基于动态网络流的舰船人员疏散方法研究

论文摘要

舰船人员疏散问题因其在船员生命和财产安全等方面的重要意义而受到广泛的关注。本文基于动态网络流理论研究“不含特殊要求”、“含禁行点/禁行区段”、“含必经点/必经区段”以及“含对流”等多种情况下的舰船人员疏散方法。文中忽略个体的行为,将每个经过良好训练的船员看作具有相同性质的“商品”,将他们有组织的移动看作是受约束的“流动”。本文首先对舰船人员疏散问题的特征进行了详尽的分析,并根据该问题需要考虑的因素将其抽象为动态网络流模型,模型中节点、弧以及它们的属性可以准确且完整地体现舰船的布局、船员的位置以及船员密度对其行走速度的影响等。然后通过分析目前已有算法的思想,提出了可以解决不含特殊要求的舰船人员疏散问题的启发式算法。接着以该算法为基础,分别提出解决“禁行点/禁行区段”、“必经点/必经区段”和“对流”的方法,并相应地为其设计了启发式算法。本文在一定程度上完善了舰船人员疏散的理论与方法。最后,本文采用在Visual C++中嵌入MapX组件的方式对舰船人员疏散系统进行了开发,该系统运用Access数据库存储数据,用户界面友好,实现了疏散路径的计算和可视化,大大提高了应急方案制定的效率

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 课题的研究方法
• 1.3 课题的国内外研究现状
• 1.4 论文的主要内容
• 1.5 论文的结构安排
• 第2章 舰船人员疏散问题的动态网络流模型
• 2.1 网络流理论概述
• 2.1.1 静态网络流基本概念
• 2.1.2 动态网络流基本概念
• 2.2 舰船人员疏散问题分析
• 2.2.1 问题假设
• 2.2.2 考虑因素
• 2.2.3 疏散目标
• 2.3 动态网络流模型建立
• 2.3.1 模型建立方法
• 2.3.2 模型建立示例
• 2.4 本章小结
• 第3章 舰船人员疏散问题的算法设计
• 3.1 算法设计的准备工作
• 3.2 启发式算法的提出
• 3.2.1 算法的基本流程
• 3.2.2 算法的具体描述
• 3.3 最短路径算法
• 3.3.1 最短路径算法的选择
• *算法性能的改进'>3.3.2 A^*算法性能的改进
• 3.4 算法的时间复杂度分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 含特殊要求的疏散问题算法设计
• 4.1 含禁行点/禁行区段的疏散问题
• 4.1.1 禁行要求的描述
• 4.1.2 禁行问题的算法设计
• 4.2 含必经点/必经区段的疏散问题
• 4.3 含对流的疏散问题
• 4.3.1 对流要求的研究意义
• 4.3.2 对流问题的算法设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 舰船人员疏散系统的开发
• 5.1 开发方式的选择
• 5.2 数据库的设计
• 5.2.1 数据库管理系统的选择
• 5.2.2 系统数据库的设计
• 5.3 系统的功能设计
• 5.4 系统的模块设计
• 5.4.1 文件操作模块
• 5.4.2 舱室布局模块
• 5.4.3 疏散路径计算模块
• 5.4.4 疏散路径显示模块
• 5.5 实例及结果分析
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢