避難點(diǎn)的運(yùn)輸后重新進(jìn)行步驟5，直至將所有待疏散點(diǎn)匹配完畢。
2.如權(quán)利要求1所述的一種面向危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于步驟1包括將發(fā)生危險(xiǎn)氣體泄漏區(qū)域根據(jù)氣體擴(kuò)散模型劃分為具有不同危險(xiǎn)等級(jí)的區(qū)域，危險(xiǎn)等級(jí)較高的區(qū)域內(nèi)的待疏散點(diǎn)具有較高的優(yōu)先級(jí)，若同一區(qū)域存在多個(gè)待疏散點(diǎn)，則距離危險(xiǎn)氣體泄漏源較近的待疏散點(diǎn)具有較高的優(yōu)先級(jí)，將各個(gè)待疏散點(diǎn)按照優(yōu)先級(jí)從高到低進(jìn)行排序。
3.如權(quán)利要求1所述的一種面向危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于在步驟5中，若各個(gè)車輛在危險(xiǎn)氣體泄漏后首次接受調(diào)度，則每輛車到達(dá)各個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻=車輛到達(dá)停車場(chǎng)的時(shí)刻+停車場(chǎng)與待疏散點(diǎn)的距離/車速，否則，每輛車到達(dá)各個(gè)待疏散點(diǎn)的時(shí)刻=該車輛到達(dá)上一待疏散點(diǎn)的時(shí)刻+該輛車從上一次待疏散點(diǎn)到匹配避難點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)+該輛車從避難點(diǎn)到達(dá)該待疏散點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種面向危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于，步驟為將發(fā)生危險(xiǎn)氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點(diǎn)按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序，離危險(xiǎn)氣體泄漏源最近的待疏散點(diǎn)具有最高優(yōu)先級(jí)；計(jì)算各避難點(diǎn)剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量；計(jì)算各待疏散點(diǎn)的待疏散人群是否為0；將所有待疏散點(diǎn)與避難點(diǎn)進(jìn)行匹配；分配車輛。本發(fā)明提供了一種針對(duì)快速的危險(xiǎn)氣體擴(kuò)散，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)，進(jìn)行車輛調(diào)度，快速地疏散人群，減少人員傷亡的方法。
文檔編號(hào)G06Q10/04GK102393925SQ20111018663
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者丁偕, 張敬誼, 李光亞, 李建華, 童慶 申請(qǐng)人:萬(wàn)達(dá)信息股份有限公司