專利名稱：一種面向危險氣體擴散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對危險氣體擴散，采用車輛緊急調(diào)度，避免人員傷亡的方法。
背景技術(shù)：
在突發(fā)災難威脅時，特別是快速的危險氣體擴散，缺乏一個有效而迅速的車輛調(diào)度與人員疏散方法。目前，針對災難的疏散規(guī)劃方法中很多是根據(jù)以往經(jīng)驗對人員疏散進行規(guī)劃，基于經(jīng)驗手工調(diào)配車輛資源，這樣很難達到人員優(yōu)化疏散的目的，往往造成人員疏散不及時而造成不必要的損失和傷害。而另外一些的人員疏散方法針對通用的災害或者其他的單一的災害，這些方法很難適應(yīng)危險氣體快速擴散威脅下的疏散需求，已阻礙了現(xiàn)有的應(yīng)急管理系統(tǒng)在化工或者其他易泄露氣體較多的環(huán)境下的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種針對快速的危險氣體擴散，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)，進行車輛調(diào)度，快速地疏散人群，減少人員傷亡的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種面向危險氣體擴散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于，步驟為
步驟1、將發(fā)生危險氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點按照的危險程度進行優(yōu)先級排序，離危險氣體泄漏源最近的待疏散點具有最高優(yōu)先級；
步驟2、計算各避難點剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量，若是，則將該避難點與所有待疏散點之間的路徑長度設(shè)為無窮大；
步驟3、從剩余的未匹配的待疏散點中選取優(yōu)先級最高的待疏散點，計算該待疏散點與各個未匹配完的避難點之間的距離，將具有最小距離值的避難點與該待疏散點匹配，并更新匹配的避難點與該待疏散點的人數(shù)；
步驟4、計算各待疏散點的待疏散人數(shù)是否為0，若是，則將該待疏散點剔除，若所有待疏散人數(shù)都為0，則匹配完畢，否則回到步驟2 ；
步驟5、計算每輛車到達各個待疏散點的時刻，按待疏散點的優(yōu)先級次序?qū)囕v進行調(diào)度，剩余優(yōu)先級高的待疏散點優(yōu)先調(diào)度到達該待疏散點時刻最小的車輛，當車輛完成一次從待疏散點到與其匹配的避難點的運輸后重新進行步驟5，直至將所有待疏散點匹配完畢；
本發(fā)明提供了一種針對快速的危險氣體擴散，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)，進行車輛調(diào)度， 快速地疏散人群，減少人員傷亡的方法。該方法能夠針對快速氣體擴散災難突發(fā)環(huán)境，為保障人員安全，自動確定合理的車輛資源分配方法；能夠處理多種車輛的載客資源、車速情況，使得疏散更貼近實際生活應(yīng)急條件下的人員疏散；能在氣體擴散模型生成的危險區(qū)域限定下，基于多個災難點以及多個庇護所的位置來進行車輛疏散。


圖1為將待疏散點與避難點進行匹配的流程圖； 圖2為執(zhí)行調(diào)度流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例來具體說明本發(fā)明。 實施例發(fā)明提供了一種面向危險氣體擴散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，步驟為 步驟1、將發(fā)生危險氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點按照的危險程度進行優(yōu)先級排序，
危險氣體泄漏源最近的待疏散點具有最高優(yōu)先級，其具體實現(xiàn)過程為將發(fā)生危險氣體泄漏區(qū)域根據(jù)氣體擴散模型劃分為具有不同危險等級的區(qū)域，在本實施例中分為三層危險區(qū)域，分別為致死區(qū)、致傷區(qū)和吸入反應(yīng)區(qū)，危險等級較高的區(qū)域內(nèi)的待疏散點具有較高的優(yōu)先級，若同一區(qū)域存在多個待疏散點，則距離危險氣體泄漏源較近的待疏散點具有較高的優(yōu)先級，將各個待疏散點按照優(yōu)先級從高到低進行排序。步驟2、計算各待疏散點與各個未匹配完的避難點之間的距離，并計算各避難點剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量(閥值)，若是，則將該避難點與所有待疏散點之間的路徑長度設(shè)為無窮大，否則為實際的距離；
步驟3、從剩余的未匹配的待疏散點中選取優(yōu)先級最高的待疏散點，將具有最小距離值的避難點與該待疏散點匹配，匹配的人數(shù)等于該避難點與待疏散點的人數(shù)中的較小值，然后將相應(yīng)的待疏散點與避難點的人數(shù)減去匹配的人數(shù)得到它們的剩余人數(shù)；
步驟4、計算各待疏散點的待疏散人數(shù)是否為0，若是，則將該待疏散點剔除，若所有待疏散人數(shù)都為0，則匹配完畢，否則回到步驟2 ；
步驟5、計算每輛車到達各個待疏散點的時刻，按待疏散點的優(yōu)先級次序?qū)囕v進行調(diào)度，剩余優(yōu)先級高的待疏散點優(yōu)先調(diào)度到達該待疏散點時刻最小的車輛，當車輛完成一次從待疏散點到與其匹配的避難點的運輸后重新進行步驟5，直至將所有待疏散點匹配完畢；
若各個車輛在危險氣體泄漏后首次接受調(diào)度，則每輛車到達各個待疏散點的時刻=車輛到達停車場的時刻+停車場與待疏散點的距離/車速。否則，每輛車到達各個(Ο-n)待疏散點的時刻(累計時間)=該車輛到達上一待疏散點的時刻+該輛車從上一次待疏散點到匹配避難點的時長+該輛車從避難點到達該待疏散點時長。若假設(shè)第i輛車已經(jīng)完成了一次從第j個待疏散點到第k個匹配避難點的運輸， 那個第i輛車到達第h(0-n)個待疏散點的時刻(累計時間)=第i輛車到達第j個待疏散點的時刻+第i輛車從第j個待疏散點到第k個匹配避難點的時長+第i輛車從第k個匹配避難點到達第h(0-n)個待疏散點的時長。以下對上述步驟做出進一步的說明。上述步驟中待疏散點與避難點進行匹配的原則是按待疏散點優(yōu)先級次序進行匹配(優(yōu)先級高的優(yōu)先匹配)；每次匹配取剩余可用避難點中最優(yōu)路徑長度最短的；當避難點剩余容納人數(shù)小于車輛的最大容量時，該避難點不再接受待疏散點的匹配。如圖1所示，其具體步驟是從優(yōu)先級最高的待疏散點開始進行匹配，選擇剩余可用避難點中最優(yōu)路徑長度最短的進行匹配，調(diào)整待疏散點的剩余人數(shù)及避難點剩余容納人數(shù)(若此時某避難點剩余容納人數(shù)小于車輛最大容量，則將所有待疏散點到達該避難點的路徑長度置為無窮大)；進行完第一次匹配之后若優(yōu)先級最高的待疏散點還有剩余人數(shù)，則繼續(xù)按上面的原則再進行匹配，直至匹配完第一個待疏散點。后面再進行次優(yōu)先級的匹配， 直至最終的匹配完畢。上述步驟中執(zhí)行調(diào)度的原則是按待疏散點優(yōu)先級次序進行調(diào)度(優(yōu)先級高的優(yōu)先調(diào)度)海次調(diào)度選取到達該待疏散點最快(到達時間最短)的車輛，若到達時間相等，選取車速最快的。如圖2所示，其具體步驟是從優(yōu)先級最高的疏散點開始進行調(diào)度，選取到達該待疏散點時間最短的車輛(若到達時間相等，則取車速較快的車輛)；修改該待疏散點的剩余待疏散人數(shù)及與其匹配避難點的剩余容量；修改下一次該車輛的到達各待疏散點的時刻 (該車輛到達上一待疏散點的時刻+該輛車從上一次待疏散點到匹配避難點的時長+該輛車從避難點到達該待疏散點時長)；判斷該待疏散點已調(diào)度分配完畢，則設(shè)置該疏散點的人數(shù)為0，跳至下一待疏散點進行調(diào)度，直至所有的待疏散點調(diào)度完畢。在進行上述步驟前，還需要獲得一些參數(shù)，分別是三層危險區(qū)域、每條道路的信息以及障礙點、災難點的位置以及災難區(qū)域中的待疏散點的人員數(shù)量信息、庇護所的位置以及庇護所余下的可接收庇護人員的容量信息、停車場位置、車輛類型和數(shù)目。
權(quán)利要求
1.一種面向危險氣體擴散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于，步驟為 步驟1、將發(fā)生危險氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點按危險程度進行優(yōu)先級排序，離危險氣體泄漏源最近的待疏散點具有最高優(yōu)先級；步驟2、計算各避難點剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量，若是，則將該避難點與所有待疏散點之間的路徑長度設(shè)為無窮大；步驟3、從剩余的未匹配的待疏散點中選取優(yōu)先級最高的待疏散點，計算該待疏散點與各個未匹配完的避難點之間的距離，將具有最小距離值的避難點與該待疏散點匹配，并更新匹配的避難點與該待疏散點的人數(shù)；步驟4、計算各待疏散點的待疏散人數(shù)是否為0，若是，則將該待疏散點剔除，若所有待疏散人數(shù)都為0，則匹配完畢，否則回到步驟2 ；步驟5、計算每輛車到達各個待疏散點的時刻，按待疏散點的優(yōu)先級次序?qū)囕v進行調(diào)度，剩余優(yōu)先級高的待疏散點優(yōu)先調(diào)度到達該待疏散點時刻最小的車輛，當車輛完成一次從待疏散點到與其匹配的避難點的運輸后重新進行步驟5，直至將所有待疏散點匹配完畢。
2.如權(quán)利要求1所述的一種面向危險氣體擴散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于步驟1包括將發(fā)生危險氣體泄漏區(qū)域根據(jù)氣體擴散模型劃分為具有不同危險等級的區(qū)域，危險等級較高的區(qū)域內(nèi)的待疏散點具有較高的優(yōu)先級，若同一區(qū)域存在多個待疏散點，則距離危險氣體泄漏源較近的待疏散點具有較高的優(yōu)先級，將各個待疏散點按照優(yōu)先級從高到低進行排序。
3.如權(quán)利要求1所述的一種面向危險氣體擴散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于在步驟5中，若各個車輛在危險氣體泄漏后首次接受調(diào)度，則每輛車到達各個待疏散點的時刻=車輛到達停車場的時刻+停車場與待疏散點的距離/車速，否則，每輛車到達各個待疏散點的時刻=該車輛到達上一待疏散點的時刻+該輛車從上一次待疏散點到匹配避難點的時長+該輛車從避難點到達該待疏散點時長。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種面向危險氣體擴散的車輛應(yīng)急調(diào)度和人員疏散方法，其特征在于，步驟為將發(fā)生危險氣體泄漏區(qū)域內(nèi)的各待疏散點按照優(yōu)先級進行排序，離危險氣體泄漏源最近的待疏散點具有最高優(yōu)先級；計算各避難點剩余容納人數(shù)是否小于車輛的最大容量；計算各待疏散點的待疏散人群是否為0；將所有待疏散點與避難點進行匹配；分配車輛。本發(fā)明提供了一種針對快速的危險氣體擴散，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)，進行車輛調(diào)度，快速地疏散人群，減少人員傷亡的方法。
文檔編號G06Q10/04GK102393925SQ20111018663
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者丁偕, 張敬誼, 李光亞, 李建華, 童慶 申請人:萬達信息股份有限公司