Разработка модели объектового устройства анализа распределения людей в системе оповещения и управления эвакуацией

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВОГО УСТРОЙСТВА АНАЛИЗА

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЮДЕЙ В СИСТЕМЕ ОПОВЕЩЕНИЯ

И УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ

Д.В. Картавцев, начальник кафедры, к.т.н.,

M.Р. Власов, курсант,

Д.М. Мацкевич, курсант,

Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

Важную роль в обеспечении пожарной безопасности сложных объектов играют системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре

(СОУЭ). В то же время появление все новых объектов с массовым пребыванием людей и сложной архитектурой требует интеллектуальных, комплексных подходов к системе управления эвакуацией.

Наиболее сложные СОУЭ классифицируются нормативной документацией, как СОУЭ 5-го типа. Помимо прочего в них предусмотрена динамическая индикация направлений эвакуации, в зависимости от ситуации, складывающейся на объекте.

Однако, на сегодняшний день разработчики аппаратуры управления эвакуацией не уделяют должного внимания данной функции. Алгоритмы ее реализации не прописаны и инсталляторам систем предлагается самим организовать правила динамического изменения направлений эвакуации с использованием встроенных команд, поддерживаемых используемыми платформами.

Таким образом, актуальными являются вопросы построения распределенных интеллектуальных систем, использующих современные подходы к сбору и обработке информации с объекта, для определения оптимального маршрута эвакуации из каждой контрольной точки в заданный момент времени с учетом ситуации на объекте.

При построении такой системы важной информацией (по аналогии с существующими гражданскими системами авто навигации) будет являться распределение людей по зонам объекта в заданный момент времени. Владея этой информацией, система сможет распределить людские потоки при эвакуации избегая заторов и переходов с выявленными опасными факторами.

Для получения информации о распределении людей на объекте в качестве первичной можно использовать информацию о примерном количестве проходов через контролируемые точки.

С этой целью был предложен макет системы для подсчѐта проходов через контролируемую дверь. Структурная схема представлена на рисунке 1. В готовом и собранном виде установка представлена на рисунке 2.

Инфракрасный датчик фиксирует наличие препятствия в зоне обнаружения при проходе человека и формирует электрический сигнал, который обрабатывается в контроллере и через параллельный порт передается на персональный компьютер. Специальное программное обеспечение компьютера считывает данные из параллельного порта, измеряет количество срабатываний датчика и время, в течение которого датчик фиксирует препятствие в зоне обнаружения.

Рис. 1. Структурная схема счѐтчика количества Рис. 2. Датчик в собранном виде проходов. ИД – Инфракрасный датчик препятствия;

БОС – Блок обработки сигнала; RS 232/USB – Как связующий элемент между контролером и ПК;

ПК – Персональный компьютер

Проведя серию опытов с прохождением через зону обнаружения датчика установили, что среднее время фиксации препятствия датчиком при проходе одиночного человека составляет порядка 0,273 с.

Сигнал, считываемый из параллельного порта при проходе одиночного человека представлен на рисунке 3.

Рис. 3. Сигнал при прохожнении одного человека

На рисунке 4 представлен сигнал, формируемый при проходе нескольких людей не плотным потоком.

Рис. 4. Прохождение нескольких людей

На рисунке 5 представлен сигнал, формируемый потоком людей. Вывод о количестве людей, проходящих через контролируемую точку, в этом случае может быть сделан путем оценки частного общего времени фиксации препятствия датчиком к среднему времени прохода одного человека.

Рис. 5. Поток людей

Таким образом, можно сделать вывод о возможности использования инфракрасных датчиков препятствия для оценки интенсивности проходов людей через контролируемую точку, однако следует заметить, что такой подход имеет ряд недостатков. Во-первых, использование дешевых комплектующих позволяет сформировать достаточно небольшую зону обнаружения (на практике получилось добиться зоны обнаружения около 25 см). Во-вторых, инфракрасный датчик препятствия очень чувствителен к засветке естественным освещением и может быть использован лишь в помещениях, защищенных от прямых солнечных лучей.