[发明专利]一种消防火灾现场安全逃生路径预测分析方法

说明书

本发明属于逃生预警技术领域，涉及一种消防火灾现场安全逃生路径预测分析方法，首先通过烟雾传感器定位火灾的位置，利用无线传感器定位逃生人员位置；然后将火灾位置和建筑BIM信息输入Pyrosim软件，利用火灾动力学模拟器FDS进行火灾模拟，得到火灾模拟数据，然后利用D*动态路径规划算法，根据逃生人员每一时刻位置和平均行走速度、每一时刻火灾情况和火灾扩散模拟数据等信息为逃生人员实时动态规划逃生安全路线，从而提高火灾被困人员的逃生几率，实现火灾现场安全逃生。

技术领域：

本发明属于逃生预警技术领域，涉及一种消防火灾现场安全逃生路径预测分析方法，为逃生人员实时动态规划逃生安全路线，从而提高火灾被困人员的逃生几率，实现火灾现场安全逃生。

背景技术：

火灾是一种常见的灾难，每年火灾造成的损失非常大，因为火灾的不确定性与烟雾笼罩，造成火灾逃生时视野受限，无法找到安全逃生路径，因此火灾过程中成功逃生的几率非常小。在火灾发生时，仅仅通过建筑内消防逃生图无法满足安全逃生，因此利用路径规划算法，根据火灾位置进行路径规划是当前研究的重点。但是当前的消防火灾逃生路径规划还存在着火灾缺少扩散和逃生人员位置固定的缺点，火灾是不断蔓延的过程，仅仅通过当前时刻火灾情况进行逃生路径规划，并不能确保下一时刻该逃生路径的安全，而且逃生人员是不断运动的，每一时刻位置无法感知，就无法确保当前的逃生路径是最安全的逃生路径。

现有火灾逃生方法及系统，如CN201811644936.2公开了一种火灾逃生指示方法及系统，该火灾逃生指示方法包括：当获取到火灾信号时，根据火灾信号中火源的位置信息动态的确定出建筑物中各个楼层的逃生路径；获取建筑物中各个楼层的所有应急标志灯具，并分别发送控制信号至逃生路径上的所有应急标志灯具，以使所有应急标志灯具根据逃生路径进行相应的显示信息的变换，显示信息用于提供至逃生人员以实现安全逃生；CN201811184401.1公开了一种基于LoRa的火灾逃生方法及系统，所述方法包括以下步骤：所述火灾检测设备在检测到火灾时，将灾情信息通过LoRa协议发送至所述LoRa网关设备，其中，所述灾情信息包括灾情实时数据信息和所述火灾检测设备的ID信息；所述LoRa网关设备将接收到的灾情实时数据信息发送至所述LoRa服务器；所述LoRa服务器根据所述灾情实时数据信息、所述火灾检测设备的ID信息构建最优逃生路线，并将所述最优逃生路线通过布置在消防通道的逃生指示牌呈现给逃生人员；CN201710762194.2公开了一种火灾逃生路线的确定方法，包括：获取若干温度传感器的当前温度信息，温度传感器在当前建筑物的每个通道处间隔排列；筛选处于第一预设温度范围内的温度信息，并将筛选出的温度信息所对应的区域确定为备选目标区域；将从起始区域到达每个备选目标区域的路径确定为备选路径；检测备选路径是否经过危险区域，危险区域为处于第二预设温度范围内的温度信息所对应的区域；在检测到备选路径未经过危险区域时，对该备选路径进行标记；将所有被标记的备选路径中距离最短的路径确定为逃生路线。但是，现有这些方法还存在以下缺点：一是缺少火灾扩散预测，当前火灾扩散仅仅是当前时刻火灾情况，无法对火灾接下来扩散情况进行分析处理，此时规划的逃生路径并非安全；二是缺少安全路径预测，仅仅通过当前时刻逃生人员位置和火灾情况，无法保证逃生路径上所有节点在逃生人员经过一段时间到达后依然安全；三是耗时长，当前路径规划算法仅仅按照当前情况进行路径规划，然后不断重复该过程，每次规划都需要重新计算大量节点，耗时较长。因此，迫切需要设计一种新的消防火灾现场安全逃生路径预测分析方法。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计提供一种消防火灾现场安全逃生路径预测分析方法，利用FDS模拟火灾扩散数据和动态路径规划算法，设计火灾现场安全逃生路径导航方法。

为了实现上述目的，本发明利用FDS进行火灾模拟，得到火灾扩散模拟数据，然后利用路径规划算法，根据当前时刻火灾模拟数据和被困人员实时位置，动态规划安全逃生路线，确保逃生路线上每一个节点在逃生人员到达时，该点一直处于安全状态，实现消防火灾现场被困人员安全逃生路径导航，具体过程为：