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安全与环境学报2025年第01期:建筑火灾全局动态疏散路径规划研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李明海;兰亚乐;马骁;何鑫;杨一帆;

单位:西安建筑科技大学资源工程学院;

摘要:传统A~*算法被广泛应用于路径规划研究中,但该算法在处理复杂环境时存在搜索效率低和寻优路径质量不高的问题。为克服这些问题,提出了一种改进A~*算法,该算法结合了启发式搜索与实时动态规划的思想,能在保留A~*算法优势的同时显著提升其搜索效率和路径质量。在改进算法中,设计了一种新型启发式函数,该函数不仅考虑了火灾场景下的危险因素,还引入了实时动态规划策略以引导搜索过程,从而生成更高效的疏散路径。将改进算法与原始算法进行性能对比测试以及建筑火灾模拟疏散仿真对比试验,以验证改进算法的寻优性能。对比测试和试验结果表明,改进A~*算法在提高路径规划效率方面具有显著优势。与传统A~*算法相比,改进A~*算法生成的应急疏散路径中拐点数量少,扩展节点的数量减少96.49%,路径计算速度提升95.68%。验证了改进A~*算法在复杂场景下的优越性能,表明改进A~*算法在实际应用中具有广阔的前景。

关键词:安全工程;A~*算法;启发式搜索;动态规划;火灾场景

基金资助:陕西省“2024年重点研发计划”项目(2024SF-ZDCYL-05-16)