融合A^*-APF的领航跟随法火灾疏散路径规划

摘要

为解决常规火灾疏散路径规划算法在局部复杂环境下易陷入“假死”状态的问题，同时获得更优的疏散路径，提出一种融合A^*算法和人工势场法（APF）的领航跟随算法。改进A^*算法的OPEN列表存储结构，并采用八方向搜索策略，以去除冗余节点、缩短路径长度并避开障碍物；改进APF算法中的引力与斥力势场函数，以提高其在局部环境的寻优能力，避免陷入局部最优解，进一步优化路径并提升避障性能。仿真实验结果表明，采用本文算法规划的路径较短且平滑，分散个体首先向领航者靠拢，然后与领航者保持规范队列前进，整体编队有效避开了障碍物节点并到达终点，实现了受困人员按照最优的疏散路径避障逃离。

关键词

火灾疏散 / 路径规划 / 领航跟随法 / A^*算法 / 人工势场算法

基金资助

国家自然科学基金地区基金项目(52464020); 内蒙古自然科学基金项目(2024LHMS05012)