基于改进蚁群算法的室内疏散路径优化

针对传统蚁群算法在解决室内疏散问题时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺陷问题,将火场的动态参数引入到蚁群算法中,对其路径选择策略、启发函数和信息素更新策略进行改进,为整个疏散群体求解更优的疏散路径。运用改进的蚁群算法对室内人员的疏散路径进行动态规划,考虑了路径的实时拥挤度,避免了疏散人员局部实现路径优化的瓶颈效应。将分析结果与基本蚁群算法的规划结果进行比较验证,研究结果显示,优化算法缩短了疏散时间和规划路径,提高了疏散效率和搜索速度。     

基于改进ACO算法的建筑疏散路径优化研究

针对大型公共建筑存在的结构复杂、消防疏散困难等问题,提出了用于优化疏散路径的改进蚁群算法。首先,针对基本蚁群算法(ACO)引入Dijkstra 算法,并利用Dijkstra 算法计算出全局性较好的次优路径进而对蚁群算法初始信息素分布情况进行了加强。其次,根据火灾的实时情况改进了蚁群算法的转移概率、更新规则、信息素挥发系数、启发函数等。最后,对改进的蚁群算法进行对比仿真实验。实验结果表明该算法具有较强的全局搜索能力以及较高的搜索效率,能够避免算法进入局部最优陷阱,有效提高消防疏散路径规划效率。     

孤立森林算法的灭火救援疏散路径规划方法

针对建筑火灾中人员疏散路径规划问题,提出基于孤立森林算法的灭火救援疏散路径规划的方法。运用布置在火灾现场的无线传感器网络采集火灾环境信息,构建火灾数据样本,随机分割并训练火灾数据样本,创建多个孤立二叉树组建孤立森林,识别火灾异常数据,获得着火点及障碍物位置,并以栅格法构建火灾救援环境动态地图为基础,通过更新位置节点当量距离、信息素浓度以及信息素挥发因子的改进蚁群算法,构建救援疏散路径组合优化模型,规划出最佳灭火救援疏散路径。测试结果表明：该方法可准确检测火灾中的着火点位置,可在多起点、多终点的救援疏散路径规划中更好地避开着火点和障碍物,快速、合理地规划出最佳灭火救援疏散路径。     

基于改进蚁群算法和物联网的消防疏散系统设计

针对大型公共建筑结构复杂、消防疏散困难等问题,以改进蚁群算法为基础构建动态火灾疏散模型,分析火灾 3 个不同阶段并获取最优动态消防疏散路径,并通过数值模拟与其他算法对比,验证有效性;结合物联网技术以 Android 平台为载体设计消防疏散系统移动终端,实时引导用户撤离建筑物并迅速到达安全出口。实验结果表明：所设计的大型公共建筑消防疏散系统能够快速、准确地寻找到最优疏散路径,提高消防疏散效率。     

教学建筑室内火灾应急疏散路径寻优算法研究

为解决建筑内人员疏散模拟时间长、效率低、无法根据火灾情况改变疏散方向的问题,提出一种新型的混合路径规划算法。首先,在A*算法中加入奖惩机制并对启发函数进行改进。其次,通过改进斥力函数解决人工势场算法易陷入局部极小值的问题。最后,将两种算法组合,构成一种混合路径规划算法。通过对某教学建筑应用BIM和PyroSim软件进行建模与分析,验证混合路径规划算法的可行性。结果表明,所提算法不仅能够快速找到最优疏散路径,还可以避免疏散路径经过危险区域。与单一算法相比,混合路径规划算法遍历节点个数更少,路径平滑性与路径规划效果更好,路径规划效率更高。     

基于改进的A*和人工势场算法的火灾路径规划

传统火灾疏散过程中疏散指示灯指示方向固定,无法根据火灾情况改变疏散方向,为了解决这种情况,提出改进的A*算法和人工势场算法,对火灾发生时的人群疏散路径进行规划.通过优化g值、改进OPEN列表存储结构的方法改进A*算法,通过改进引力函数、加入虚拟侧向力的方法改进人工势场算法,以达到火灾应急疏散的要求,即快速找到疏散路径的...     

基于BIM的动态逃生路径算法在非居建筑中的应用

利用BIM中的信息建立非居建筑特征数据模型。介绍最短枝桠发芽算法,演示将其应用于动态逃生路径算法时的计算步骤。以上海某电力工程项目为例,使用最短枝桠发芽算法实时计算非居建筑最佳的三维逃生路径。该算法能够快速、有效地选择最优逃生路径,为灾害时设施内的人员争取更多的疏散时间。     

基于改进蚁群算法的地铁疏散路径优化

为提高地铁应急疏散效率,在基本蚁群算法的基础上对其路径选择策略、启发函数和信息素更新策略进行改进,为整个疏散群体求解更优的疏散路径。以西安某地铁站为例,在突发事件情况下,站内人员的数量、密度、事件发生位置等基本参数不变,分别运用基本蚁群算法和改进蚁群算法对其进行验证。研究证实,在解决地铁站乘客疏散路径问题方面,改进蚁群算法较基本蚁群算法不论是在乘客整体疏散效率还是疏散成功率上都有很大提升。     

某地铁换乘站火灾情况下人员疏散模拟分析

针对地铁换乘站在火灾情况下人员是否能够及时逃生的问题,采用人员疏散模拟软件Pathfinder对某大型地铁换乘站进行火灾时人员疏散的模拟。在站厅南部楼梯处发生行李火灾的火灾场景下,楼梯将被停止使用,运用疏散仿真软件得到人员安全疏散时间情况,同时合理优化人员逃生路径,提高疏散效率,满足规范要求。     

基于Floyd 的化工园区毒气泄漏人员疏散路径规划

提出基于Floyd算法的化工园区有毒气体泄漏人员疏散路径规划,利用高斯烟团模型模拟有毒气体泄漏后在大气中的动态扩散过程,在保证疏散路线安全的条件下,运用Floyd算法计算最优疏散路径。研究给出了一套针对化工园区液氨泄漏事故人员疏散路径选择的优化方案,通过案例研究表明,该模型科学合理,可为化工园区内大多数建筑提供最优疏散路径。     

基于改进麻雀搜索算法的疏散路径规划

建筑物内部发生火灾时环境复杂多变,传统疏散指示路径难以根据实际火场情况进行有效的路径规划,为此引入一种改进麻雀搜索算法。首先,根据实际火源位置设置麻雀算法预警值参数,实现算法路径规划过程中对于火源等危险区域的躲避。其次,对麻雀搜索算法位置更新公式进行优化,引入精英反向学习策略以及带有动态权重系数的正弦余弦优化算法,进一步针对麻雀搜索算法易于陷入局部最优解的问题进行改进。最后,采用栅格法搭建3种地图类型,将改进麻雀搜索算法与基本麻雀搜索算法、灰狼算法进行路径规划对比,得出该改进麻雀搜索算法在火灾复杂环境下有较好的危险区域躲避能力以及路径规划能力,在路径长度、拐点个数方面优于另外两种对比算法,在搜寻时间方面稍有不足。     

基于火灾场景的建筑物人员疏散研究

以南京某高校图书馆为例,依据“最不利影响”原则,充分考虑气象因子、建筑结构和可燃物等环境因子,利用建筑信息模型和时空分析模型模拟火灾产生因素的时空规律,构建火灾场景,剖析人员疏散时所能承受危险源的阈值,获取了4个季节建筑物内部的危险区域。结合室内路网模型和路径搜索算法,规划设计了人员疏散的生命安全保障路径,且与时间最短路径和距离最短路径进行对比分析,评估生命保障路径的疏散效果。通过上述研究,实现建筑物火灾的时空模拟和人员疏散的动态规划,为制定城市火灾应急响应的适应性措施提供理论基础和技术支持。     

结构空间主动消防机器人系统研究与设计

在室内结构空间系统通过视觉、三波段探测、激光烟感等手段实现了火灾的早发现早报警。通过与之配套的自主移动消防机器人完成路径规划,携带场景适用的灭火剂到达着火点实施主动灭火。此系统的设计可以将火灾扼杀在萌芽状态,最大限度地减小损失。机器人能否以最短时间到达火点主要取决于路径规划的算法好坏,因此研究了蚁群算法和A*算法,最后通过改进A*算法设计,实现了机器人的最优路径规划。基于LabVIEW 软件完成系统开发,在实验室场地进行了功能测试,达到了在无人值守情况下机器人主动消防的目的。     

强光下多尺度图像增强和蚁群算法的火焰分割

针对强光下火焰图像分割不完整的问题,提出了彩色火焰图像增强及改进蚁群算法的阈值自适应分割方法.首先对采集设备捕获的RGB图像进行基于带颜色恢复的多尺度Ret-inex增强,用亮度控制因子对背景像素进行亮度提升,并从3个不同尺度对原图动态增加高频信息,提高火焰局部可见性,使火焰的颜色、纹理和边缘信息更加突出;然后,为了避...