一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法，用于非居建筑內(nèi)的火災(zāi)逃生，包括以下步驟：1)獲取非居建筑的易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置；2)根據(jù)易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置獲得可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合；3)根據(jù)可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合，通過(guò)Dijkstra算法獲取各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑；4)根據(jù)非居建筑內(nèi)傳感器獲取的數(shù)據(jù)信息，在各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑中選擇最優(yōu)逃生路徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有考慮全面、計(jì)算準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于Di jkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種逃生路徑獲取方法，尤其是涉及一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法。

【背景技術(shù)】
[0002]Dijkstra (迪杰斯特拉)算法是典型的單源最短路徑算法，用于計(jì)算一個(gè)節(jié)點(diǎn)到其他所有節(jié)點(diǎn)的最短路徑。主要特點(diǎn)是以起始點(diǎn)為中心向外層層擴(kuò)展，直到擴(kuò)展到終點(diǎn)為止。
[0003]目前，逃生路徑常見(jiàn)的算法有很多種，典型的有SPFA算法、Floyd-Warshall算法等，但是這些算法有些效率比較低、有些非常復(fù)雜，無(wú)法靈活得運(yùn)用到這些實(shí)際項(xiàng)目中來(lái)，有些只能尋找單源的最短距離，而我們的非居建筑一般都存在多個(gè)安全出口，不符合實(shí)際，并且沒(méi)有考慮到路徑上的現(xiàn)實(shí)情況，如果一味的選擇最短路徑忽視了路徑上的實(shí)時(shí)信息，那么很可能造成嚴(yán)重的損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供考慮全面、計(jì)算準(zhǔn)確一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法，用于非居建筑內(nèi)的火災(zāi)逃生，包括以下步驟:
[0007]I)獲取非居建筑的易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置；
[0008]2)根據(jù)易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置獲得可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合；
[0009]3)根據(jù)可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合，通過(guò)Dijkstra算法獲取各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑；
[0010]4)根據(jù)非居建筑內(nèi)傳感器獲取的數(shù)據(jù)信息，在各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑中選擇最優(yōu)逃生路徑。
[0011]所述的步驟3)具體包括以下步驟:
[0012]31)將易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置作為Dijkstra算法的起始點(diǎn)O和終點(diǎn)E ；
[0013]32)測(cè)得起始點(diǎn)O、終點(diǎn)E和各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際距離，繪制節(jié)點(diǎn)-距離網(wǎng)圖:
[0014]33)根據(jù)節(jié)點(diǎn)-距離網(wǎng)圖，通過(guò)Dijkstra算法獲得各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑。
[0015]所述的步驟4)具體包括以下步驟:
[0016]41)根據(jù)獲得的各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑，計(jì)算各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑的逃生路程，并且根據(jù)距離的長(zhǎng)短依次列出；
[0017]42)依次獲取每一條優(yōu)化逃生路徑上的煙霧探測(cè)器測(cè)得的煙霧濃度Pi和溫度探測(cè)器測(cè)得的溫度Ti ；
[0018]43)對(duì)各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑進(jìn)行篩選，篩選方法為:
[0019]若Pi = 0，Ti < 50，則選擇路程最短逃生路徑為最優(yōu)逃生路徑；
[0020]若Pi > 0，Ti < 50 或 Pi = O, Ti > 50 或 Pi > O, Ti > 50，則放棄該出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑，重新選擇最優(yōu)逃生路徑。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]一、考慮全面，在非居建筑對(duì)應(yīng)的每一個(gè)出口均計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的逃生路徑，并根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)得的溫度和煙霧數(shù)據(jù)判斷最優(yōu)逃生路徑。
[0023]二、計(jì)算準(zhǔn)確,采用Diikstra算法準(zhǔn)確的計(jì)算出各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的最短路徑,能夠提供多個(gè)逃生路徑選擇方案。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例:
[0027]—種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法，用于非居建筑內(nèi)的火災(zāi)逃生，包括以下步驟:
[0028]I)獲取非居建筑的易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置；
[0029]2)根據(jù)易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置獲得可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合；
[0030]3)根據(jù)可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合，通過(guò)Dijkstra算法獲取各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑，具體包括以下步驟:
[0031]31)將易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置作為Dijkstra算法的起始點(diǎn)O和終點(diǎn)E ；
[0032]32)測(cè)得起始點(diǎn)O、終點(diǎn)E和各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際距離，繪制節(jié)點(diǎn)-距離網(wǎng)圖；
[0033]33)根據(jù)節(jié)點(diǎn)-距離網(wǎng)圖，通過(guò)Dijkstra算法獲得各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑，Diikstra算法的步驟為:
[0034]設(shè)G = (V，E)是一個(gè)帶權(quán)有向圖，把圖中頂點(diǎn)集合V分成兩組，第一組為已求出最短路徑的頂點(diǎn)集合(用S表示，初始時(shí)S中只有一個(gè)源點(diǎn)，以后每求得一條最短路徑，就將加入到集合S中，直到全部頂點(diǎn)都加入到S中，算法就結(jié)束了)，第二組為其余未確定最短路徑的頂點(diǎn)集合(用U表示)，按最短路徑長(zhǎng)度的遞增次序依次把第二組的頂點(diǎn)加入S中。
[0035]a.初始時(shí)，S只包含源點(diǎn)，即S = {V)，V的距離為O。U包含除V外的其他頂點(diǎn)，即:U = {其余頂點(diǎn)}，若V與U中頂點(diǎn)u有邊，則〈U，v>正常有權(quán)值，若u不是V的出邊鄰接點(diǎn)，則〈U，V〉權(quán)值為CO。
[0036]b.從U中選取一個(gè)距離V最小的頂點(diǎn)k，把k，加入S中(該選定的距離就是V到k的最短路徑長(zhǎng)度)。
[0037]c.以k為新考慮的中間點(diǎn)，修改U中各頂點(diǎn)的距離；若從源點(diǎn)V到頂點(diǎn)u的距離(經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)k)比原來(lái)距離(不經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)k)短，則修改頂點(diǎn)u的距離值，修改后的距離值的頂點(diǎn)k的距離加上邊上的權(quán)。
[0038]d.重復(fù)步驟b和c直到所有頂點(diǎn)都包含在S中。
[0039]4)根據(jù)非居建筑內(nèi)傳感器獲取的數(shù)據(jù)信息，在各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑中選擇最優(yōu)逃生路徑，具體包括以下步驟:
[0040]41)根據(jù)獲得的各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑，計(jì)算各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑的逃生路程，并且根據(jù)距離的長(zhǎng)短依次列出；
[0041]42)依次獲取每一條優(yōu)化逃生路徑上的煙霧探測(cè)器測(cè)得的煙霧濃度Pi和溫度探測(cè)器測(cè)得的溫度Ti ；
[0042]43)對(duì)各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑進(jìn)行篩選，篩選方法為:
[0043]若Pi = 0，Ti < 50，則選擇路程最短逃生路徑為最優(yōu)逃生路徑；
[0044]若Pi > 0，Ti < 50 或 Pi = O, Ti > 50 或 Pi > O, Ti > 50，則放棄該出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑，重新選擇最優(yōu)逃生路徑。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法，用于非居建筑內(nèi)的火災(zāi)逃生，其特征在于，包括以下步驟: 1)獲取非居建筑的易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置； 2)根據(jù)易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置獲得可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合； 3)根據(jù)可能的逃生路徑上的節(jié)點(diǎn)集合，通過(guò)Dijkstra算法獲取各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑； 4)根據(jù)非居建筑內(nèi)傳感器獲取的數(shù)據(jù)信息，在各個(gè)出口的優(yōu)化逃生路徑中選擇最優(yōu)逃生路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法，其特征在于，所述的步驟3)具體包括以下步驟:31)將易發(fā)生火災(zāi)的位置和逃生出口位置作為Dijkstra算法的起始點(diǎn)O和終點(diǎn)E； 32)測(cè)得起始點(diǎn)O、終點(diǎn)E和各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際距離，繪制節(jié)點(diǎn)-距離網(wǎng)圖； 33)根據(jù)節(jié)點(diǎn)-距離網(wǎng)圖，通過(guò)Dijkstra算法獲得各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Dijkstra算法的最優(yōu)逃生路徑獲取方法，其特征在于，所述的步驟4)具體包括以下步驟: 41)根據(jù)獲得的各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑，計(jì)算各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑的逃生路程，并且根據(jù)距離的長(zhǎng)短依次列出； 42)依次獲取每一條優(yōu)化逃生路徑上的煙霧探測(cè)器測(cè)得的煙霧濃度PJP溫度探測(cè)器測(cè)得的溫度Ti ； 43)對(duì)各個(gè)出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑進(jìn)行篩選，篩選方法為: 若Pi = O，Ti < 50，則選擇路程最短逃生路徑為最優(yōu)逃生路徑； 若Pi > 0，Ti < 50或Pi = O, Ti > 50或Pi > O, Ti > 50，則放棄該出口對(duì)應(yīng)的優(yōu)化逃生路徑，重新選擇最優(yōu)逃生路徑。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK104331750SQ201410598582
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】陳道彪, 王固萍, 季彤天, 劉莉, 任耀, 張磊, 王曉鋒, 王垚, 顧萬(wàn)里, 季蓉平 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)上海市電力公司, 國(guó)網(wǎng)上海電力設(shè)計(jì)有限公司, 上海秉科建筑設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司