本發(fā)明涉及地鐵應急響應疏散，具體為一種基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法和系統(tǒng)。

背景技術：

1、城市軌道交通作為現(xiàn)代城市的重要交通方式，其安全性和應急響應能力日益受到人們的關注。公共安全技術領域的研究和應用也在不斷深化，尤其是在地鐵等封閉空間的應急管理和疏散指導方面。傳統(tǒng)的地鐵應急疏散系統(tǒng)通常采用固定的疏散方案，這些方案在緊急情況下疏散效率低下，存在安全隱患。近年來，隨著人工智能、物聯(lián)網等技術的快速發(fā)展，地鐵應急響應與疏散指導方法逐漸走向智能化和動態(tài)化。

2、現(xiàn)有技術主要側重于提高地鐵應急響應和疏散指導的效率和準確性。其中一些技術通過集成傳感器和監(jiān)測設備來實時獲取地鐵站點內的環(huán)境數(shù)據(jù)和客流信息，基于這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠分析并預測潛在的安全風險，并采取相應的應急措施。首先，大多數(shù)系統(tǒng)仍采用固定的疏散方案，無法根據(jù)實時情況靈活調整。其次，一些系統(tǒng)在實時監(jiān)測和預警方面仍存在不足，無法全面、準確地掌握地鐵站點的安全狀況。

3、因此需要提出一種基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法和系統(tǒng)來解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法和系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導系統(tǒng)，包括外部數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)中心處理單元、智能決策單元、應急響應單元以及疏散指導單元，所述數(shù)據(jù)中心處理單元信號連接在外部數(shù)據(jù)采集單元的輸出端，所述智能決策單元信號連接在數(shù)據(jù)中心處理單元的輸出端，所述應急響應單元信號連接在智能決策單元的輸出端，所述疏散指導單元信號連接在應急響應單元的輸出端。

3、所述外部數(shù)據(jù)采集單元包括溫濕度采集模塊、煙霧探測模塊、空氣質量監(jiān)測模塊、客流監(jiān)測模塊。

4、所述數(shù)據(jù)中心處理單元包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)預處理模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊。

5、所述智能決策單元包括環(huán)境數(shù)據(jù)分析模塊、客流數(shù)據(jù)分析模塊、安全狀況判斷模塊、疏散方案生成模塊。

6、所述應急響應單元包括報警驅動模塊、照明控制模塊、通風控制模塊、消息交互模塊。

7、所述疏散指導單元包括路徑規(guī)劃模塊、消息互傳模塊、信息發(fā)布模塊。

8、優(yōu)選的，所述溫濕度采集模塊的輸入端信號連接有溫濕度傳感器，用于對環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)進行采集。

9、所述煙霧探測模塊的輸入端信號連接有煙霧傳感器，用于感知環(huán)境是否存在煙霧。

10、所述空氣質量監(jiān)測模塊的輸入端信號連接有空氣質量監(jiān)測儀，用于對環(huán)境的空氣質量進行檢測。

11、所述客流監(jiān)測模塊的輸入端信號連接有人流監(jiān)測攝像頭，用于統(tǒng)計地鐵站內的客流人數(shù)。

12、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)采集單元所采集的溫濕度、煙霧狀態(tài)、空氣質量狀態(tài)、客流人數(shù)的數(shù)據(jù)。

13、所述數(shù)據(jù)預處理模塊包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)規(guī)范化以及數(shù)據(jù)降維，用于對接收到的數(shù)據(jù)進行處理。

14、所述數(shù)據(jù)上傳模塊的輸出端信號連接有云端數(shù)據(jù)庫，用于將處理后的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫中。

15、優(yōu)選的，所述環(huán)境數(shù)據(jù)分析模塊，用于對處理后溫濕度、煙霧狀態(tài)、空氣質量狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析。

16、所述客流數(shù)據(jù)分析模塊，用于對客流人數(shù)數(shù)據(jù)進行分析。

17、所述安全狀況判斷模塊，用于結合環(huán)境數(shù)據(jù)與客流人數(shù)數(shù)據(jù)判斷是否存在安全隱患。

18、所述疏散方案生成模塊，用于在出現(xiàn)安全隱患后，智能生成緊急疏散方案。

19、優(yōu)選的，所述報警驅動模塊的輸出端信號連接有報警器，用于進行報警提醒。

20、所述照明控制模塊的輸出端信號連接有應急照明燈，用于提供緊急狀態(tài)下的照明。

21、所述通風控制模塊的輸出端信號連接有通風換氣設備，用于在緊急狀態(tài)下對地鐵站內部進行通風換氣。

22、所述消息交互模塊的輸出端信號連接有通訊設備，用于與消防、醫(yī)療部門的系統(tǒng)進行對接，實現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作，確保在緊急情況下能夠及時獲取外部支援。

23、優(yōu)選的，所述路徑規(guī)劃模塊，用于規(guī)劃人流的疏散路徑。

24、所述消息互傳模塊，用于將疏散信息與人流自身定位信息通過手機app進行互傳。

25、所述信息發(fā)布模塊，用于將規(guī)劃好的疏散信息發(fā)送到乘客的手機app上，同時在地鐵站的顯示屏上發(fā)布疏散路徑信息。

26、一種基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法，包括以下步驟：

27、s1、通過溫濕度采集模塊連接的溫濕度傳感器對地鐵站內的溫度以及濕度數(shù)據(jù)進行采集，通過煙霧探測模塊連接的煙霧傳感器對地鐵站內的煙霧含量數(shù)據(jù)進行采集，并通過空氣質量監(jiān)測模塊連接的空氣質量監(jiān)測儀對地鐵站內的空氣質量數(shù)據(jù)進行監(jiān)測采集，同時通過客流監(jiān)測模塊連接的人流監(jiān)測攝像頭對地鐵站內的人流量數(shù)據(jù)進行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)集中上傳。

28、s2、通過數(shù)據(jù)接收模塊，對步驟s1中采集到的數(shù)據(jù)進行接收，隨后通過數(shù)據(jù)預處理模塊對接收的數(shù)據(jù)進行清洗，刪除重復數(shù)據(jù)、處理缺失值、處理異常值，隨后對數(shù)據(jù)進行轉換，再將多個數(shù)據(jù)源集成在一起，并消除數(shù)據(jù)冗余，將數(shù)據(jù)進行規(guī)范化，消除不一致性，最后對數(shù)據(jù)進行降維處理，隨后通過數(shù)據(jù)上傳模塊將處理后的數(shù)據(jù)上傳到云端數(shù)據(jù)庫中。

29、s3、隨后通過環(huán)境數(shù)據(jù)分析模塊對上傳的溫濕度、煙霧狀態(tài)以及空氣質量狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，同時通過客流數(shù)據(jù)分析模塊對采集的客流人數(shù)數(shù)據(jù)進行分析，將兩個分析好的數(shù)據(jù)導入到安全狀態(tài)判斷模塊中，判斷當前環(huán)境下的數(shù)據(jù)信息是否存在安全隱患，當發(fā)生安全隱患時，通過疏散方案生成模塊智能快速生成緊急疏散方案。

30、s4、同時通過報警驅動模塊控制報警器進行報警提醒，并通過照明控制模塊控制應急照明燈開啟，通風控制模塊控制通風換氣設備進行運行，并且通過消息交互模塊與消防以及醫(yī)療部門建立緊急聯(lián)系通道，請求支援。

31、s5、通過路徑規(guī)劃模塊規(guī)劃出最佳疏散路徑，同時通過消息互傳模塊將疏散信息發(fā)送到乘客手機app上，并且通過app獲取乘客定位，為其進行導航疏散路線，同時通過信息發(fā)布模塊，將疏散信息實時展示在地鐵站內的顯示設備上。

32、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法和系統(tǒng)，具備以下有益效果：

33、1、該基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法和系統(tǒng)，通過集成先進的物聯(lián)網技術、實時監(jiān)測與預警機制等，實現(xiàn)了對地鐵站點環(huán)境的實時監(jiān)測、智能決策、動態(tài)疏散指導以及多元化應急響應，各模塊之間協(xié)同工作，確保在緊急情況下能夠迅速、準確地響應并指導疏散。

34、2、該基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法和系統(tǒng)，具有更高的智能化水平、更全面的監(jiān)測能力、更多元化的應急響應機制、更強大的數(shù)據(jù)驅動優(yōu)化能力以及更高的系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性，在地鐵應急響應與疏散指導方面具有顯著的優(yōu)勢和實際應用價值。

35、3、該基于物聯(lián)網的地鐵應急響應與疏散指導方法和系統(tǒng)，通過多維度的實時監(jiān)測與預警，這種多維度的監(jiān)測方式有助于更全面地掌握地鐵站點的安全狀況，及時發(fā)現(xiàn)并預警潛在的安全隱患，同時設計了多元化的應急響應機制，確保了乘客和工作人員在緊急情況下能夠迅速獲得必要的安全保障和疏散指導。