[发明专利]一种基于层次分析法优化的改进A*算法在火灾环境下对船舶舱室人员的路径规划方法

权利要求书

1.一种基于层次分析法优化的改进A*算法在火灾环境下对船舶舱室人员的路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括：

建立层次模型优化目标，所述层次模型的结构包括目标层和准则层，其中，所述准则层包括路径距离A、路径拥挤度B以及路径环境C，所述路径环境C包括子准则层D；

根据层次分析法处理路径环境C的子准则层D，获得路径环境C的子准则层D的权重向量ω1；

根据层次分析法处理路径距离A、路径拥挤度B以及路径环境C，获得路径环境C的权重向量ω2；

无量纲化处理路径距离A、路径拥挤度B、路径环境C以及路径环境C的子准则层D；

利用同量级的无量纲量表示经无量纲化处理路径距离A、路径拥挤度B、路径环境C以及路径环境C的子准则层D，并结合路径环境C的权重向量ω2对同量级的无量纲量进行加权处理，通过A*路径规划算法对路线规划进行优化，获得最优路线。

2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述路径环境C的子准则层D包括CO浓度C1、能见度C2、热辐射C3、温度C4。

3.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述根据层次分析法处理路径环境C的子准则层D，获得路径环境C的子准则层D的权重向量ω1，采用下述方法实现：

构建判断矩阵，所述判断矩阵是影响路径环境权重的任意两个因素之间重要性比较矩阵，根据同一层中两个因素的重要性比较结果确定矩阵中各元素值；

对所述判断矩阵进行一致性检验，检验参数包括一致性指标、随机一致性指标和检验系数，得到所述判断矩阵是否符合一致性；

计算获得路径环境C的子准则层D的权重向量ω1。

4.根据权利要求3所述的路径规划方法，其特征在于，所述判断矩阵为：

A＝(a_ij)n×n

其中，a_ij表示因素i和因素j数量化的相对权重，n表示因素的序号。

5.根据权利要求3所述的路径规划方法，其特征在于，所述一致性检验的检验参数中：

一致性指标为：

CI＝(λ_max-n)/(n-1)，

其中，λ_max为所述判断矩阵的最大特征值；

随机一致性指标为：

RI＝(CI₁+CI₂+CI₃+...+CI_n)/n，

检验系数为：

CR＝CI/RI；

当CR小于0.1时，所述判断矩阵符合一致性。

6.根据权利要求3所述的路径规划方法，其特征在于，所述计算获得路径环境C的子准则层D的权重向量ω1以及获得路径环境C的权重向量ω2的过程相同，具体为：

通过公式

其中，ξ_j为特征向量；则权重向量表示为ω＝(ω₁,ω₂,...,ω_n)^T。

7.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述利用同量级的无量纲量表示经无量纲化处理路径距离A、路径拥挤度B、路径环境C以及路径环境C的子准则层D，包括：

路径环境A采用模糊综合评价法进行无量纲化处理，路径距离B、路径拥挤度C以及路径环境C的子准则层D采用多属性决策法进行无量纲化处理。

8.根据权利要求7所述的路径规划方法，其特征在于，所述模糊综合评价法为：

其中，F为系统总得分，S为确定评语集中相应因素的等级得分，B为模糊向量。