[发明专利]一种楼宇内人员撤离的最佳路径选择方法

权利要求书

1.一种楼宇内人员撤离的最佳路径选择方法，通过已知各个房间的人数，根据距离最短和时间最短的模式对总体人员撤离的路径进行规划，计算出楼宇内的最佳撤离路径，用于设置楼宇内的人员撤离安全指示牌位置的设定；得到安全指示牌距离最短、用时最短的路线；其特征在于：所述的方法包括：理论最短距离算法、理论最短时间算法、时间算法完善三大部分；在计算前，需要对一些参数进行假设，假设的参数为：人员撤离时速度为匀速；室内人员从室内到出门口的距离与时间不计；在楼梯口等待撤离与在楼梯上撤离时间为当前人数的平均时间；

所述理论最短距离算法的核心公式为：

所述理论最短时间算法的核心公式为：

所述时间算法完善是在算法中加入楼梯口等待撤离时间和楼梯上撤离时间

2.根据权利要求1所述的一种楼宇内人员撤离的最佳路径选择方法，其特征在于：所述的理论最短距离算法的核心公式可用矩阵形式表示，单层楼所有房间内总人数到楼梯口的最小总距离＝minΣ，即为某个房间内所有批次人数*某个房间到楼梯口的距离，其公式可以简单表示为：

其中核心公式可以表示为：

单楼层房间内总人数到楼梯口的最小总距离公式用矩阵可以表示为：

上式中，a为房间号，b为楼梯号，l_ab为房间a到楼梯b的距离，L为楼层内所有房间内总人数到楼梯的最小总距离，为房间a内第b批人数，即房间a从楼梯b撤离的人数。

3.根据权利要求1所述的一种楼宇内人员撤离的最佳路径选择方法，其特征在于：所述的理论最短时间算法的核心公式可用矩阵形式表示，单楼层房间内总人数到楼梯口的最小总时间＝minΣ，某个房间内所有批次人数*某个房间到楼梯口的距离/v，其公式可以简单表示为：

其中核心公式可以表示为：

单楼层房间内总人数到楼梯口的最小总时间公式用矩阵可表示为：

上式中，v为人员撤离速度，T为楼层内所有房间内总人数到楼梯的最小总时间。

4.根据权利要求1所述的一种楼宇内人员撤离的最佳路径选择方法，其特征在于：所述的时间算法完善：需要先算出每个楼梯所需的总撤离时间，由每个楼梯所需总撤离时间多少进行排序；楼层内单个楼梯口的总撤离时间参数包括：每个房间到单个楼梯的人数所需要的时间，在楼梯口等待撤离的时间和通过楼梯口撤离的时间，计算公式如下：

上式中，T_b为楼层内单个楼梯口的总撤离时间，为某一人数范围内每个人平均在楼梯口撤离时的等待时间，为某一人数范围内每个人平均在楼梯上撤离的时间；

主楼梯一部分人转移撤离后，在主楼梯与其他楼梯人员撤离时间比较：

主楼梯撤离时间为：

其他楼梯撤离时间为：

上式中，为主楼梯向其他某个楼梯转移撤离的人员数量，t_b为主楼梯一部分人员转移撤离后，主楼梯撤离的总时间，t_b‘为主楼梯一部分人员转移撤离到其他楼梯后，其他楼梯的撤离总时间。

5.根据权利要求1所述的一种楼宇内人员撤离的最佳路径选择方法，其特征在于：所述方法的具体操作步骤如下：

步骤1：打开系统，系统开始工作，

步骤2：输入数据：将楼层内楼梯、房间、人数、算法假设及约束条件等相关信息参数代入；

步骤3：由理论最短距离算法公式计算相关人员撤离的最短距离，暂时确定各房间人员的撤离路径；

步骤4：由理论最短时间算法公式计算相关人员撤离的最短时间

步骤5：对时间算法进行完善：在算法中加入等待撤离时间和撤离时间参数，并计算单个楼梯人员撤离的总时间；

步骤6：通过单个楼梯人员撤离总时间的大小，对各房间人员撤离的路径进行优化，平衡各个楼梯人员撤离的总时间；

步骤7：重新规划各个房间人员撤离的路径，确定最终的撤离方案，得到最终的楼宇内的最佳撤离路径；

步骤8：若各个房间有人数或楼梯信息变动，执行步骤2；无变动，执行步骤9；

步骤9：结束规划撤离路径。