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专利号: 2017104136663
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法,其特征在于,包括:

提取疏散场景的特征,得到疏散场景的二维模型;

基于疏散场景的二维模型以及融合避障策略的社会力模型,获取所有可利用的疏散路径,形成疏散路径集合;

将疏散路径集合内的所有路径进行离散化操作,实时计算人群分布程度以及路径阻塞程度信息,得到人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值;

将人群分布程度以及路径阻塞程度信息,附加在疏散路径集合中的路径上,作为个体对路径的评估信息,仿真个体对疏散环境的认知;某一疏散个体对第i条疏散路径的评估值在表达式(4)中,i是路径集合中的路径编号;t是疏散时间;dsi是行人距离路径i的最短路径; 是路径i各个关键点上的阻塞的评估;是出口的阻塞评估值;li是路径i到出口的长度;a1、a2、a3和a4是权值参数,表明行人对各个因素的关注程度;

根据人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值来构建轮盘赌,采用基于轮盘赌的伪随机选择策略和稳定因子来选择最佳疏散路径,从而实现人群疏散过程的仿真。

2.如权利要求1所述的基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法,其特征在于,该方法还包括:在运行仿真的过程中,采用相对速度障碍运动方法来仿真人群中个体运行的避障行为。

3.如权利要求1所述的基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法,其特征在于,在将疏散路径集合内的所有路径进行离散化操作之后,还包括:将离散化的路径进行去圈和路径合并操作,最终获取无冗余的疏散路径集合。

4.如权利要求1所述的基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法,其特征在于,路径阻塞程度信息计算的过程为:在疏散场景的二维模型中设置一关键点,以该关键点为中心的设定面积内的人群密度之和作为路径阻塞程度信息。

5.一种基于疏散路径集合的人群疏散仿真系统,其特征在于,包括:

场景分析单元,其用于提取疏散场景的特征,得到疏散场景的二维模型;

路径分析单元,其用于基于疏散场景的二维模型以及融合避障策略的社会力模型,获取所有可利用的疏散路径,形成疏散路径集合;

路径评估单元,其用于将疏散路径集合内的所有路径进行离散化操作,实时计算人群分布程度以及路径阻塞程度信息,得到人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值;

将人群分布程度以及路径阻塞程度信息,附加在疏散路径集合中的路径上,作为个体对路径的评估信息,仿真个体对疏散环境的认知;某一疏散个体对第i条疏散路径的评估值在表达式(4)中,i是路径集合中的路径编号;t是疏散时间;dsi是行人距离路径i的最短路径; 是路径i各个关键点上的阻塞的评估;是出口的阻塞评估值;li是路径i到出口的长度;a1、a2、a3和a4是权值参数,表明行人对各个因素的关注程度;

路径选择单元,其用于根据人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值来构建轮盘赌,采用基于轮盘赌的伪随机选择策略和稳定因子来选择最佳疏散路径,从而实现人群疏散过程的仿真。

6.如权利要求5所述的基于疏散路径集合的人群疏散仿真系统,其特征在于,该系统还包括:运动避障单元,其用于在运行仿真的过程中,采用相对速度障碍运动方法来仿真人群中个体运行的避障行为。

7.如权利要求5所述的基于疏散路径集合的人群疏散仿真系统,其特征在于,在所述路径评估单元中,在将疏散路径集合内的所有路径进行离散化操作之后,还包括:将离散化的路径进行去圈和路径合并操作,最终获取无冗余的疏散路径集合。

8.如权利要求5所述的基于疏散路径集合的人群疏散仿真系统,其特征在于,在所述路径评估单元中,路径阻塞程度信息计算的过程为:在疏散场景的二维模型中设置一关键点,以该关键点为中心的设定面积内的人群密度之和作为路径阻塞程度信息。

9.一种基于疏散路径集合的人群疏散仿真系统,其特征在于,包括仿真服务器,其被配置为:提取疏散场景的特征,得到疏散场景的二维模型;

基于疏散场景的二维模型以及融合避障策略的社会力模型,获取所有可利用的疏散路径,形成疏散路径集合;

将疏散路径集合内的所有路径进行离散化操作,实时计算人群分布程度以及路径阻塞程度信息,得到人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值;

将人群分布程度以及路径阻塞程度信息,附加在疏散路径集合中的路径上,作为个体对路径的评估信息,仿真个体对疏散环境的认知;某一疏散个体对第i条疏散路径的评估值在表达式(4)中,i是路径集合中的路径编号;t是疏散时间;dsi是行人距离路径i的最短路径; 是路径i各个关键点上的阻塞的评估;是出口的阻塞评估值;li是路径i到出口的长度;a1、a2、a3和a4是权值参数,表明行人对各个因素的关注程度;

根据人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值来构建轮盘赌,采用基于轮盘赌的伪随机选择策略和稳定因子来选择最佳疏散路径,从而实现人群疏散过程的仿真。

10.如权利要求9所述的一种基于疏散路径集合的人群疏散仿真系统,其特征在于,所述仿真服务器还被配置为:在运行仿真的过程中,采用相对速度障碍运动方法来仿真人群中个体运行的避障行为。