一種區域應急疏散能力評估系統的製作方法
2023-06-08 18:29:21 1
專利名稱：一種區域應急疏散能力評估系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種評估系統，尤其是涉及一種區域應急疏散能力評估系統，針對某個區域採用大型交通工具對區域內人口進行應急疏散安置的能力進行評估。
背景技術：
自然災害、化工及核洩漏和恐怖襲擊對人民生命財產安全的威脅日益嚴重，提高應急疏散能力已經成為減少生命損失的重要舉措。突發事件的應對能力，特別是應急疏散能力是區域規劃評估，疏散預案制訂的基礎。以化工區規劃為例，規劃時必須考慮最嚴重化工洩漏事故時疏散情景，分析疏散需求，評估區域疏散能力，劃定化工區的位置，並制定相應的疏散預案。對已經規劃建設的化工區，其周圍的居民區規劃也必須在考慮疏散能力的基礎上，規劃道路系統，合理設置居民區布局及人口密度，從而最大限度保障生命安全。目前，缺少完整有效的應急疏散能力評估系統。社區及居民區規劃中，多考慮居民區內建築物的生態環境、地質條件等條件，社區道路設置僅考慮日常出行等需求，雖設有人防引導標識，但對恐慌疏散狀況下的大量人口疏散問題未考慮；區域交通規劃中，多考慮日常通勤和貨運車輛需求，較少考慮應急狀態下大規模救援及疏散相關交通需求；區域公共運輸系統規劃中；在制訂區域疏散預案時，為避免恐慌、組織複雜及花費巨大，難以通過演練評估實際疏散能力，應急預案實用性有限；應急過程中的人員運輸安置問題雖然類似於物流問題，但需要在非常態的應急交通狀況下實施，複雜度加大。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種界面顯示直觀、計算量簡化、評估結果全面的區域應急疏散能力評估系統。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種區域應急疏散能力評估系統，對待評估區域依靠大型交通工具進行應急疏散的能力進行評估，該評估系統包括疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊、疏散模擬及能力評估模塊、界面設置及模擬顯示模塊和存儲模塊，所述的疏散需求分析模塊分別連接疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，所述的界面設置及模擬顯示模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，所述的存儲模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊、疏散模擬及能力評估模塊和界面設置及模擬顯示模塊，其中，疏散需求分析模塊，模擬待評估區域人口集合過程,生成集合點疏散運輸需求信息；疏散資源分析模塊，分析道路系統，將應急狀態下的疏散車輛編組為應急運輸單元，並規劃其任務；疏散模擬及能力評估模塊，用於模擬應急運輸單元載客至安置點疏散過程，統計分析待評估區域的應急疏散能力；
界面設置及模擬顯示模塊，用於設置及顯示疏散參數及可視化顯示疏散模擬過程;存儲模塊，用於存儲評估所需數據、中間數據和評估結果數據。所述的評估所需數據包括待評估區域內的疏散源建築物信息數據、道路信息數據、疏散集合點信息數據、人口分布信息數據和現有應急疏散預案信息數據。所述的疏散運輸需求信息包括待評估區域中各疏散源建築物內人員疏散到疏散集合點的疏散人數時間曲線和各疏散集合點的聚集人數時間曲線。所述的疏散資源分析模塊包括道路及交通資源信息子模塊、應急運輸單元編組子模塊和疏散運輸任務規划子模塊，道路及交通資源信息子模塊連接疏散運輸任務規划子模塊，應急運輸單元編組子模塊連接疏散模擬及能力評估模塊，疏散運輸任務規划子模塊連接存儲模塊；所述的道路及交通資源信息子模塊獲取指定時段的實時交通信息，數位化後傳輸給存儲模塊保存，並傳輸給疏散運輸任務規划子模塊；所述的應急運輸單元編組子模塊獲取指定時段應急狀態下疏散車輛的位置時間信息，將疏散車輛編組為多個應急運輸單元，並將應急運輸單元的信息傳輸給疏散模擬及能力評估模塊；所述的疏散運輸任務規划子模塊根據道路連接矩陣和道路交通信息獲得集合點到安置點的最短運行時間路徑，生成應急任務列表並存放入存儲模塊中。所述的疏散模擬及能力評估模塊包括相連接的疏散運輸模擬子模塊和疏散能力評估子模塊，疏散運輸模擬子模塊分別連接應急運輸單元編組子模塊和模擬顯示模塊，疏散能力評估子模塊連接界面設置及存儲模塊；所述的疏散運輸模擬子模塊讀取存儲模塊中的應急任務列表，結合道路及交通資源信息子模塊提供的交通信息，模擬應急運輸單元執行疏散任務的過程，並獲得應急運輸單元在任務路徑上的實際運行時間；所述的疏散能力評估子模塊通過統計疏散中的時間參數，生成各疏散集合點的人數變化曲線和疏散中後各安置點及總安置的人數變化曲線，最終根據疏散統計信息生成待評估區域的疏散能力量化評價表，傳送給存儲模塊保存及輸出。所述的界面設置及模擬顯示模塊包括相連接的疏散參數設置子模塊和疏散模擬顯示子模塊，疏散參數設置子模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，疏散模擬顯示子模塊連接疏散模擬及能力評估模塊；所述的疏散參數設置子模塊顯示及設置疏散控制參數；所述的疏散模擬顯示子模塊根據存儲模塊中的道路連接矩陣生成電子地圖，並在電子地圖上顯示應急運輸單元的即時位置及狀態，顯示各疏散集合點及安置點的即時狀態，同時根據疏散模擬及能力評估模塊的評估結果顯示疏散過程中的詳細信息和統計信
肩、O所述的疏散控制參數包括疏散源建築物-疏散集合點-安置點之間的疏散關係。所述的疏散模擬顯示子模塊中還設有用於控制疏散模擬及能力評估模塊中疏散模擬過程的控制按鈕。所述的存儲模塊中存儲的數據的格式為Excel文件。
與現有技術相比，本發明具有以下優點:(I)本發明的界面提供區域疏散動態過程，直觀顯示區域疏散過程，發現能力瓶頸；(2)本發明中社區疏散集合模塊基於調研數據以S曲線擬合模擬社區集合過程，簡化計算量，整個計算評估過程簡單；(3)本發明做出的區域疏散能力評估結果全面，可直接用於區域應急預案的指定修訂和應急狀態下的輔助決策；(4)本發明用途廣泛，也可用於區域規劃的評估，區域應急設施及道路系統的優化
坐寸ο
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例一種區域應急疏散能力評估系統，對待評估區域依靠大型交通工具進行應急疏散的能力進行評估，該評估系統基於Visio 二次開發平臺的VBA完成。如圖1所示，該評估系統包括疏散需求分析模塊1、疏散資源分析模塊2、疏散模擬及能力評估模塊3、界面設置及模擬顯示模塊4和存儲模塊，所述的疏散需求分析模塊I分別連接疏散資源分析模塊2和疏散模擬及能力評估模塊3，所述的界面設置及模擬顯示模塊4分別連接疏散需求分析模塊1、疏散資源分析模塊2和疏散模擬及能力評估模塊3，所述的存儲模塊分別連接疏散需求分析模塊1、疏散資源分析模塊2、疏散模擬及能力評估模塊3和界面設置及模擬顯示模塊4。其中，疏散需求分析模塊I能基於存儲模塊提供的評估所需數據模擬待評估區域人口集合過程，生成集合點疏散運輸需求信息，所述的疏散運輸需求信息包括待評估區域中各疏散源建築物內人員疏散到疏散集合點的疏散人數時間曲線和各疏散集合點的聚集人數時間曲線，並作為中間結果數據存放於存儲模塊中。疏散資源分析模塊2分析道路系統，將應急狀態下的疏散車輛編組為應急運輸單元，並結合現有應急疏散預案設置規劃其任務。疏散資源分析模塊2包括道路及交通資源信息子模塊、應急運輸單元編組子模塊和疏散運輸任務規划子模塊，道路及交通資源信息子模塊連接疏散運輸任務規划子模塊，應急運輸單元編組子模塊連接疏散模擬及能力評估模塊，疏散運輸任務規划子模塊連接存儲模塊；所述的道路及交通資源信息子模塊獲取指定時段的實時交通信息，數位化後傳輸給存儲模塊保存，並傳輸給疏散運輸任務規划子模塊；能隨機模擬指定時段各路段的本底(非應急相關)車輛狀況，並能定時刷新道路交通狀況；所述的應急運輸單元編組子模塊獲取指定時段應急狀態下疏散車輛的位置時間信息，將疏散車輛編組為多個應急運輸單元，並將應急運輸單元的信息傳輸給疏散模擬及能力評估模塊；
所述的疏散運輸任務規划子模塊根據道路連接矩陣和道路交通信息獲得集合點到安置點的最短運行時間路徑，生成應急任務列表並存放入存儲模塊中。疏散模擬及能力評估模塊3用於模擬應急運輸單元載客至安置點疏散過程，統計分析待評估區域的應急疏散能力。疏散模擬及能力評估模塊包括相連接的疏散運輸模擬子模塊和疏散能力評估子模塊，疏散運輸模擬子模塊分別連接應急運輸單元編組子模塊和模擬顯示模塊，疏散能力評估子模塊連接界面設置及存儲模塊；所述的疏散運輸模擬子模塊讀取存儲模塊中的應急任務列表，結合道路及交通資源信息子模塊提供的交通信息，模擬應急運輸單元執行疏散任務的過程，並獲得應急運輸單元在任務路徑上的實際運行時間；所述的疏散能力評估子模塊通過統計疏散中的時間參數,生成各疏散集合點的人數變化曲線和疏散中後各安置點及總安置的人數變化曲線，最終根據疏散統計信息生成待評估區域的疏散能力量化評價表，傳送給存儲模塊保存及輸出。界面設置及模擬顯示模塊4用於設置及顯示疏散參數及可視化顯示疏散模擬過程。界面設置及模擬顯示模塊包括相連接的疏散參數設置子模塊和疏散模擬顯示子模塊，疏散參數設置子模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，疏散模擬顯示子模塊連接疏散模擬及能力評估模塊；所述的疏散參數設置子模塊顯示及設置疏散控制參數，包括疏散源建築物-疏散集合點-安置點之間的疏散關係；所述的疏散模擬顯示子模塊根據存儲模塊中的道路連接矩陣生成電子地圖，並在電子地圖上顯示應急運輸單元的即時位置及狀態，顯示各疏散集合點及安置點的即時狀態，同時根據疏散模擬及能力評估模塊的評估結果顯示疏散過程中的詳細信息和統計信息。所述的疏散模擬顯示子模塊中還設有用於控制疏散模擬及能力評估模塊中疏散模擬過程的控制按鈕。存儲模塊，用於存儲評估所需數據、中間數據和評估結果數據，所述的評估所需數據包括待評估區域內的疏散源建築物信息數據、道路信息數據、疏散集合點信息數據和人口分布信息數據。存儲模塊中存儲的數據的格式為Excel文件。使用上述區域應急疏散能力評估系統時，疏散需求分析模塊I對存儲模塊內的疏散調研數據進行分析，計算得到區域疏散中集合點的疏散運輸需求，然後疏散資源分析模塊2分析道路系統信息和疏散車輛信息，獲取指定時段的實時交通信息，將疏散車輛編組為應急運輸單元並規劃其疏散運輸任務，再由疏散模擬及能力評估模塊3完成疏散過程的模擬並在Visio軟體界面動畫顯示疏散過程，多次模擬後系統評估區域疏散能力，最後將疏散能力評估結果在存儲模塊中，並向界面設置及模擬顯示模塊4輸出。本發明的實施例能在微型計算機上通過模擬分析調研數據得到對區域疏散能力的系統量化評估結果，且結果可用於疏散預案的優化及疏散過程的決策支持。以上所述僅為本發明的實施例，並非用來限定本發明的實施範圍，即凡依本發明申請專利範圍的內容所作的等效變化與修飾，都包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種區域應急疏散能力評估系統，對待評估區域依靠大型交通工具進行應急疏散的能力進行評估，其特徵在於，該評估系統包括疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊、疏散模擬及能力評估模塊、界面設置及模擬顯示模塊和存儲模塊，所述的疏散需求分析模塊分別連接疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，所述的界面設置及模擬顯示模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，所述的存儲模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊、疏散模擬及能力評估模塊和界面設置及模擬顯示模塊，其中， 疏散需求分析模塊，根據現有應急疏散預案設置模擬待評估區域人口集合過程，生成集合點疏散運輸需求信息； 疏散資源分析模塊，分析道路系統，將應急狀態下的疏散車輛編組為應急運輸單元，並根據現有應急疏散預案設置規劃其任務； 疏散模擬及能力評估模塊，用於模擬應急運輸單元載客至安置點疏散過程，統計分析待評估區域的應急疏散能力； 界面設置及模擬顯示模塊，用於設置及顯示疏散參數及可視化顯示疏散模擬過程； 存儲模塊，用於存儲評估所需源數據、中間數據和評估結果數據。
2.根據權利要求1所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的評估所需數據包括待評估區域內的疏散源建築物信息數據、道路信息數據、疏散集合點信息數據、人口分布信息數據和現有應急疏散預案信息數據。
3.根據權利要求1所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的疏散運輸需求信息包括待評估區域中各疏散源建築物內人員疏散到疏散集合點的疏散人數時間曲線和各疏散集合點的聚集人數時間曲線。
4.根據權 利要求2所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的疏散資源分析模塊包括道路及交通資源信息子模塊、應急運輸單元編組子模塊和疏散運輸任務規划子模塊，道路及交通資源信息子模塊連接疏散運輸任務規划子模塊，應急運輸單元編組子模塊連接疏散模擬及能力評估模塊，疏散運輸任務規划子模塊連接存儲模塊； 所述的道路及交通資源信息子模塊獲取指定時段的實時變通信息，數位化後傳輸給存儲模塊保存，並傳輸給疏散運輸任務規划子模塊； 所述的應急運輸單元編組子模塊獲取指定時段應急狀態下疏散車輛的位置時間信息，將疏散車輛編組為多個應急運輸單元，並將應急運輸單元的信息傳輸給疏散模擬及能力評估模塊； 所述的疏散運輸任務規划子模塊根據道路連接矩陣和道路交通信息獲得集合點到安置點的最短運行時間路徑，並基於現有應急疏散預案設置，生成應急任務列表並存放入存儲豐吳塊中。
5.根據權利要求4所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的疏散模擬及能力評估模塊包括相連接的疏散運輸模擬子模塊和疏散能力評估子模塊，疏散運輸模擬子模塊分別連接道路及交通資源信息子模塊、應急運輸單元編組子模塊和模擬顯示模塊，疏散能力評估子模塊連接界面設置及存儲模塊； 所述的疏散運輸模擬子模塊讀取存儲模塊中的應急任務列表，結合道路及交通資源信息子模塊提供的交通信息，模擬應急運輸單元執行疏散任務的過程，並獲得應急運輸單元在任務路徑上的實際運行時間； 所述的疏散能力評估子模塊通過統計疏散中的時間參數，生成各疏散集合點的人數變化曲線和疏散中後各安置點及總安置的人數變化曲線，最終根據疏散統計信息生成待評估區域的疏散能力量化評價表，傳送給存儲模塊保存及輸出。
6.根據權利要求5所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的界面設置及模擬顯示模塊包括相連接的疏散參數設置子模塊和疏散模擬顯示子模塊，疏散參數設置子模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，疏散模擬顯示子模塊連接疏散模擬及能力評估模塊； 所述的疏散參數設置子模塊顯示及設置疏散控制參數； 所述的疏散模擬顯示子模塊根據存儲模塊中的道路連接矩陣生成電子地圖，並在電子地圖上顯示應急運輸單元的即時位置及狀態，顯示各疏散集合點及安置點的即時狀態，同時根據疏散模擬及能力評估模塊的評估結果顯示疏散過程中的詳細信息和統計信息。
7.根據權利要求6所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的疏散控制參數包括疏散源建築物-疏散集合點-安置點之間的疏散關係。
8.根據權利要 求6所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的疏散模擬顯示子模塊中還設有用於控制疏散模擬及能力評估模塊中疏散模擬過程的控制按鈕。
9.根據權利要求1所述的一種區域應急疏散能力評估系統，其特徵在於，所述的存儲模塊中存儲的數據的格式為Excel文件。
全文摘要
本發明涉及一種區域應急疏散能力評估系統，對待評估區域依靠大型交通工具進行應急疏散的能力進行評估，該評估系統包括疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊、疏散模擬及能力評估模塊、界面設置及模擬顯示模塊和存儲模塊，所述的疏散需求分析模塊分別連接疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，所述的界面設置及模擬顯示模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊和疏散模擬及能力評估模塊，所述的存儲模塊分別連接疏散需求分析模塊、疏散資源分析模塊、疏散模擬及能力評估模塊和界面設置及模擬顯示模塊。與現有技術相比，本發明具有界面顯示直觀、計算量簡化、評估結果全面等優點。
文檔編號G06Q10/04GK103150608SQ20131005079
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月8日 優先權日2013年2月8日
發明者姚曉勃, 韓傳峰, 劉亮, 汪雲峰, 于振宇, 孔靜靜, 王勇, 平健 申請人:同濟大學