室内设计因素分析论文提纲

论文题目：面向火灾的室内三维应急疏散寻径研究

摘要：随着城市大型建筑的日益增多及其内部结构越加复杂,当火灾等紧急情况发生时,常常伴随着大量的人员伤亡和财产损失,如何规划安全有效的应急疏散逃生路径受到越来越广泛的关注。因此针对传统室内导航路径规划算法主要考虑室内模型的几何信息,较少考虑顾及火灾情况下对疏散决策至关重要的建筑物结构语义以及火势参数语义,难以根据火场变化动态规划室内路径问题,本文面向火灾应急疏散需求,顾及火灾场景下的多维语义信息,研究了多语义约束的室内三维应急疏散寻径方法,论文的主要研究内容包括:（1）提出了面向火灾应急疏散的室内三维表达模型。本文根据室内火灾应急疏散影响因素分析,面向室内火灾应急疏散的模型需求,扩展传统室内三维空间模型缺少火灾场景相关室内组件,并基于IndoorLocationGML对室内组件的位置定义,构建面向火灾应急疏散的室内三维表达模型,为多语义约束的室内三维应急疏散寻径方法提供模型支撑;（2）建立面向火灾的室内三维应急疏散寻径语义表达。本文面向火灾情况下室内三维应急疏散寻径的通达性、高效性、安全性需求,通过面向火灾的室内环境语义分析,研究顾及火灾场景的路径通达度、路径易识别度及火势参数对用户应急疏散的影响,建立面向火灾的室内三维应急疏散寻径语义表达,为多语义约束的室内三维应急疏散寻径方法提供可量化的语义信息描述;（3）提出多语义约束的室内三维应急疏散寻径方法。面向火灾应急疏散需求,构建顾及火灾场景的路径通达度、顾及火灾场景的路径易识别度及火势参数的成本函数,建立面向火灾的室内三维应急疏散的导航通行成本函数,并将面向火灾应急疏散的室内三维道路网络模型与三维栅格模型相结合,基于A*算法,优化其估价函数,提出了多语义约束的室内三维应急疏散寻径算法;（4）实验设计与实现。基于本文提出的面向火灾应急疏散的室内三维表达模型,以电子科技大学立人楼为实验对象进行室内三维建模,抽象其面向火灾应急疏散的道路网络模型,并利用FDS火灾模拟软件模拟计算火灾期间电子科技大学立人楼A区各测点火势参数,基于本文建立的应急疏散导航语义模型,模拟不同场景进行分组实验与分析,验证本文研究提出的面向火灾应急疏散的室内三维表达模型及多语义约束的室内三维应急疏散寻径方法的有效性。

关键词：三维表达模型;应急疏散寻径;寻径语义表达;A*算法;火灾模拟

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 室内三维空间模型表达

1.2.2 室内路径规划

1.3 研究内容与组织结构

第二章 面向火灾应急疏散的室内三维表达模型

2.1 室内火灾应急疏散影响因素分析

2.1.1 建筑室内火灾特点

2.1.2 室内火灾应急疏散影响因素

2.1.3 面向室内火灾应急疏散的模型需求分析

2.2 面向火灾应急疏散的室内三维表达模型

2.2.1 面向室内火灾应急疏散的室内组件扩展

2.2.2 基于IndoorLocationGML的位置定义

2.3 本章小结

第三章 面向火灾的室内三维应急疏散寻径语义表达

3.1 面向火灾的室内环境语义分析

3.2 面向火灾的室内三维应急疏散寻径语义表达

3.2.1 顾及火灾场景的路径通达度

3.2.2 顾及火灾场景的路径易识别度

3.2.3 室内火势参数

3.3 本章小结

第四章 面向火灾的室内三维应急疏散寻径方法

4.1 面向火灾的室内三维应急疏散导航通行成本

4.1.1 顾及火灾场景的路径通达度成本函数

4.1.2 顾及火灾场景的路径易识别度成本函数

4.1.3 室内火势参数的成本函数

4.1.4 面向火灾的室内三维应急疏散导航通行成本函数

4.2 面向火灾的室内三维应急疏散寻径算法

4.2.1 A*算法基本思想

4.2.2 多语义约束的室内三维应急疏散寻径算法

4.3 本章小结

第五章 实验与分析

5.1 三维场景模型构建

5.1.1 SketchUp三维建模软件

5.1.2 面向火灾应急疏散的室内三维表达模型构建

5.2 FDS火灾模拟

5.2.1 建立模型

5.2.2 模拟运算

5.2.3 结果分析

5.3 分组模拟实验

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 研究工作总结

6.2 下一步研究工作展望

致谢

参考文献