[发明专利]一种基于室内外位置信息的船舶应急疏散方法

说明书

一种基于室内外位置信息的船舶应急疏散方法，包括以下步骤：A、构建船舶拓扑结构图；B、先利用无线传感器网络对危险信息进行检测，得出危险位置，再通过相邻时刻危险位置的变化得出危险速度，然后将危险位置和危险速度作为危险信息整合到船舶拓扑结构图中；通过BDS确定船舶室外的船上人员信息与救生物资信息，通过WiFi确定船舶室内的船上人员信息与救生物资信息；C、根据船舶拓扑结构图、危险信息、船上人员信息、救生物资信息得到疏散路径所需的约束条件和影响因素；D、通过约束条件和影响因素得到物资点位置和疏散出口位置，并将其发送给船上人员进行逃生。本设计提高了疏散逃生成功率。

技术领域

本发明涉及智能交通的船载环境应急疏散领域，尤其涉及一种基于室内外位置信息的船舶应急疏散方法，主要适用于在复杂且实时变化的情况下为船上人员提供逃生路径。

背景技术

船舶作为大型水上交通载运工具，具有体积大、结构复杂、甲板层数多、载人数量大的特点。近年水上交通事故表明，船舶仍然是水路交通安全的薄弱环节，一旦发生事故极容易造成群死群伤特大事故。在事故发生时，由于船舶人员分布状态及位置信息的缺乏，导致乘客在室内复杂环境中逃生效率低下，大多数人跟风疏散导致路径拥挤，救生物资分配不到位，造成巨大生命财产损失。

目前，针对陆上建筑物的疏散研究已经非常的成熟，但是将陆上疏散的技术和方案运用到船舶上来会面临不小的挑战，船舶疏散面临着船舶结构复杂、人员信息获取不及时、信息类型较多且危险是动态阻隔路径的，因此，基于船舶环境下室内外应急疏散仍然没有较为全面、系统化、适用程度高的方法，从而使得船舶环境下室内外应急疏散逃生成功率较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的疏散逃生成功率低的缺陷与问题，提供一种疏散逃生成功率高的基于室内外位置信息的船舶应急疏散方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种基于室内外位置信息的船舶应急疏散方法，该方法包括以下步骤：

A、构建船舶拓扑结构图；

B、先利用Zigbee协议所构建的无线传感器网络对危险信息进行检测，得出危险位置，再通过相邻时刻危险位置的变化得出危险速度，然后将危险位置和危险速度作为危险信息整合到船舶拓扑结构图中；

通过BDS确定船舶室外的船上人员位置与救生物资位置，通过WiFi确定船舶室内的船上人员位置与救生物资位置，然后通过船上人员位置确定船上人员速度，通过救生物资位置确定救生物资数量；

C、根据船舶拓扑结构图、危险信息、船上人员位置、船上人员速度、救生物资位置、救生物资数量得到疏散路径所需的约束条件和影响因素；

D、通过约束条件和影响因素得到两个疏散目的地，即物资点位置和疏散出口位置，将物资点位置和疏散出口位置通过手机或者手环发送给船上人员进行逃生。

步骤A中，所述船舶拓扑结构图由节点和链路构成，所述节点包括关键节点、物资节点和出口节点，各节点通过链路连接，所述关键节点是指对疏散产生影响的节点，所述物资节点是指救生物资所在的位置，所述出口节点是指救生艇或救生筏所在的位置，所述链路是指船上人员逃生时能够行走的路线。

步骤B中，所述无线传感器网络由多个传感器模块组成，所述传感器模块由CC2530F256上装载DS18B20温度传感器、DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器构成，DS18B20温度传感器、DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器分别检测船舶的着火位置、进水区域、烟雾毒气范围。

步骤B中，在走廊中，每隔10m布设一个传感器模块；

在密闭空间中，若不存在阻碍移动的障碍物，则在密闭空间的中心点处布置传感器模块；若存在阻碍移动的障碍物，则将密闭空间的墙壁轮廓和障碍物的外轮廓线勾勒出来，在两个障碍物的外轮廓线的中间点以及障碍物外轮廓线与墙壁轮廓的中间点布置传感器模块；