船舶舱室内部电气设备繁多,空间结构紧凑,易于发生火灾,一旦发生火灾,扑救难度大、蔓延速度快。一般人员缺乏对船舶舱室结构清楚的认知以及相应的消防应急能力,因此无法及时脱离险境。目前已有的船舶消防系统只能进行常规火灾监测以及预防,但是在火灾发生后无法及时给予消防指挥人员及被困人员相应的救援逃生路径指示。针对上述问题,本论文将三维可视化技术与现有船舶消防监测报警技术结合,对基于火灾蔓延态势的船舱人员逃生指示系统进行分析设计,并对三维可视化中虚拟环境下的动态逃生路径规划进行研究。本论文研究内容及成果如下:首先,从系统需求、层次架构、功能、相关技术四个方面对基于火灾蔓延态势的船舱人员逃生指示系统进行分析设计,阐述具体方案,在此系统方案背景下,以63500DWT油船船舱为研究对象,对三维可视化中虚拟环境下的动态逃生路径规划提出相关研究技术路线。其次,利用Pyrosim软件基于场模型对船舱进行火灾蔓延数值模拟仿真分析,得出相关环境数据以及蔓延规律,并通过温度、CO浓度、烟雾浓度三个影响因子,建立综合火灾蔓延态势风险评价指标体系,对单元导航网格对应的三维空间体素网格中的火灾测点数据进行风险评价,利用MATLAB软件基于模糊神经网络对综合火灾蔓延态势风险评价进行模型结构设计和仿真测试,训练得到相应的综合风险评价网络模型。再次,利用导航网格法进行静态虚拟场景寻路网格划分,通过综合火灾态势风险评价网络模型判断危险区域,完成导航网格的动态更新;提出适应火灾蔓延环境的动态逃生路径规划方法,并对传统A*算法进行改进,通过路径规划仿真实验验证,改进后的A*算法适用于三维寻路并且路径规划速度比传统算法快,搜索的路径长度也比传统算法短,寻路效率更优。最后,通过Unity3D、3ds Max、Visual Studio 2017等工具完成船舶舱室火灾逃生模拟仿真实验平台的搭建,结合论文研究的相关技术完成船舶舱室火灾逃生模拟仿真实验,通过仿真实验数据分析表明,本论文提出的综合火灾蔓延态势风险评价方法、基于火灾蔓延态势信息的导航网格动态更新方法以及改进的A*寻路算法可以有效的根据火灾的蔓延完成相应的导航地图表示和动态的逃生路径规划,且导航网格动态更新以及逃生路径规划更新的效率较高。