校园火灾最佳路径分析.docx
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校园火灾最佳路径分析.docx
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校园火灾最佳路径分析
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本科生课程设计
设计题目
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指导教师:
目录
一、背景和意义2
二、校区道路现状2
三、研究方法及计算2
四、操作流程3
1、数字化6
2、输入属性数据9
3、网络分析12
4、成图17
五、总结18
一、背景和意义
近年来,高校火灾引起了社会上的广大关注,高校作为一个人口、财产、智力聚集较为密集的的区域,火灾是日常生活中对其造成危害最大的灾害,因此校园防火不仅是对在校广大师生生命安全的负责,也是对校园公共财产和国家财产安全的负责。
平时加强火灾防范教育是预防火灾的最好途径,但是百密一疏,当火灾发生后,让消防队员到达火灾现场灭火是首要先决条件,因此为进入学校的消防车提供整个学校的道路图,并提供到达火灾现场的最佳路径,对于及时扑灭大火,挽救被困人员和财产安全有至关重要的作用与意义。
二、校区道路现状
校园内道路状况不一,且有很多上下坡,尤其是科文学院,很少有相对平坦的地方。
绝大部分建筑物附近的道路宽度都能满足消防车辆的到达,但是仍有一些路段较为狭窄,影响车辆的通行速度。
因此,对路段进行相关的等级分类是非常有必要的。
三、研究方法与计算
由于校园内道路状况的不同,宽窄的不同等因素都会影响通车的顺达度
车辆通过的速度,因此把校园内的道路分成三个等级Aclass、Bclass、Cclass,分别赋予不同的通车速度25、20、15(km/h)。
计算车辆通达度Mint=[Length]/1000/[Speed]*60
NetworkAnalyst对网络互通属性的(Connectivity)描述由线段(Edge)的属性F_Elve和T_Elve实现,不同线段在几何上相交时,如果F_Elve或T_Elve取值相同就可互通;若取值不同,就不互通。
四、操作流程
1.数字化
打开ArcCatalog,找到底图,建立影像金字塔,选择坐标系北京-54,新建道路、道路中线、教学用建筑、非教学用建筑、玉泉河、绿地、shapefile文件,移动到ArcMap中,进行数字化。
打开ArcMap,导入底图,参照谷歌地球上相应的地物坐标,配准栅格图
数字化的图层如下:
由于校园内道路有限和出图的美观将道路两边都画出来
将线状道路转换成面状道路要素
得到下图:
提取道路中线(为建立网络数据集做准备)
在已有的道路网中画出各建筑的位置(包括教学用与非教学用)
在上图基础上加上河流、绿地和校门
最终成图
2、输入属性数据
3、网络分析
加入空间参考。
在Layers处右击,在下拉菜单中选择Properties,弹出DateFrameProperties对话框,将Units中的Map和Display都设置成Meters。
然后应用,确定。
1.在ArcInfo中加入NetworkAnalyst。
打开Tools下的Extensions,选择NetworkAnalyst,
然后在View的下拉菜单中选择Toolbar中的NetworkAnalyst,将其加入编辑
界面。
方便我们使用。
2.创建road的网络数据集。
在道路中线.shp处右击,在下拉菜单中选择NewNetworkDataset。
弹出NewNetworkDataset的创建对话框。
根据提示来创建网络数据集。
在创建过程中,所有的都选的是NO。
之后要创建两个要素,一个是length,其单位是Meters,另一个为mint,其单位是Minutes。
然后点击“下一步”。
通过创建向导,我们把该设置的要素属性都给设置之后,我们单击“Finish”。
这样一个road的网络数据集就算完成了。
创建完成的网络数据集
通过鼠标的拖动或者通过数据的加载,可以把创建的数据集加入ArcInfo。
当数据加入后,NewNetwork自动启动。
为可编辑状态。
加载之后,可以将ArcCatalog关闭。
3.寻找最佳路径。
打开NewNetwork的下拉菜单,选择NewClosestFacility。
打开NewNetwork的分析窗口。
●加载目标点。
校园的入口师大东门,火灾点
●最佳路径。
打开NewNetworkWindows右上角的图层属性表。
在AnalysisSettings中设置要求。
其中在Impedance中分别选择length和mint,TravelFrom为Location1toGraphicPick1。
设置完成后,按应用,然后确定。
设置完成后的图形
以上步骤完成后点击solve。
出现一个最佳路径。
4、成图
五、总结
在综合校园内各条道路的具体实际情况后,量出每条道路的长度,并给每条道路在通达度上赋予不同的等级和相应的通行速度,通过公式Mint=[Length]/1000/[Speed]*60计算出每条路段的通行指数,来区分不同道路的道路通行状况。
此分析相对准确的给出了从学校东大门到相应建筑的最佳路径,希望对于未来的校园防火能起到一定的作用。
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