一种基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统与流程

本发明涉及地铁应急响应疏散，具体为一种基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统。

背景技术：

1、城市轨道交通作为现代城市的重要交通方式，其安全性和应急响应能力日益受到人们的关注。公共安全技术领域的研究和应用也在不断深化，尤其是在地铁等封闭空间的应急管理和疏散指导方面。传统的地铁应急疏散系统通常采用固定的疏散方案，这些方案在紧急情况下疏散效率低下，存在安全隐患。近年来，随着人工智能、物联网等技术的快速发展，地铁应急响应与疏散指导方法逐渐走向智能化和动态化。

2、现有技术主要侧重于提高地铁应急响应和疏散指导的效率和准确性。其中一些技术通过集成传感器和监测设备来实时获取地铁站点内的环境数据和客流信息，基于这些数据，系统能够分析并预测潜在的安全风险，并采取相应的应急措施。首先，大多数系统仍采用固定的疏散方案，无法根据实时情况灵活调整。其次，一些系统在实时监测和预警方面仍存在不足，无法全面、准确地掌握地铁站点的安全状况。

3、因此需要提出一种基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的地铁应急响应与疏散指导系统，包括外部数据采集单元、数据中心处理单元、智能决策单元、应急响应单元以及疏散指导单元，所述数据中心处理单元信号连接在外部数据采集单元的输出端，所述智能决策单元信号连接在数据中心处理单元的输出端，所述应急响应单元信号连接在智能决策单元的输出端，所述疏散指导单元信号连接在应急响应单元的输出端。

3、所述外部数据采集单元包括温湿度采集模块、烟雾探测模块、空气质量监测模块、客流监测模块。

4、所述数据中心处理单元包括数据接收模块、数据预处理模块、数据上传模块。

5、所述智能决策单元包括环境数据分析模块、客流数据分析模块、安全状况判断模块、疏散方案生成模块。

6、所述应急响应单元包括报警驱动模块、照明控制模块、通风控制模块、消息交互模块。

7、所述疏散指导单元包括路径规划模块、消息互传模块、信息发布模块。

8、优选的，所述温湿度采集模块的输入端信号连接有温湿度传感器，用于对环境的温湿度数据进行采集。

9、所述烟雾探测模块的输入端信号连接有烟雾传感器，用于感知环境是否存在烟雾。

10、所述空气质量监测模块的输入端信号连接有空气质量监测仪，用于对环境的空气质量进行检测。

11、所述客流监测模块的输入端信号连接有人流监测摄像头，用于统计地铁站内的客流人数。

12、优选的，所述数据接收模块，用于接收外部数据采集单元所采集的温湿度、烟雾状态、空气质量状态、客流人数的数据。

13、所述数据预处理模块包括数据清洗、数据转换、数据集成、数据规范化以及数据降维，用于对接收到的数据进行处理。

14、所述数据上传模块的输出端信号连接有云端数据库，用于将处理后的数据上传到数据库中。

15、优选的，所述环境数据分析模块，用于对处理后温湿度、烟雾状态、空气质量状态数据进行分析。

16、所述客流数据分析模块，用于对客流人数数据进行分析。

17、所述安全状况判断模块，用于结合环境数据与客流人数数据判断是否存在安全隐患。

18、所述疏散方案生成模块，用于在出现安全隐患后，智能生成紧急疏散方案。

19、优选的，所述报警驱动模块的输出端信号连接有报警器，用于进行报警提醒。

20、所述照明控制模块的输出端信号连接有应急照明灯，用于提供紧急状态下的照明。

21、所述通风控制模块的输出端信号连接有通风换气设备，用于在紧急状态下对地铁站内部进行通风换气。

22、所述消息交互模块的输出端信号连接有通讯设备，用于与消防、医疗部门的系统进行对接，实现信息共享和协同工作，确保在紧急情况下能够及时获取外部支援。

23、优选的，所述路径规划模块，用于规划人流的疏散路径。

24、所述消息互传模块，用于将疏散信息与人流自身定位信息通过手机app进行互传。

25、所述信息发布模块，用于将规划好的疏散信息发送到乘客的手机app上，同时在地铁站的显示屏上发布疏散路径信息。

26、一种基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法，包括以下步骤：

27、s1、通过温湿度采集模块连接的温湿度传感器对地铁站内的温度以及湿度数据进行采集，通过烟雾探测模块连接的烟雾传感器对地铁站内的烟雾含量数据进行采集，并通过空气质量监测模块连接的空气质量监测仪对地铁站内的空气质量数据进行监测采集，同时通过客流监测模块连接的人流监测摄像头对地铁站内的人流量数据进行采集，并将采集到的数据集中上传。

28、s2、通过数据接收模块，对步骤s1中采集到的数据进行接收，随后通过数据预处理模块对接收的数据进行清洗，删除重复数据、处理缺失值、处理异常值，随后对数据进行转换，再将多个数据源集成在一起，并消除数据冗余，将数据进行规范化，消除不一致性，最后对数据进行降维处理，随后通过数据上传模块将处理后的数据上传到云端数据库中。

29、s3、随后通过环境数据分析模块对上传的温湿度、烟雾状态以及空气质量状态数据进行分析，同时通过客流数据分析模块对采集的客流人数数据进行分析，将两个分析好的数据导入到安全状态判断模块中，判断当前环境下的数据信息是否存在安全隐患，当发生安全隐患时，通过疏散方案生成模块智能快速生成紧急疏散方案。

30、s4、同时通过报警驱动模块控制报警器进行报警提醒，并通过照明控制模块控制应急照明灯开启，通风控制模块控制通风换气设备进行运行，并且通过消息交互模块与消防以及医疗部门建立紧急联系通道，请求支援。

31、s5、通过路径规划模块规划出最佳疏散路径，同时通过消息互传模块将疏散信息发送到乘客手机app上，并且通过app获取乘客定位，为其进行导航疏散路线，同时通过信息发布模块，将疏散信息实时展示在地铁站内的显示设备上。

32、与现有技术相比，本发明提供了一种基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统，具备以下有益效果：

33、1、该基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统，通过集成先进的物联网技术、实时监测与预警机制等，实现了对地铁站点环境的实时监测、智能决策、动态疏散指导以及多元化应急响应，各模块之间协同工作，确保在紧急情况下能够迅速、准确地响应并指导疏散。

34、2、该基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统，具有更高的智能化水平、更全面的监测能力、更多元化的应急响应机制、更强大的数据驱动优化能力以及更高的系统可靠性和稳定性，在地铁应急响应与疏散指导方面具有显著的优势和实际应用价值。

35、3、该基于物联网的地铁应急响应与疏散指导方法和系统，通过多维度的实时监测与预警，这种多维度的监测方式有助于更全面地掌握地铁站点的安全状况，及时发现并预警潜在的安全隐患，同时设计了多元化的应急响应机制，确保了乘客和工作人员在紧急情况下能够迅速获得必要的安全保障和疏散指导。