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邮轮应急疏散动态路径规划方法研究
| 论文题名： | 邮轮应急疏散动态路径规划方法研究 |
| 关键词： | 邮轮;应急疏散;狄克斯特拉算法;动态规划;最短路径;疏散网络 |
| 摘要： | 邮轮产业的迅速发展带来了巨大的经济效益和社会效益，在现代国际社会的交流发展中扮演着重要的角色。当邮轮发生火灾等突发事故时，如何快速有效的将众多乘客疏散至安全区域受到了航运界的高度关注。提高邮轮应急疏散安全性的关键问题是动态优化疏散路径，减少由拥挤导致的疏散时间延迟。为了搜索实时的最优疏散路径以保障邮轮上乘客的生命安全，论文基于实时环境信息为人员动态规划疏散路径，论文研究工作主要包括以下几点： 首先，论文提出了一种邮轮疏散网络模型的构建方法，该方法将邮轮舱室布局等结构信息抽象成可搜索的网络拓扑图，并针对大型邮轮布局复杂和节点数量过大的问题，优化节点布置方案，减少了冗余节点信息和搜索路径的实时计算时间；同时，论文设计了一种基于流体力学方法的邮轮人员疏散模型，该模型可以模拟突发事故下高密度人群的宏观疏散过程。 其次，论文提出了一种火灾区域自动规避路径规划算法，该算法在事故发生前，利用Dijkstra离线搜索得到各节点的先验疏散路径，在事故发生后，访问节点的先验疏散信息，并使用广度优先搜索方法局部优化危险的疏散路径，仿真结果表明当疏散人员分布、堵塞位置和事故点等因素引起网络拓扑图的变化时，该算法能在短时间内获得避开火灾区域的最短疏散路径。 最后，论文提出了一种基于实时环境信息的疏散路径规划方法，在利用灾害环境因素修正了疏散网络的权重后，该方法使用K最短路径算法构建实时备选疏散路径集合，根据路径长度、疏散通道拥挤程度和出口利用率等实时环境信息评估备选路径，并以疏散时间最短为优化目标进行疏散路径规划，仿真结果表明该方法可以有效减少疏散时间和提高疏散过程的安全性。 综上所述，论文的邮轮应急疏散动态路径规划方法改善了传统疏散路径规划方法导致的疏散路线单一、拥堵、缺乏灵活性等问题，可以有效提高突发火灾事故下的邮轮疏散安全性和人员疏散效率。 |
| 作者： | 赵琴 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 张华军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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