[发明专利]一种火灾逃生路线指引方法及系统

权利要求书

1.一种火灾逃生路线指引方法，其特征在于，所述方法包括：

获取火灾发生时影响逃生时间的影响因子，根据所述影响因子建立层次结构模型；

根据同一层次的各个影响因子的不同取值范围对上一层次的重要程度构造多个判断矩阵，分别对判断矩阵进行一致性校验，基于改进的麻雀搜索算法对不满足一致性校验的判断矩阵进行校正；所述基于改进的麻雀搜索算法对不满足一致性校验的判断矩阵进行校正具体包括：

设置种群数量N、解空间维度D、最大迭代次数T，初始化捕食者和加入者比列，初始化种群位置；解空间维度D根据需要校正的参数个数设定；

设定适应度函数，计算各个个体的适应度值，并将适应度值按照升序排列；

根据排序结果，选取前n₁个个体作为发现者，进行发现者位置更新；

从所有种群中随机选取n₂个个体作为警戒者，引入螺旋搜索，进行警戒者位置更新：

i＝1,2,…,N,j＝1,2,…,D,t＝1,2,…,T，分别为第t次、第t+1次迭代时第i个个体在第j维的位置；分别为当前最优位置和最差位置，β为随机数，β～N(0,1)，f_i、f_g分别为个体i的适应度和当前最好适应度，b对数螺旋形状常数，路径系数a为[-1,1]中的随机数；

重新计算适应度值并排序，更新发现者、跟随者、警戒者位置，迭代运算直到达到结束条件，输出适应度值最好的位置作为判断矩阵的修正值；

基于各个判断矩阵计算各个影响因子在不同取值范围时的权重；

通过建筑内部的火灾探测设备和摄像头获取火灾所在建筑内的实时状况，结合建筑图确定当前安全区域内关键路线节点，根据所述关键路线节点规划多条逃生路线；

基于火灾所在建筑内的实时状况确定各个影响因子的属性值，根据实时属性值所在取值范围确定对应的权重，基于各个影响因子的属性值和对应的权重计算各个逃生路线的影响值；

基于各个逃生路线的影响值进行实时最优逃生路径指引。

2.根据权利要求1所述火灾逃生路线指引方法，其特征在于，所述影响因子包括一级影响因子和二级影响因子，所述一级影响因子包括路线因素、环境因素、人员因素；所述路线因素对应的二级影响因子包括路线长度、安全出口个数、安全疏散标志个数、是否有障碍物、最大人流量；所述环境因素对应的二级影响因子包括烟气蔓延速度、室内温度；所述人员因素包括逃生人员位置到起火点之间的距离、人员密度、人员疏散速度。

3.根据权利要求2所述火灾逃生路线指引方法，其特征在于，所述各个影响因素的不同取值范围为当影响因子的取值不同时对上一层次的重要程度不同时划定的取值范围，不同的取值范围对应不同的判断矩阵以及权重；含有不同取值范围的影响因素包括安全疏散标志个数、烟气蔓延速度、人员密度、人员疏散速度。

4.根据权利要求1所述火灾逃生路线指引方法，其特征在于，所述适应度函数的评价标准为判断矩阵的一致性检验系数CR最小，即：

其中n为判断矩阵阶数，λ_max为判断矩阵最大特征值，RI为一致性指标标准值。

5.根据权利要求2所述火灾逃生路线指引方法，其特征在于，所述基于各个逃生路线的影响值的进行实时最优逃生路径指引具体包括：

将各个逃生路线的影响值按照升序排列，将影响值最小的路线作为最优路线；

实时获取建筑内人员位置信息，按照就近分配原则、以影响值从小到大顺序进行逃生路线分配和路线疏导指引，每条逃生路线的人数不超过设定上限；

实时监测各个逃生路线人流量，当某条逃生路线人流量超过最大人流量时，选取剩余逃生路线中影响值最小且人流量小于设定阈值的逃生路线进行路线规划和人员分流。

6.根据权利要求5所述火灾逃生路线指引方法，其特征在于，所述路线疏导指引的方式包括语音播报、屏幕三维显示、基于人员位置信息向建筑内人员随身携带的移动终端发送对应的实时路线图、安全疏散标志方向指引、安保人员带领疏散。

7.一种火灾逃生路线指引系统，其特征在于，所述系统包括：

模型建立模块：获取火灾发生时影响逃生时间的影响因子，根据所述影响因子建立层次结构模型；

矩阵校正模块：根据同一层次的各个影响因子的不同取值范围对上一层次的重要程度构造多个判断矩阵，分别对判断矩阵进行一致性校验，基于改进的麻雀搜索算法对不满足一致性校验的判断矩阵进行校正；所述基于改进的麻雀搜索算法对不满足一致性校验的判断矩阵进行校正具体包括：

设置种群数量N、解空间维度D、最大迭代次数T，初始化捕食者和加入者比列，初始化种群位置；解空间维度D根据需要校正的参数个数设定；

设定适应度函数，计算各个个体的适应度值，并将适应度值按照升序排列；

根据排序结果，选取前n₁个个体作为发现者，进行发现者位置更新；

从所有种群中随机选取n₂个个体作为警戒者，引入螺旋搜索，进行警戒者位置更新：

i＝1,2,…,N,j＝1,2,…,D,t＝1,2,…,T，分别为第t次、第t+1次迭代时第i个个体在第j维的位置；分别为当前最优位置和最差位置，β为随机数，β～N(0,1)，f_i、f_g分别为个体i的适应度和当前最好适应度，b对数螺旋形状常数，路径系数a为[-1,1]中的随机数；

重新计算适应度值并排序，更新发现者、跟随者、警戒者位置，迭代运算直到达到结束条件，输出适应度值最好的位置作为判断矩阵的修正值；

权重计算模块：基于各个判断矩阵计算各个影响因子在不同取值范围时的权重；

路线规划模块：通过建筑内部的火灾探测设备和摄像头获取火灾所在建筑内的实时状况，结合建筑图确定当前安全区域内关键路线节点，根据所述关键路线节点规划多条逃生路线，

路线指引模块：基于火灾所在建筑内的实时状况确定各个影响因子的属性值，根据实时属性值所在取值范围确定对应的权重，基于各个影响因子的属性值和对应的权重计算各个逃生路线的影响值；基于各个逃生路线的影响值进行实时最优逃生路径指引。