专利名称：一种面向危险气体扩散的车辆应急调度和人员疏散方法
技术领域：
本发明涉及一种针对危险气体扩散，采用车辆紧急调度，避免人员伤亡的方法。
背景技术：
在突发灾难威胁时，特别是快速的危险气体扩散，缺乏一个有效而迅速的车辆调度与人员疏散方法。目前，针对灾难的疏散规划方法中很多是根据以往经验对人员疏散进行规划，基于经验手工调配车辆资源，这样很难达到人员优化疏散的目的，往往造成人员疏散不及时而造成不必要的损失和伤害。而另外一些的人员疏散方法针对通用的灾害或者其他的单一的灾害，这些方法很难适应危险气体快速扩散威胁下的疏散需求，已阻碍了现有的应急管理系统在化工或者其他易泄露气体较多的环境下的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对快速的危险气体扩散，结合地理信息系统技术，进行车辆调度，快速地疏散人群，减少人员伤亡的方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种面向危险气体扩散的车辆应急调度和人员疏散方法，其特征在于，步骤为
步骤1、将发生危险气体泄漏区域内的各待疏散点按照的危险程度进行优先级排序，离危险气体泄漏源最近的待疏散点具有最高优先级；
步骤2、计算各避难点剩余容纳人数是否小于车辆的最大容量，若是，则将该避难点与所有待疏散点之间的路径长度设为无穷大；
步骤3、从剩余的未匹配的待疏散点中选取优先级最高的待疏散点，计算该待疏散点与各个未匹配完的避难点之间的距离，将具有最小距离值的避难点与该待疏散点匹配，并更新匹配的避难点与该待疏散点的人数；
步骤4、计算各待疏散点的待疏散人数是否为0，若是，则将该待疏散点剔除，若所有待疏散人数都为0，则匹配完毕，否则回到步骤2 ；
步骤5、计算每辆车到达各个待疏散点的时刻，按待疏散点的优先级次序对车辆进行调度，剩余优先级高的待疏散点优先调度到达该待疏散点时刻最小的车辆，当车辆完成一次从待疏散点到与其匹配的避难点的运输后重新进行步骤5，直至将所有待疏散点匹配完毕；
本发明提供了一种针对快速的危险气体扩散，结合地理信息系统技术，进行车辆调度， 快速地疏散人群，减少人员伤亡的方法。该方法能够针对快速气体扩散灾难突发环境，为保障人员安全，自动确定合理的车辆资源分配方法；能够处理多种车辆的载客资源、车速情况，使得疏散更贴近实际生活应急条件下的人员疏散；能在气体扩散模型生成的危险区域限定下，基于多个灾难点以及多个庇护所的位置来进行车辆疏散。
图1为将待疏散点与避难点进行匹配的流程图； 图2为执行调度流程图。
具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本发明。 实施例发明提供了一种面向危险气体扩散的车辆应急调度和人员疏散方法，步骤为 步骤1、将发生危险气体泄漏区域内的各待疏散点按照的危险程度进行优先级排序，
危险气体泄漏源最近的待疏散点具有最高优先级，其具体实现过程为将发生危险气体泄漏区域根据气体扩散模型划分为具有不同危险等级的区域，在本实施例中分为三层危险区域，分别为致死区、致伤区和吸入反应区，危险等级较高的区域内的待疏散点具有较高的优先级，若同一区域存在多个待疏散点，则距离危险气体泄漏源较近的待疏散点具有较高的优先级，将各个待疏散点按照优先级从高到低进行排序。步骤2、计算各待疏散点与各个未匹配完的避难点之间的距离，并计算各避难点剩余容纳人数是否小于车辆的最大容量(阀值)，若是，则将该避难点与所有待疏散点之间的路径长度设为无穷大，否则为实际的距离；
步骤3、从剩余的未匹配的待疏散点中选取优先级最高的待疏散点，将具有最小距离值的避难点与该待疏散点匹配，匹配的人数等于该避难点与待疏散点的人数中的较小值，然后将相应的待疏散点与避难点的人数减去匹配的人数得到它们的剩余人数；
步骤4、计算各待疏散点的待疏散人数是否为0，若是，则将该待疏散点剔除，若所有待疏散人数都为0，则匹配完毕，否则回到步骤2 ；
步骤5、计算每辆车到达各个待疏散点的时刻，按待疏散点的优先级次序对车辆进行调度，剩余优先级高的待疏散点优先调度到达该待疏散点时刻最小的车辆，当车辆完成一次从待疏散点到与其匹配的避难点的运输后重新进行步骤5，直至将所有待疏散点匹配完毕；
若各个车辆在危险气体泄漏后首次接受调度，则每辆车到达各个待疏散点的时刻=车辆到达停车场的时刻+停车场与待疏散点的距离/车速。否则，每辆车到达各个(Ο-n)待疏散点的时刻(累计时间)=该车辆到达上一待疏散点的时刻+该辆车从上一次待疏散点到匹配避难点的时长+该辆车从避难点到达该待疏散点时长。若假设第i辆车已经完成了一次从第j个待疏散点到第k个匹配避难点的运输， 那个第i辆车到达第h(0-n)个待疏散点的时刻(累计时间)=第i辆车到达第j个待疏散点的时刻+第i辆车从第j个待疏散点到第k个匹配避难点的时长+第i辆车从第k个匹配避难点到达第h(0-n)个待疏散点的时长。以下对上述步骤做出进一步的说明。上述步骤中待疏散点与避难点进行匹配的原则是按待疏散点优先级次序进行匹配(优先级高的优先匹配)；每次匹配取剩余可用避难点中最优路径长度最短的；当避难点剩余容纳人数小于车辆的最大容量时，该避难点不再接受待疏散点的匹配。如图1所示，其具体步骤是从优先级最高的待疏散点开始进行匹配，选择剩余可用避难点中最优路径长度最短的进行匹配，调整待疏散点的剩余人数及避难点剩余容纳人数(若此时某避难点剩余容纳人数小于车辆最大容量，则将所有待疏散点到达该避难点的路径长度置为无穷大)；进行完第一次匹配之后若优先级最高的待疏散点还有剩余人数，则继续按上面的原则再进行匹配，直至匹配完第一个待疏散点。后面再进行次优先级的匹配， 直至最终的匹配完毕。上述步骤中执行调度的原则是按待疏散点优先级次序进行调度(优先级高的优先调度)海次调度选取到达该待疏散点最快(到达时间最短)的车辆，若到达时间相等，选取车速最快的。如图2所示，其具体步骤是从优先级最高的疏散点开始进行调度，选取到达该待疏散点时间最短的车辆(若到达时间相等，则取车速较快的车辆)；修改该待疏散点的剩余待疏散人数及与其匹配避难点的剩余容量；修改下一次该车辆的到达各待疏散点的时刻 (该车辆到达上一待疏散点的时刻+该辆车从上一次待疏散点到匹配避难点的时长+该辆车从避难点到达该待疏散点时长)；判断该待疏散点已调度分配完毕，则设置该疏散点的人数为0，跳至下一待疏散点进行调度，直至所有的待疏散点调度完毕。在进行上述步骤前，还需要获得一些参数，分别是三层危险区域、每条道路的信息以及障碍点、灾难点的位置以及灾难区域中的待疏散点的人员数量信息、庇护所的位置以及庇护所余下的可接收庇护人员的容量信息、停车场位置、车辆类型和数目。
权利要求
1.一种面向危险气体扩散的车辆应急调度和人员疏散方法，其特征在于，步骤为 步骤1、将发生危险气体泄漏区域内的各待疏散点按危险程度进行优先级排序，离危险气体泄漏源最近的待疏散点具有最高优先级；步骤2、计算各避难点剩余容纳人数是否小于车辆的最大容量，若是，则将该避难点与所有待疏散点之间的路径长度设为无穷大；步骤3、从剩余的未匹配的待疏散点中选取优先级最高的待疏散点，计算该待疏散点与各个未匹配完的避难点之间的距离，将具有最小距离值的避难点与该待疏散点匹配，并更新匹配的避难点与该待疏散点的人数；步骤4、计算各待疏散点的待疏散人数是否为0，若是，则将该待疏散点剔除，若所有待疏散人数都为0，则匹配完毕，否则回到步骤2 ；步骤5、计算每辆车到达各个待疏散点的时刻，按待疏散点的优先级次序对车辆进行调度，剩余优先级高的待疏散点优先调度到达该待疏散点时刻最小的车辆，当车辆完成一次从待疏散点到与其匹配的避难点的运输后重新进行步骤5，直至将所有待疏散点匹配完毕。
2.如权利要求1所述的一种面向危险气体扩散的车辆应急调度和人员疏散方法，其特征在于步骤1包括将发生危险气体泄漏区域根据气体扩散模型划分为具有不同危险等级的区域，危险等级较高的区域内的待疏散点具有较高的优先级，若同一区域存在多个待疏散点，则距离危险气体泄漏源较近的待疏散点具有较高的优先级，将各个待疏散点按照优先级从高到低进行排序。
3.如权利要求1所述的一种面向危险气体扩散的车辆应急调度和人员疏散方法，其特征在于在步骤5中，若各个车辆在危险气体泄漏后首次接受调度，则每辆车到达各个待疏散点的时刻=车辆到达停车场的时刻+停车场与待疏散点的距离/车速，否则，每辆车到达各个待疏散点的时刻=该车辆到达上一待疏散点的时刻+该辆车从上一次待疏散点到匹配避难点的时长+该辆车从避难点到达该待疏散点时长。
全文摘要
本发明提供了一种面向危险气体扩散的车辆应急调度和人员疏散方法，其特征在于，步骤为将发生危险气体泄漏区域内的各待疏散点按照优先级进行排序，离危险气体泄漏源最近的待疏散点具有最高优先级；计算各避难点剩余容纳人数是否小于车辆的最大容量；计算各待疏散点的待疏散人群是否为0；将所有待疏散点与避难点进行匹配；分配车辆。本发明提供了一种针对快速的危险气体扩散，结合地理信息系统技术，进行车辆调度，快速地疏散人群，减少人员伤亡的方法。
文档编号G06Q10/04GK102393925SQ20111018663
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者丁偕, 张敬谊, 李光亚, 李建华, 童庆 申请人:万达信息股份有限公司