地铁车站端到端的多专业联动火灾应急疏散方法及系统与流程

本发明涉及火灾预警疏散，具体而言，涉及一种地铁车站端到端的多专业联动火灾应急疏散方法及系统。

背景技术：

1、在地铁车站场景下，由于空间结构复杂，人员密集，且为地下空间，疏散条件有限，因此，任何火灾事故都可能造成灾难性的后果。如果火灾事故不能及时被发现并做出有效疏散，会造成人员伤亡，带来不可预估的后果。

2、随着传感器、信息技术的发展，火灾应急场景的研究已渐趋成熟，火灾仿真技术也为疏散路径的规划提供了可能的解决方案。

3、但仿真技术涉及有限元仿真，计算效率较低，无法满足火灾场景下的实时性要求，且当前缺少在发生火灾时，对乘客进行及时通知的手段。此外，目前采用仿真技术手段生成疏散路径的方案中，仿真方案与实际传感器信息联动较少，所生成的应急疏散线路无法直接应用于实际场景，缺乏实用性。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种地铁车站端到端的多专业联动火灾应急疏散方法及系统，实现结合传感器信息以及机器学习的火灾仿真应急疏散线路生成技术，以解决现有疏散方案计算效率较低，无法满足火灾场景下的实时性要求，且现有技术所生成的应急疏散线路无法直接应用于实际场景的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

3、一方面，本发明实施例提供了一种地铁车站端到端的多专业联动火灾应急疏散方法，所述地铁车站端到端的多专业联动火灾应急疏散方法包括：获取火源信息；对获取的火源信息的真实性进行验证，以确定是否确实发生火灾；当确定确实发生火灾时，基于预先构建的疏散路径匹配模型，根据所述火源信息自动匹配出与当前火源信息相匹配的疏散路径；其中，所述疏散路径匹配模型中包含多种火源信息与疏散路径之间的映射关系；将匹配出的疏散路径展示给乘客，以指引乘客进行疏散。

4、可选的，所述获取火源信息，包括：从火灾报警系统获取火源信息。

5、可选的，所述对获取的火源信息的真实性进行验证，包括：从闭路电视中获取火源位置处的监控图像；采用预设的图像识别算法对所述监控图像进行识别，以识别出所述监控图像中是否存在火焰或烟雾；当所述监控图像中存在火焰或烟雾时，则确定当前确实发生了火灾；否则，确定获取火源信息误报，当前并未发生火灾。

6、可选的，所述疏散路径匹配模型的构建过程，包括：获取火源点集合；其中所述火源点集合中包括车站内所有可能的火源点；对所述火源点集合内的所有火源点的测试信息进行遍历，并通过离线仿真的方式建立火源点的测试信息到疏散路径的映射关系得到映射集合；对映射集合进行聚类分析；针对聚类分析后得到的每一类别，对其中包含的所有疏散路径进行拟合，并将拟合后得到的路径作为当前类别所对应的疏散路径，同时，获取当前类别所包含的各疏散路径所对应的火源点的测试信息，并求取所获取到的所有火源点的测试信息的均值，将求出的所有火源点的测试信息的均值作为当前类别所对应的火源点的测试信息；利用各类别的火源点的测试信息和疏散路径间的对应关系构成疏散路径匹配模型。

7、可选的，所述对映射集合进行聚类分析，包括：将仿真得到的各火源点的测试信息与其对应的疏散路径之间的映射关系，按着预设的划分比例，划分为训练集、测试集以及验证集；对训练集中各疏散路径之间的相似度进行计算；对训练集中的疏散路径进行聚类分析，包括：将相似度大于预设相似度阈值的疏散路径归为一类，以将训练集中所有疏散路径划分为多个类别；针对每一类别，对其中包含的所有疏散路径进行拟合，并将拟合后得到的路径作为当前类别所对应的疏散路径，同时，获取当前类别所包含的各疏散路径所对应的火源点的测试信息，并求取所获取到的所有火源点的测试信息的均值，将求出的所有火源点的测试信息的均值作为当前类别所对应的火源点的测试信息；对训练集中的疏散路径的聚类分析分类结果进行测试，包括：分别计算测试集中的火源点的测试信息与聚类分析所得的各类别对应的火源点的测试信息的距离，得到与测试集的火源点的测试信息距离最近的火源点的测试信息所对应的类别，作为最近的类别；计算测试集中的疏散路径与其最近的类别对应的疏散路径之间的相似度，当测试集中的疏散路径与其最近的类别对应的疏散路径之间的相似度大于预设相似度阈值时，则认为分类正确，否则，认为分类错误；当判断分类错误时，回调预设相似度阈值，再次基于训练集中各疏散路径之间的相似度，对训练集中的疏散路径进行聚类分析；并再次对训练集中的疏散路径的聚类分析分类结果进行测试，直到获得最高分类准确度的分类结果。对经过测试后的分类结果，利用验证集进行验证，将经过验证后的分类结果作为最终的对仿真生成的疏散路径进行聚类分析的结果。

8、可选的，还包括：在真实发生火灾后，将真实发生火灾的火源信息作为火源点的测试信息更新疏散路径匹配模型。

9、可选的，疏散路径之间的相似度计算方式为：通过计算两条疏散路径的起点、终点以及路径所涉及的地铁车站拓扑图的预设关键点之间的距离来衡量两条疏散路径的相似度；其中，两条疏散路径中的相应点对间的距离越小，表示两条疏散路径的相似度越高。

10、可选的，当确定确实发生火灾时，基于预先构建的疏散路径匹配模型，根据所述火源信息自动匹配出与当前火源信息相匹配的疏散路径包括：计算当前火源信息与疏散路径匹配模型中各类别所对应的火源点的测试信息的距离，得到与当前火源信息距离最近的火源点的测试信息所对应的类别；将与当前火源信息距离最近的火源点的测试信息所对应的类别所对应的疏散路径，作为与当前火源信息相匹配的疏散路径。

11、可选的，所述将匹配出的疏散路径展示给乘客，包括：将匹配出的疏散路径通过建筑信息模型进行展示，并将3d模型及匹配出的疏散路径推送到乘客信息系统屏幕上。

12、另一方面，本发明还提供了一种地铁车站端到端的多专业联动火灾应急疏散系统，所述地铁车站端到端的多专业联动火灾应急疏散系统包括：

13、火源信息获取模块，用于获取火源信息；

14、火源信息验证模块，用于对所述火源信息获取模块所获取的火源信息的真实性进行验证，以确定是否确实发生火灾；

15、疏散路径匹配模块，用于当确定确实发生火灾时，基于预先构建的疏散路径匹配模型，根据所述火源信息自动匹配出与当前火源信息相匹配的疏散路径；其中，所述疏散路径匹配模型中包含多种火源信息与疏散路径之间的映射关系；

16、疏散路径展示模块，用于将所述疏散路径匹配模块匹配出的疏散路径展示给乘客，以指引乘客进行疏散。

17、再一方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

18、又一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现上述方法。

19、本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

20、本发明可实现从火灾报警系统中获取火源信息，从闭路电视验证火源信息，从仿真服务器结合机器学习聚类算法提供应急疏散预案，最终将火灾场景下的应急疏散路线传递到建筑信息模型屏上的全流程应急疏散技术。其至少包括以下有益效果：

21、1、针对火灾仿真用时较长，无法满足应急场景下的时效性要求的问题，本发明可实时给出相应的疏散路线。

22、2、针对仿真与实际传感器信息联动较少，所生成的应急疏散线路无法直接应用于实际场景的问题，本发明所提出的方案可与实际场景联动，生成有效的疏散路径，并推送到终端，最终形成端到端的疏散路径规划及推送。