[发明专利]基于博弈论和蚁群算法的智能疏散诱导系统及使用方法

说明书

本发明提出基于博弈论和蚁群算法的智能疏散诱导系统及使用方法，包括：管理中心端、服务器端、中心网关端、固定式传感器端、用户端；管理中心端通过以太网与服务器端相连接，服务器端与中心网关端相连接，中心网关端分别与固定式传感器端和用户端相连接；能够实时采集疏散区域内的事故环境状态信息、待疏散人员定位和移动信息，实时上传数据库服务器，有助于应用服务器实时掌握疏散人员分布状态的即时变化，实时分析各疏散通道的可利用程度和拥堵程度；开发大规模人员疏散路径优化算法，使用手表终端，实时对大规模群集人员疏散进行智能诱导，实现疏散诱导设备无线灵活布置和移动，克服语音诱导或光诱导中的噪音和干扰问题，具有很好的应用价值。

技术领域

本发明属于应急疏散领域，具体涉及基于博弈论和蚁群算法的智能疏散诱导系统及使用方法。

背景技术

当发生毒气扩散、火灾、爆炸等生产事故和水灾、地震等重大自然灾害时，应急现场往往具有环境复杂、强噪音、强干扰、人员规模大、分布广、人员状态和疏散能力不均等特点，对应急疏散诱导系统的智能化、性能化、设施布置的灵活性以及控制数据远距离传递的可靠性等提出了更高的要求。目前国内外的应急疏散诱导主要采用基于就近固定方向疏散理念的应急广播或疏散标识等方式，即使有部分人员密集公共场所设置了双向疏散标识，但缺乏疏散路径优化算法支撑，无法实现大规模人群疏散方案的全局优化，不能根据事故发展态势和疏散通道的可利用状态及人员的分布情况对复杂事故环境下大规模人群疏散实现动态的智能诱导，无法实现真正意义上的智能疏散。

发明内容

基于以上技术不足，本发明在多元信息融合的基础上，开发基于博弈论和蚁群算法的大规模人员疏散路径优化算法，构建基于疏散路径全局优化算法支撑的智能疏散无线诱导系统，实现适用于大范围、强噪音、强干扰等复杂典型事故环境下，大规模应急疏散优化算法和典型事故特性参数、疏散诱导技术和装备、应急疏散决策控制系统的数据传输和集成，对改变我国应急疏散和公共安全现状具有非常重要的意义。本发明提出基于博弈论和蚁群算法的智能疏散诱导系统及使用方法，其中，基于博弈论和蚁群算法的智能疏散诱导系统具体包括：管理中心端、服务器端、中心网关端、固定式传感器端、用户端；

管理中心端通过太网与服务器端相连接，服务器端与中心网关端相连接，中心网关端分别与固定式传感器端和用户端相连接；

所述管理中心端，为安装有应用服务器桌面管理端应用程序的计算机，管理中心端能够控制应用程序的运行以及读取和写入数据库数据；

所述服务器端，包括应用服务器、数据库服务器和嵌入式Web服务器；

所述应用服务器为JBoss应用服务器，获取数据库服务器传递来的数据信息，根据该数据信息，应用服务器利用大规模人员疏散路径优化算法计算出最优疏散诱导路径，将最优疏散诱导路径传递给嵌入式Web服务器，并同时上传给管理中心端。并且应用服务器监控用户端是否到达安全避难地点，若到达安全避难地点则删除该用户端信息；

所述数据信息包括：环境温度传感器检测出的环境温度、烟气浓度传感器检测出的烟气浓度、风速传感器检测出的风速、风向传感器检测出的风向和用户端检测出的人员位置信息和速度信息；

所述数据库服务器为MySQL数据库服务器，保存从嵌入式Web服务器传递过来的数据信息；

所述嵌入式Web服务器，为嵌入式服务器，能够处理上下行数据程序的嵌入式Web服务器，接收从中心网关端传递过来的固定式传感器端中各传感器信息以及用户端信息，并将最优疏散诱导路径传递给中心网关端；

所述中心网关端与嵌入式Web服务器通过UART接口进行数据传输，并将最优疏散诱导路径传递给用户端；