随着城市建筑水平的提高,商业办公区等人群密集的楼宇建筑结构越来越复杂,这对其消防安全,以及在火灾等紧急事故中人员的快速疏散提出了更高要求。在建筑消防系统,火灾疏散算法,与三维地图技术等日趋成熟的背景下,本文提出了一种针对楼宇火灾疏散问题的三维安全疏散算法,并尝试构建出一套完整楼宇安全疏散系统。针对传统静态疏散算法的局限性,本文将火灾疏散问题拓展到三维环境中。根据室内火灾发展过程,以及实际火场密集人群疏散规律,本文提出的疏散算法优先保障人员的人身安全,通过将热量、烟气浓度以及通道人流密度对疏散产生的影响引入进来,并依托三维空间建立起对火场温度场、烟气浓度场的预测模型,来更大限度提高疏散路径的安全性能。本文选用蚁群算法来解决在安全性前提下的最短疏散路径求解问题,并根据具体火灾疏散场景,将火场各状态参数对人员生命安全与疏散速度的影响考虑进来,进而提出等效疏散时间的概念,替代传统算法中的通道长度,来作为蚁群算法启发函数。并针对三维楼宇疏散的特点,对算法提出人工势场优化,自适应信息素更新策略优化,以及搜索过程优化等优化策略,以期提高算法时间性能与最优路径质量。同时本文进而尝试将算法应用于解决实际火灾疏散问题,探讨搭建楼宇安全疏散系统的技术框架,与疏散路径的安全性验证流程。采用AutoCAD等建模软件实现真实楼宇建模工作,FDS命令编程来模拟真实火灾的发展进程,使用自动化测试工具验证疏散路径有效性。同时搭建包含后台服务器与手机客户端的安全疏散系统,依托jPCT-AE渲染引擎,尝试为待疏散用户提供疏散路径引导服务。