[0001] 本发明涉及智慧社区和大数据领域，尤其涉及一种基于智慧社区的应急管理方法。

[0002] 智慧社区是指通过利用各种智能技术和方式，整合社区现有的各类服务资源，为社区群众提供政务、商务、娱乐、教育、医护及生活互助等多种便捷服务的模式。从应用方向来看，“智慧社区”应实现“以智慧政务提高办事效率，以智慧民生改善人民生活，以智慧家庭打造智能生活，以智慧小区提升社区品质”的目标。

[0003] 社区中可能发生的应急事件包括：火灾、地震、煤气泄露等。为此，人们在社区里设置了消防疏散指示设备。现有的消防疏散指示设备通常只有一个指向安全出口的方向指示标记，当灾情发生时，被困人员只能按照消防疏散指示设备的方向朝安全出口疏散。但由于灾难发生地存在很多不确定性，且当建筑物的通道较为复杂，安全出口设置多个时，使得很多通道的被困人员无法实现根据灾难发生地来选择最短路径进行疏散，甚至出现多个通道的人员都通往同一个通道疏散的现象，不仅疏散效率低，而且容易在疏散过程中发生混乱，造成不必要的人身伤亡。此外，当多个位置同时发生灾难时，现有的消防疏散指示设备存在疏散方向指示错误的隐患。为此，如何有效提高灾难发生时消防应急疏散效率，保障被困人员的安全性就成为一种客观需求。

[0045] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0046] 在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

[0047] 应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

[0048] 参见图1，在一个实施例中，基于智慧社区的应急管理方法可以包括：

[0049] S1、第一应急管理设备根据实时采集的出入门禁信息获取社区居民实时统计信息并将其发送到智慧社区云平台。

[0050] 可选地，第一应急管理设备为具有数据传输功能和数据分析功能的智能门禁设备。可选地，出入门禁信息用于记录社区居民的出入情况。

[0051] 可选地，社区居民实时统计信息用于指示当前正在社区内的居民的总人数和每个居民在社区内的具体住址。

[0052] S2、第二应急管理设备对采集的居民活动视频标注监控时间和标注监控地点以得到居民分布视频并将其发送到智慧社区云平台。

[0053] 可选地，第二应急管理设备为布设在社区的室外的具有数据传输功能和通信功能的监控设备，其包括：枪型摄像机、一体化摄像机、半球形摄像机、鱼眼摄像机和针孔摄像机。

[0054] 可选地，居民活动视频为社区内各公共区域的室外监控视频。

[0055] 可选地，居民分布视频为标注了监控时间和监控地点的居民活动视频。

[0056] S3、应急事件监测设备将实时采集的监测数据标注监测时间和监测地点以得到应急监测数据并将其发送到智慧社区云平台。

[0057] 可选地，应急事件监测设备为布设在社区内具有安全监测功能的设备，其包括：视频监控设备、烟雾监测设备、毒气监测设备和地震监测设备。

[0058] 可选地，应急监测数据应急监测设备采集的标注了监测时间和监测地点的监测数据，其用于监测社区内是否发生应急事件。

[0059] S4、智慧社区云平台的应急识别模块根据应急监测数据识别是否发生应急事件，并在发生应急事件时识别应急事件类型、应急事件时间和应急事件地点，然后根据应急事件类型、应急事件时间和应急事件地点进行应急疏散区域分析以获取应急疏散区域。

[0060] 可选地，应急事件类型包括：火灾、地震、毒气泄漏和爆炸。可选地，应急疏散区域为社区内需要进行应急疏散的区域。

[0061] 可选地，应急事件时间为应急事件发生的事件，应急事件地点为应急事件发生的中心地点。

[0062] 具体地，应急识别模块根据应急事件类型、应急事件时间和应急事件地点进行应急疏散区域分析以获取应急疏散区域包括：

[0063] 应急识别模块根据应急事件类型和应急事件时间分析应急事件紧急度，并根据应急事件紧急度来分析应急事件的险情辐射面积，然后根据应急事件地点和险情辐射面积获取应急疏散区域。

[0064] S5、居民分布模块获取应急疏散区域内的居民分布视频，并对应急疏散区域内的居民分布视频进行居民室外分布分析以得到应急疏散区域内的居民室外分布信息，然后根据社区居民实时统计信息和居民室外分布信息获得居民室内分布信息。

[0065] 可选地，居民室外分布信息用于指示社区居民在社区的室外的分布情况，居民室内分布信息用于指示社区居民在社区的室内的分布情况。

[0066] 具体地，居民分布模块根据居民分布视频进行居民室外分布分析得到应急疏散区域内的居民室外分布信息包括：

[0067] 居民分布模块对居民分布视频在时间维度上按照预设时间步长将居民分布视频分割为若干个居民分布图像并按照时间顺序将所有居民分布图像进行排序以得到居民分布图像序列；

[0068] 居民分布模块居民分布图像的像素点总数和中心像素点总数，并根据像素点总数和中心像素点总数得到距离步长，并在居民分布图像按照距离步长选取若干个中心像素点；

[0069] 居民分布模块获取与每个中心像素点相邻的若干个像素点作为该中心像素点的候选像素点，获取每个中心像素点的候选像素点的梯度，并选取每个中心像素点的梯度最小的候选像素点作为中心像素点；

[0070] 居民分布模块根据中心像素点将居民分布图像划分为若干个互不重合的图像块；

[0071] 居民分布模块根据每个图像块中所有的像素获取每个图像块的平均像素，并根据每个图像块的中心坐标和居民分布图像的中心坐标获取每个图像块的调整系数，并根据每个图像块的调整系数和平均像素获取每个图像块的目标系数，然后将每个图像块的目标系数与目标系数阈值进行比较以去除目标系数小于目标系数阈值的图像块从而得到居民实时分布图像。

[0072] 可选地，图像块的平均像素计算公式为：

[0073]

[0074] 其中，Ave为图像块的平均像素，ci为图像块中第i个像素点的像素值，n为图像块中像素点的个数，i为图像块中像素点的索引。

[0075] 可选地，图像块的调整系数计算公式：

[0076]

[0077] 其中，s为调整系数，e为自然底数， 为图像块的中心坐标的纵坐标， 居民分布图像的中心坐标的横坐标， 居民分布图像的中心坐标的纵坐标， 图像块的中心坐标的纵坐标，ξx为横轴控制系数，ξy为纵轴控制系数，横轴控制系数和纵轴控制系数进行预先设置。

[0078] 图像块的目标系数计算公式为：

[0079]

[0080] 其中，aim(k)为第k个图像块的目标系数，sk为第k个图像块的调整系数，d(Ok,Oj)为第k个图像块和第j个图像块的欧氏距离，j为图像块的索引，m为图像块的个数。

[0081] 居民分布模块从数据库中获取社区内每个居民的居民人脸图像，并对每个居民人脸图像进行灰度化处理、图像平滑处理和去噪处理以得到居民识别图像，然后依次根据居民实时分布图像中各图像块的长宽比例将居民识别图像拉伸到相应比例以得到居民标准图像，然后将获取居民标准图像与居民实时分布图像中各图像块的相似度，并将相似度大于相似度阈值图像块作为相应居民的区域以获取相应居民的实际位置；

[0082] 居民分布模块根据应急疏散区域内所有居民的实际位置生成应急疏散区域内的居民室外分布信息。

[0083] S6、应急疏散模块从数据库获取应急疏散区域的应急疏散区域地形图，并根据应急疏散区域的居民室外分布信息、居民室内分布信息和应急疏散区域地形图进行应急疏散决策以获得应急疏散方案，并将应急疏散方案发送相应的应急疏散设备。

[0084] 可选地，应急疏散设备为布设在室内和室外的具有语音播报功能和图像显示功能的设备。

[0085] 可选地，应急疏散区域地形图用于指示应急疏散区域得地形以及疏散通道的分布情况。

[0086] 可选地，所述应急疏散方案用于指示在应急疏散区域内不同区域的社区居民的不同疏散路径。

[0087] 具体地，应急疏散模块根据应急疏散区域的居民室外分布信息、居民室内分布信息和应急疏散区域地形图进行应急疏散决策获得应急疏散方案包括：

[0088] 应急疏散模块根据应急疏散区域地形图建立三维空间模型，并按照标准人体占据空间将三维空间模型划分为若干个互不重合的疏散空间子区域，然后对每个疏散空间子区域进行编号以得到应急疏散空间模型；所述标准人体占据空间为标准体型的人所占据的空间大小；所述标准体型为根据实际情况预设的；

[0089] 应急疏散模块根据居民室外分布信息、居民室内分布信息获取应急疏散区域内每个居民在应急疏散空间模型中对应的疏散空间子区域，并在应急疏散空间模型中将社区居民对应的疏散空间子区域标注为居民实时空间子区域，然后获取每个居民实时空间子区域的区域编号；

[0090] 应急疏散模块根据应急疏散区域地形图中的所有疏散通道获取应急疏散空间模型中每个疏散空间子区域的区域自由比，并将区域自由比大于自由比阈值的疏散空间子区域标注为自由疏散空间子区域，然后获取每个自由疏散空间子区域的区域编号；

[0091] 应急疏散模块将应急疏散空间模型边缘的自由疏散空间子区域标注为疏散出口空间子区域，并获取每个疏散出口空间子区域的区域编号，然后获取应急疏散空间模型中每个居民实时空间子区域到每个疏散出口空间子区域的直线距离，并为应急疏散区域内每个居民选择直线距离最近的疏散出口空间子区域作为居民目标空间子区域，并获取每个居民目标空间子区域的区域编号，然后将每个居民实时空间子区域的区域编号、每个居民实时空间子区域对应的居民目标空间子区域的区域编号和每个居民实时空间子区域对应居民身份信息进行映射处理以得到应急疏散区域内每个居民的居民疏散信息。

[0092] 应急疏散模块根据应急疏散区域的居民室外分布信息、居民室内分布信息和应急疏散区域地形图进行应急疏散决策获得应急疏散方案包括：

[0093] 应急疏散模块根据每个居民的居民疏散信息获取每个居民的居民实时空间子区域，然后计算居民在当前时刻从居民实时空间子区域转移到周围每个疏散空间子区域的转移概率，并选取转移概率最高的疏散空间子区域作为当前居民实时空间子区域，并根据区域编号分析当前居民实时空间子区域是否为疏散出口空间子区域，在当前居民实时空间子区域不为疏散出口空间子区域时，重复以上步骤直到当前居民实时空间子区域为疏散出口空间子区域，从而获取每个居民的居民疏散路径；

[0094] 应急疏散模块获取应急疏散区域内每个居民的居民疏散路径得到应急疏散区域内居民疏散状态信息和居民原始状态信息，并根据居民疏散状态信息和居民原始状态信息获取每个疏散通道的拥堵值；

[0095] 应急疏散模块构建用于评价居民疏散路径的疏散评价函数，并通过疏散评价函数和每个疏散通道的拥堵值计算疏散路径评价值，并最大化疏散路径评价值以优化每个居民的居民疏散路径从而得到应急疏散方案。

[0096] 可选地，区域编号用于对应急疏散空间模型中每个疏散空间子区域进行唯一标识。

[0097] 本发明根据应急监测数据识别是否发生应急事件，并在发生应急事件时根据应急事件类型、应急事件时间和应急事件地点获取应急疏散区域，并根据应急疏散区域的居民室外分布信息、居民室内分布信息和应急疏散区域地形图进行应急疏散决策以获得应急疏散方案，可实现当灾情发生时社区居民根据应急疏散设备显示和播报的应急疏散方案安全、快速、有序地撤离，且可满足多个地点同时发生灾难时的疏散，从而提高人员疏散的效率，保障被困人员的安全性。

[0098] 在一个实施例中，用于执行本发明方法的智慧社区应急管理系统可以包括：第一应急管理设备、第二应急管理设备、应急事件监测设备、应急疏散设备和智慧社区云平台。其中，智慧社区云平台与各第一应急管理设备、第二应急管理设备、应急事件监测设备和应急疏散设备均具有通信连接。

[0099] 第一应急管理设备根据实时采集的出入门禁信息获取社区居民实时统计信息并将其发送到智慧社区云平台。第一应急管理设备为具有数据传输功能和数据分析功能的智能门禁设备。

[0100] 第二应急管理设备对采集的居民活动视频标注监控时间和标注监控地点以得到居民分布视频并将其发送到智慧社区云平台。第二应急管理设备为布设在社区的室外的具有数据传输功能和通信功能的监控设备，其包括：枪型摄像机、一体化摄像机、半球形摄像机、鱼眼摄像机和针孔摄像机。

[0101] 应急事件监测设备将实时采集的监测数据标注监测时间和监测地点以得到应急监测数据并将其发送到智慧社区云平台。应急事件监测设备为布设在社区内具有安全监测功能的设备，其包括：视频监控设备、烟雾监测设备、毒气监测设备和地震监测设备。

[0102] 智慧社区云平台包括：应急识别模块、居民分布模块、应急疏散模块和数据库，其中各模块间具有通信连接。

[0103] 应急识别模块根据应急监测数据识别是否发生应急事件，并在发生应急事件时识别应急事件类型、应急事件时间和应急事件地点，然后根据应急事件类型、应急事件时间和应急事件地点进行应急疏散区域分析以获取应急疏散区域。

[0104] 居民分布模块获取应急疏散区域内的居民分布视频，并对应急疏散区域内的居民分布视频进行居民室外分布分析以得到应急疏散区域内的居民室外分布信息，然后根据社区居民实时统计信息和居民室外分布信息获得居民室内分布信息。

[0105] 应急疏散模块从数据库获取应急疏散区域的应急疏散区域地形图，并根据应急疏散区域的居民室外分布信息、居民室内分布信息和应急疏散区域地形图进行应急疏散决策以获得应急疏散方案，并将应急疏散方案发送相应的应急疏散设备。

[0106] 应急事件监测设备为布设在社区内具有安全监测功能的设备，其包括：视频监控设备、烟雾监测设备、毒气监测设备和地震监测设备。

[0107] 本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0108] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。