[发明专利]基于扩展A*算法的火灾逃生路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种基于扩展A*算法的火灾逃生路径规划方法，其特征在于，包含如下内容：

采集建筑物楼层数据，对各楼层环境建模，获取建筑物各楼层N×N维地图，地图中包含标识通行区域的自由栅格、表示障碍区域的障碍栅格和表示火灾区域的火情栅格，其中，N为整数；

利用A*算法获取逃生人员在自由栅格上的逃生路径，当在地图某点出现多个最小代价值时，将每个最小代价值的点作为下一点进行扩展，以获取最小综合代价值的分支，将该分支作为逃生最优路径；

A*算法中，依次对逃生人员所在地图栅格节点作为起始节点，依次对其8邻域可通行节点计算启发式代价值，直至到终止点，获取规划路径；

启发式代价值计算中，启发函数表示为：f(n)＝g(n)+h(n)，其中，g(n)表示从起始点T到节点n的实际代价，h(n)是从节点n到终止点S的估计代价；

获取综合最小代价值的分支时，设定每个最小值的栅格节点为其下一个节点，计算该节点邻域的启发代价，将得到的最小代价值累加到上一层代价中，获取各分支的综合代价，选取综合代价最小的分支作为逃生最优路径。

2.根据权利要求1所述的基于扩展A*算法的火灾逃生路径规划方法，其特征在于，各楼层地图中栅格按照从左至右从上之下依次编排，以获取逃生人员逃生路径分支。

3.根据权利要求1所述的基于扩展A*算法的火灾逃生路径规划方法，其特征在于，若扩展层中最小的综合代价相等，则继续扩展下一层，直至选取出综合代价最小的分支。

4.根据权利要求1所述的基于扩展A*算法的火灾逃生路径规划方法，其特征在于，逃生路径规划时，设定逃生人员平均逃生速度为单位速度，构建逃生运动模型，每次运动只能在地图所在节点的8邻域栅格内移动，来获取逃生人员在自由栅格上的逃生路径。

5.一种基于扩展A*算法的火灾逃生路径规划系统，其特征在于，包含：地图构建模块和路径规划模块，其中，

地图构建模块，用于采集建筑物楼层数据，对各楼层环境建模，获取建筑物各楼层N×N维地图，地图中包含标识通行区域的自由栅格、表示障碍区域的障碍栅格和表示火灾区域的火情栅格，其中，N为整数；

路径规划模块，用于利用A*算法获取逃生人员在自由栅格上的逃生路径，当在地图某点出现多个最小代价值时，将每个最小代价值的点作为下一点进行扩展，以获取最小综合代价值的分支，将该分支作为逃生最优路径；

A*算法中，依次对逃生人员所在地图栅格节点作为起始节点，依次对其8邻域可通行节点计算启发式代价值，直至到终止点，获取规划路径；

启发式代价值计算中，启发函数表示为：f(n)＝g(n)+h(n)，其中，g(n)表示从起始点T到节点n的实际代价，h(n)是从节点n到终止点S的估计代价；

获取综合最小代价值的分支时，设定每个最小值的栅格节点为其下一个节点，计算该节点邻域的启发代价，将得到的最小代价值累加到上一层代价中，获取各分支的综合代价，选取综合代价最小的分支作为逃生最优路径。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1～4任一项所述的方法。

7.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1～4任一项所述的方法。