火場(chǎng)信息融合與基于動(dòng)態(tài)三角網(wǎng)的撤離路徑選擇.pdf

1、一直以來(lái)頻繁發(fā)生的火災(zāi)不僅給我們帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更是嚴(yán)重威脅到人們的生命安全，是人類共同面臨的一個(gè)災(zāi)難性問(wèn)題。火災(zāi)救援中，固有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的損壞致使通信不暢從而導(dǎo)致消防員傷亡的事件時(shí)有發(fā)生，火場(chǎng)中大部分固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)施因損壞而無(wú)法工作，有線組網(wǎng)方式效率低且脆弱，惡劣環(huán)境下難以適用。動(dòng)態(tài)三角網(wǎng)是一種特殊的移動(dòng)自組網(wǎng)，它具有不依賴任何固定設(shè)施組建的抗毀性強(qiáng)的特點(diǎn)，較適用于火災(zāi)救援。網(wǎng)絡(luò)中以機(jī)器人作為網(wǎng)絡(luò)參考節(jié)點(diǎn)，在保障覆蓋火場(chǎng)信息的同時(shí)，機(jī)器

2、人可協(xié)助消防員展開(kāi)搜救撤離工作。這為消防員全面的掌控火場(chǎng)情況進(jìn)行搜救、撤離路徑提供了保障。本課題主要是針對(duì)火場(chǎng)信息融合和消防員撤離問(wèn)題，使用了動(dòng)態(tài)三角網(wǎng)的技術(shù)并加以研究與實(shí)現(xiàn)。
　　首先，本文針對(duì)二維火場(chǎng)環(huán)境搭建出動(dòng)態(tài)二角網(wǎng)絡(luò)圖。其次，對(duì)火場(chǎng)數(shù)據(jù)融合問(wèn)題展開(kāi)了研究。目前常用的解決不確定的信息融合問(wèn)題且不需要先驗(yàn)概率的融合方法主要為D-S證據(jù)理論，考慮火場(chǎng)傳感器會(huì)因環(huán)境惡劣致使多源信息檢測(cè)的不準(zhǔn)確而帶來(lái)數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題，這勢(shì)必會(huì)影響D-

3、S數(shù)據(jù)融合算法得到的結(jié)果。本義通過(guò)對(duì)D-S數(shù)據(jù)融合算法進(jìn)行改進(jìn)，提出基于JS-C（聯(lián)合相似函數(shù)與信度函數(shù)）的D-S數(shù)據(jù)融合算法，在證據(jù)間距離計(jì)算相似系數(shù)的基礎(chǔ)上加以完善，引入度量證據(jù)間距離相似度的距離相似度函數(shù)和度量證據(jù)間方向相似度的余弦相似度函數(shù)，并針對(duì)火場(chǎng)中不同傳感器的可信度不同對(duì)證據(jù)進(jìn)行信度分級(jí)，然后將信度分級(jí)后的證據(jù)體進(jìn)行加權(quán)平均，最后再利用Dempster組合規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)組合，通過(guò)計(jì)算結(jié)果證明本義方法的有效性。
　　然后

4、對(duì)消防員撤離過(guò)程中的路徑選擇問(wèn)題進(jìn)行了研究?；饒?chǎng)中撤離，從消防員的安全角度來(lái)看最短路徑并不意味著最優(yōu)路徑，隨著火勢(shì)的蔓延，最短路徑附近的環(huán)境可能并不安全，會(huì)對(duì)撤離人員造成傷害，故撤離時(shí)要兼顧最快撤離與路徑安全。本文組建的動(dòng)態(tài)三角網(wǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)固的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜芎玫慕鉀Q了火場(chǎng)通信和環(huán)境評(píng)估的難題，同時(shí)提出了基于節(jié)點(diǎn)安全預(yù)測(cè)的火場(chǎng)撤離路徑。該方案使用基于JS-C的D-S證據(jù)理論對(duì)火場(chǎng)中各節(jié)點(diǎn)采集的煙霧濃度、溫度、氧氣濃度進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，確定節(jié)點(diǎn)位置的