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研究生: 陳韋翰
Wei-Han Chen
論文名稱: 室內火災逃生導引行動應用程式
Mobile application for interior fire escape guiding
指導教授: 楊亦東
I-Tung Yang
口試委員: 謝佑明
Yo-Ming Hsieh
呂守陞
Sou-Sen Leu
鄭明淵
Min-Yuan Cheng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 66
中文關鍵詞: 火災即時逃生路徑最佳化Dijkstra演算法Android智慧型手機。
外文關鍵詞: Fire Escape, Path Optimization, Dijkstra's algorithm, Android, Smartphone
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  • 所有災害中,發生頻率最高者當屬火災。在都市中一旦有火災的發生,往往會造成人民生命財產的嚴重損失,而火災之發生,多數是人為的疏失所造成,因此可以透過研究分析火災問題,達到預防火災的目的。但百密總有一疏,萬一發生了火災,如何幫助民眾逃生疏散就顯得相當重要。因此本研究將研究重點聚焦在火災逃生指引。
    傳統上火災逃生指引大多是以在逃生出口附近放置指示牌的方式指引避難人員逃生,屬於靜態的火災逃生導引,無法提供即時的逃生方向,而且當火勢蔓延時也無法及時避開起火區域。此外火災發生時的濃厚煙霧也常使標示難以辨別。過去許多火災逃生路徑的研究大多也著重在逃生路徑的規劃上,因此本研究希望能以動態方式呈現火災逃生導引。本研究係利用Android系統智慧型手機作為開發環境,結合現場空間布設資料庫與智慧型手機內建的方向感應器,建置一套火災即時逃生導引系統,由避難人員透過智慧型手機APP手動輸入節點號碼得知現在位置,並以Dijkstra演算法計算出避開起火區域的即時逃生路徑,最後手機APP以箭頭方式即時呈現逃生方向,協助避難人員進行火災逃生。


    Fire is one of the most common disasters. Once the building is on fire, it often causes serious losses of life and property. The fire disaster is mostly caused by human negligence, so its damage can be mitigated by fire prevention and a proper escape plan. In case of fire, how to help people escape becomes very important. Thus, this study will focus on fire escape guiding.
    Most of the previous studies focused only on the escape path planning. The conventional fire escape guiding system is to place the escape signs near the exits and label directions on the walls. This system is too static to efficiently guide escapers leaving the building when the fire spreads to different locations and thus blocks the original escape paths to the exits. Besides, the smoke caused by the fire often blocks the view of escapers. Therefore, this study intends to develop a mobile application to be implemented in a dynamic fire escape guiding system. The application can be run in Android smart phones, while the entire system includes layouts database and smartphone sensors. When escapers move, the proposed system will read the node numbers entered by the escapers, calculate the shortest path to the exits by the Dijkstra’s algorithm, and send the suggested path to the mobile application using direction arrows. When fire spreads, the system would re-calculate the path and update the direction on the mobile device. The effectiveness and efficiency of the proposed mobile application have been tested and demonstrated in a real-life case study.

    第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究方法與流程 2 1.4 研究範圍 3 1.5 論文架構 4 第二章 文獻回顧 5 2.1 建築物火災特性與其災害 5 2.1.1 木造建築物火災之特性 5 2.1.2 耐火建築物火災之特性 7 2.1.3 高樓建築物火災之特性 8 2.1.4 地下建築物火災之特性 9 2.1.5 建築物火災造成的災害 10 2.1.6 小結 11 2.2 火災避難逃生文獻 12 2.2.1 人員避難特性 13 2.2.3 避難路徑文獻 15 2.2.4 小結 17 2.3 路徑規劃演算法 17 2.3.1 Dijkstra演算法 17 2.3.2 基因演算法 18 2.3.3 粒子群演算法 19 2.3.4 蟻群演算法 21 2.3.5 小結 21 2.4 智慧型手機感應器 22 2.4.1 加速度感應器 22 2.4.2 陀螺儀感應器 23 2.4.3 方向感應器 24 2.4.4 智慧型手機感應器之應用 25 第三章 即時火災指引系統 26 3.1 問題描述 26 3.2 系統架構 27 3.3. 系統輸入 30 3.4. 本研究所用演算法 33 3.4.1 Dijkstra演算法原理 33 3.4.2 本研究演算法流程 35 3.5 PHP網頁 38 3.6.行動裝置APP 39 3.6.1 使用者身分辨識 41 3.6.2 APP呼救功能 41 第四章 案例實證 42 4.1 案例介紹 42 4.2 案例系統輸入 45 4.3 案例測試與結果 48 4.4 小結 60 第五章 結論與未來研究方向 61 5.1 結論 61 5.2 未來研究方向 62 參考文獻 63

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