[发明专利]基于传感器实时监测网络的地铁火灾逃生系统及方法

权利要求书

1.基于传感器实时监测网络的地铁火灾逃生方法，其特征是：

根据监测装置监测数据和地铁站建筑结构生成最优逃生路线，所述监测装置包括火情监测装置和人流量统计装置，火情监测装置监测范围覆盖地铁站，人流量统计装置监测点设于地铁站内乘客必经处，包括：

(1)将人流量统计装置监测点虚拟为建筑节点，将与随机选取的中心点距离不大于距离阈值的乘客归为同一人群节点；

(2)根据地铁站建筑结构，将相邻建筑节点相连组成边；

(3)针对各人群节点分别制定最优逃生路线，具体为：

(3a)将当前人群节点与其相邻的建筑节点相连组成边，并删除两端点均为当前人群节点相邻的建筑节点的边；

(3b)设定边权值weight＝(num×influ1+distance×influ2+speed×influ3)，发生火情边的权值设为无穷大；其中，num为边两端建筑节点处人流量，influ1为num影响因子；distance为边两端建筑节点间距离，influ2为distance影响因子；speed为当前人群节点的人群平均移动速度，influ3为speed影响因子；

所述的influ1、influ2、influ3采用控制变量法确定，具体为：

使一影响因素变化，其他影响因素不变，模拟出不同情况下的人群疏散时间，获得该变化的影响因素的单位影响量w＝(t0-t1)/p，t0和t1分别为人群疏散的最长时间和最短时间，p为影响因素变化范围大小；各影响因素的影响因子则为该影响因素的单位影响量和所有影响因素单位影响量之和的比值；

(3c)采用最短路径法获得当前人群节点到各出口的最短路径，并分别获得各最短路径的边权值和，以边权值和最小的最短路径为最优逃生路径。

2.如权利要求1所述的基于传感器实时监测网络的地铁火灾逃生方法，其特征是：

所述的将与随机选取的中心点距离不大于距离阈值的乘客归为同一人群节点中，乘客位置采用如下方法获得：

通过WIFI无线网络确定移动终端位置，即基于WIFI无线网络的乘客位置；

通过惯性导航系统确定移动终端的位移和航向，结合通过WIFI无线网络确定的移动终端初始位置，依据航迹推算确定移动终端位置，即基于惯性导航系统的乘客位置；

基于WIFI无线网络的乘客位置和基于惯性导航系统的乘客位置的加权平均即乘客位置，权值为根据多组乘客位置数据拟合获得的经验值，所述的乘客位置数据包括基于WIFI无线网络的乘客位置、基于惯性导航系统的乘客位置和乘客实际位置。

3.如权利要求1所述的基于传感器实时监测网络的地铁火灾逃生方法，其特征是：

所述的火情监测装置包括温度检测器、烟雾浓度检测器、控制模块、第一无线传输模块和第一通信电路，温度检测器和烟雾浓度检测器通过第一无线传输模块与控制模块进行通信，控制模块通过第一通信电路连接控制中心。

4.如权利要求1所述的基于传感器实时监测网络的地铁火灾逃生方法，其特征是：

所述的人流量统计装置包括红外热释电感应器、信号处理器、第二无线传输模块和第二通信电路，红外热释电感应器通过第二无线传输模块与信号处理器进行通信，信号处理器通过第二通信电路连接控制中心。