基于LoRa技术的油田事故应急疏散诱导系统

为实现油田等野外作业典型事故中大规模人群应急疏散,基于LoRa星形网络,构建应急疏散智能无线诱导系统。改进802.11协议传统的二进制指数退避算法,采用RTS/CTS机制,以及ModBus的RTU帧格式,解决数据传输中的通信冲突和隐藏节点等问题;构建集成了应急疏散路线优化算法的FTP应用服务器,实现应急疏散诱导系统的智能控制。覆盖性和功耗测试的结果表明,在开阔的条件下,通信距离在3 km内无丢包,且通信速率大于500 bps,总体网络功率优化率为51.5%。该系统解决了复杂事故环境下大规模人群疏散诱导设施布置的灵活性、数据远距离传递可靠性等难题。

城镇油气管道事故应急疏散决策优化

为实现油气管道事故中城镇大规模应急疏散的智慧决策,构建基于改进的自适应蚁群算法的应急疏散路径优化模型,开发基于油气管道典型事故后果分析的城镇大规模应急疏散决策优化系统平台(LSSED)。LSSED在地理信息系统平台上,针对油气管道泄漏引起的扩散、喷射火、池火、BLEVE、蒸气云爆炸等典型事故进行事故后果分析,对疏散通道当量长度和疏散时间成本函数进行定量评价,实现大规模应急疏散方案的智慧决策和避难方案的全局优化。案例分析表明,LSSED平台实现了基于地理信息系统的典型事故时变环境信息和应急疏散路径优化算法的数据传递及系统集成,实现了基于事故后果分析的城镇大规模人群疏散路径和避难方案优化,可为城镇安全规划和应急管理提供参考和借鉴。

基于应急疏散决策优化的智能疏散无线诱导技术

为了实现火灾等突发事件时复杂环境下大规模人群应急疏散的智能诱导,最大程度减少疏散诱导不利造成的人员伤亡,基于改进的自适应蚁群算法,构建应急疏散决策优化平台;运用基于LoRa的无线通信技术和单片机控制技术,开发LED智能疏散无线指示标识、无线火灾探测器、中心节点和主控节点,构建LoRa星形网络,建立复杂事故环境下基于疏散决策全局优化的智能疏散无线诱导系统,并在某建筑物进行案例应用。结果表明,该系统功耗低、传输距离远、系统布置方便灵活,可根据事故环境状态的改变调整疏散策略,诱导受灾人员选择远离事故风险严重的路径,达到复杂事故环境下应急疏散智能无线诱导的目标。