[发明专利]一种膨胀烟丝工段的逃生路径指导系统

摘要

本发明公开了一种膨胀烟丝工段的逃生路径指导系统，包括设置在膨胀烟丝工段的至少一个二氧化碳传感器、氧气传感器、毒气传感器、热量传感器、烟雾传感器、指示灯和报警器、处理器和存储器；处理器根据接收的二氧化碳浓度数据、氧气浓度数据、毒气浓度数据、持续热辐射热量数据、持续累积热量数据实时更新每条逃生路径的信息素浓度，根据烟雾浓度数据更新每条逃生路径的能见度和移动速度；利用蚂蚁算法中的逃生路径的转移概率在寻优模型中寻找最优逃生路径，处理器根据最优逃生路径控制指示灯和报警器工作，以指导逃生者逃生。该逃生路径指导系统具有很强的指导意义，能够保障逃生者按照该逃生路径安全地逃出事故现场。

主权项

1.一种膨胀烟丝工段的逃生路径指导系统，包括：设置在膨胀烟丝工段的至少一个二氧化碳传感器、氧气传感器、毒气传感器、热量传感器、烟雾传感器、指示灯和报警器；与上述所有传感器、指示灯和报警器通信连接的计算机处理器和存储器，存储器中存储有可在计算机处理器上执行的计算机程序和根据膨胀烟丝工段的三维场景图构建的逃生路径集合G(N,A)；所述计算机处理器执行所述计算机程序时，执行以下步骤：接收二氧化碳传感器、氧气传感器、毒气传感器、热量传感器、烟雾传感器上传的二氧化碳浓度数据、氧气浓度数据、毒气浓度数据、持续热辐射热量数据和持续累积热量数据、以及烟雾浓度数据；根据二氧化碳浓度数据、氧气浓度数据、毒气浓度数据、持续热辐射热量数据、持续累积热量数据实时更新每条逃生路径的信息素浓度；根据烟雾浓度数据更新每条逃生路径的能见度和移动速度；按照以下公式(1)计算每条路径的转移概率：其中，ηij(t)＝1/Li‑j为能见度，是节点i和节点j之间距离Li‑j的倒数，τij(t)为t时刻节点i到节点j之间的信息素浓度，allowed为允许访问的节点集合，α和β分别为信息素和能见度的加权值；以逃生路径对应的转移概率小于转移概率阈值和信息素浓度大于0为约束条件，利用(1)在公式(2)～(5)表示的最优逃生路径的寻优模型中寻找最短逃生路径，该最短逃生路径即为最优逃生路径；最优逃生路径的寻优模型为：其中，从节点i到节点j的逃生路径xij消耗的逃生时间为tij，FS(i)为从节点i出发的所有逃生路径的集合，若(i,j)∈A，则xij＝1，否则xij＝0，FS(1)表示始发节点的第一条路径，xhi表示从节点h到节点i的逃生路径，n表示节点集合N中所有节点的个数；计算机处理器根据最优逃生路径发送控制指令到路径上的指示灯和报警器，控制指示灯和报警器工作，以指导逃生者逃生。