超高层建筑集中控制型应急疏散系统最优控制策略研究

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1、城市建筑l掌者研究IURBANISMANDARCHITECTUREISCHOLARS’STUDY超高层建筑集中控制型应急疏散系统最优控制策略研究OptimalControlStrategyontheCentralizedControlTypeEmergencyEvacuationSystemofSuperHigh-riseBuilding_．■全蜀■QuanShu[摘要】本文以目前我国在建结构第一高楼天津高银117大层网络拓扑结构，第一层为主机，系统共有六台控率。在固定的某一时段[0，T]，用表示t时刻厦所采用的集

2、中控制型应急疏散系统为对象，研究建筑中制主机，与消防系统进行联动；第二层为路由器，疏散路径上的人群数量，r￡j表示流向终点的人应急疏散系统的最优控制策略。该系统利用最优控制理论安装于楼层集中控制型应急照明配电箱内，具有监群数量。中的自适应蚁群算法，将公共区域疏散指示标志灯进行通视输出回路功能；第三层为末端疏散指示标志灯具，模型约束条件为：讯整合，实现集中控制。安装于楼层疏散通道。系统可以对每一个灯具进行疏散路径状态方程，进入通道a的累计人流量状态监控，实时状态巡检，图形化显示设备监控状等于流向终点的人流量J与到达安

3、全区域的[关键词】最优控制自适应蚁群算法集中控制应急疏散态，当系统内任一设备发生故障时，系统可发出声人流骨总和t光报警，排除故障后，报警自动消除。-。n(x)dx=：

4、E^)(t)·Vm·n，t：m≠nChina’sfirsthigh—risestructurecurrentlyinconstruction，as0一3s总线区域汇集单元，每个3S总线区域单元可带Z“()(O=OVn·tbject，researchestheoptimalcontrolstrategyofbuildingeme-6O个独立地址，监控和指令每个独立地址的灯具，疏散路径人流量方程：rgencyevacuationsystem．Thes~temusesadaptiveoptimalC·以灯具为控制节点，形

5、成最优应急疏散路径，并控omroltheoryofantcolonyalgorithm,integratesthecommuni-制现场的集中控制型消防应急标志灯指示，改变逃(t)=∞(x)dx，其中cj(t)为人群行走cationofevacuationindiemorlightsinpublicarea，torealize生方向。thecentralizedcontro1．系统运行联动过程中以烟感探头作为信息采集时间函数。点，～旦这些联动点确认发生火灾，消防报警主机以疏散时间最短的目标函数为：【Keywords

6、Joptimalcontrol，adaptiveantcolonyalgorithm，发送联动信号给中央主机，中央主机通过其内嵌的centralizedcontrol，emergencyevacuation疏散路径优化算法，借助通讯协议向目标灯具发送F=mtnm(t)dt局部优化指令，灯具按指令转入应急、工作状态，在引言执行过程中，中央主机可实时根据现场联动信息及根据约束条件，求解模型目标函数最小值，得目前在我国建筑物应急疏散系统中，较为广泛时调整应急疏散路径。出疏散时间最优化，该过程是一个动态过程，利用采用是在疏

7、散通道上设置疏散标志灯和安全出口标二、系统中最优控制策略分析了最优控制理论中的反馈思想，将应急疏散从传统志，该系统无法实时响应现场疏散的变化与动态地1．系统自适应蚁群算法的“就近引导”静态疏散方式置为动态“安全引导”，设置人群疏散方向，当发生火灾等事故时，存在疏系统通过自适应蚁群算法，综合考虑建筑内疏确保最优应急疏散路径。散方向性误导隐患和耽误逃生时间等困难。此外，散通道宽度、人员密集程度、防火分区安全出口数三、结语发生火灾时，烟囱效应强，火灾烟气垂直蔓延快，量、疏散路线的复杂程度等客观因素，形成最优疏集中控制型应

8、急疏散系统改变了传统疏散系统可能会造成疏散缓慢，从而致使群众生命和财产安散路径，使人群安全、快速疏散至安全地带。存在的路径误导隐患和疏散时间长等缺点，利用通全受到严重损失。系统的自适应蚁群优化，首先对建筑物空间进讯协议将每个自带独立地址的疏散指示标志灯进行针对超高特大型建筑复杂性、规模大、疏散难行网络模型化，定义和描述建筑物空间网络节点和集中控制，采用最优控