主管：中华人民共和国应急管理部
主办：应急管理部天津消防研究所
ISSN 1009-0029  CN 12-1311/TU
消防科学与技术

消防科学与技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (3): 122-129.

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室内复杂环境下三维消防救援路径优化研究

陈维旺1,2, 胡聪1,2, 朱正亮3, 陈钦佩4   

  1. （1.中国民航大学 民航热灾害防控与应急重点实验室，天津 300300； 2.中国民航大学 安全科学与工程学院，天津 300300； 3.中国地质大学（北京） 工程技术学院，北京 100083； 4.应急管理部天津消防研究所，天津 300381）
  • 收稿日期:2024-12-11 修回日期:2025-04-26 出版日期:2026-03-15 发布日期:2026-03-15
  • 作者简介:陈维旺，中国民航大学科技创新研究院副教授，硕士生导师，主要从事防火安全与应急处置研究，天津市东丽区津北公路2898号，300300。
  • 基金资助:
    民航应急科学与技术重点实验室开放课题（56XCA23055）；云南省重点研发计划项目（202403AC100038）

Study on 3D fire rescue path optimization in complex indoor environments

Chen Weiwang1,2, Hu Cong1,2, Zhu Zhengliang3, Chen Qinpei4   

  1. (1. Key Laboratory of Civil Aviation Thermal Disaster Prevention and Emergency Response, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China; 2. School of Safety Science and Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China; 3. School of Engineering and Technology, China University of Geosciences Beijing, Beijing 100083, China; 4. Tianjin Fire Science and Technology Research Institute of MEM, Tianjin 300381, China)
  • Received:2024-12-11 Revised:2025-04-26 Online:2026-03-15 Published:2026-03-15

摘要： 为提升复杂动态环境下消防救援任务的效率和准确性，本研究将通过融合路径拥堵等效为时间成本，将阻断情况等效为通行能力损失，并综合考虑空间转角类型及数量对救援人员认知和通行速度的影响，提出了用于路径规划的室内通行成本评价模型（CEMT）。在此基础上，构建了面向三维空间和复杂环境下的通行成本计算方法，实现了更为全面和科学的通行成本量化。探讨了不同因素对路径规划的影响，验证了该模型在评估通行成本方面的有效性和实用性。

关键词: 通行成本, 评价模型, 路径规划, 消防救援, 三维空间

Abstract: To enhance the efficiency and accuracy of fire rescue missions in complex dynamic environments, this study integrates the equivalent of path congestion as time cost and the equivalent of blockage situations as capacity loss. It also comprehensively considers the impact of spatial turn types and quantities on the cognition and speed of rescue personnel. A Cost Evaluation Model for Transportation (CEMT) is proposed for path planning. Building upon this, a method for calculating passage costs in three-dimensional space and complex environments has been constructed, achieving a more comprehensive and scientific quantification of passage costs. The study explores the impact of various factors on path planning and validates the effectiveness and practicality of the model in evaluating passage costs.

Key words: transportation cost, evaluation model, path planning, fire rescue, three-dimensional space