1.基于情绪认知的人群疏散可视化方法,其特征在于,包括:步骤1:根据三维环境信息Environment、障碍物信息Obstacles以及出口信息Exits构建人群疏散导航网格Navmesh;
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步骤2:初始化人群Crowd,人群Crowd中每个个体包括人格特质Ψ、初始情绪值e 和初始0
运动速度v;其中,个体i的人格特质根据OCEAN模型得到,如下:其中,O为开放性,C为尽责性,E为外向性,A为亲和性,N为情绪稳定性;公式(1)表示个体i的人格特质组成,公式(2)表示个体i的每个人格分量的大小,Norm表示正态分布,均值为μi∈[0,1],标准差为σi∈[‑0.1,0.1];
步骤3:紧急事件于t时刻发生,根据每个个体的人格特质Ψ,计算t+1时刻每个个体的t+1 t+1
情绪值e 和运动速度v ;其中,个体i在t+1时刻的情绪值 和运动速度 的计算方法为:
计算个体i的情绪吸收性 与个体j的情绪传染性其中,β∈[0,1)表示亲和性所占据的权重;γ∈[0,1)表示外向性所占据的权重;
个体i受其感知范围D内其他个体j的情绪影响,根据个体i的情绪吸收性 与个体j的情绪传染性 计算t时刻个体i受个体j的情绪变化值,其中, 为个体j在t时刻的情绪值, 为个体i在t时刻的情绪值;
计算个体i在t+1时刻的情绪值其中,α∈[0,1)表示情绪衰减的强度,J表示个体i感知范围D内其他个体的总数;
计算个体i在t+1时刻的运动速度其中, 为个体i在t时刻的运动速度,vmax为个体的最大运动速度;
步骤4:根据人群运动信息计算t+1时刻可行走区域的人群密度ρ,并对导航网格Navmesh进行更新;
步骤5:根据基于密度信息的导航图搜索算法为每个个体规划最短路径pshort或最快路径pfast;
步骤6:以图形化的方式实现人群疏散可视化。
2.根据权利要求1所述的人群疏散可视化方法,其特征在于,所述步骤5,根据基于密度信息的导航图搜索算法为每个个体规划最短路径pshort或最快路径pfast,具体为:
5.1:根据导航网格Navmesh的信息,确定个体起点位置所在的可行走区域M0和出口位置所在的可行走区域Mexit;
5.2:搜索个体当前所在区域M0的相邻可行走区域,计算该区域的人群密度ρk,ρk=nk/ak; (8)其中,nk表示相邻的第k个可行走区域的个体数,ak表示该可行走区域的面积;
5.3:判断与个体所在区域相邻的可行走区域的人群密度ρk与阈值ρth的大小关系,基于该密度信息ρk计算导航图搜索算法的成本值F,其中,G表示当前网格到相邻网格穿入边与穿出边的中点的距离;H表示当前网格中心点到出口位置的距离;
5.4:从个体当前所在区域M0开始搜索导航图,直至搜索到区域Mexit,回溯索引得到个体从当前所在区域M0到出Mexit的最短路径pshort或最快路径pfast。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的人群疏散可视化方法,其特征在于,所述步骤6之前,还包括根据个体胶囊体几何表示半径l+r,利用人群密度信息计算个体躯干转动的步骤,具体为:
1)将个体i表示为胶囊体的几何结构,由一个长为li宽为ri的矩形及位于矩形两侧半径为ri的半圆形组成;
2)当个体i所在区域的人群密度大于阈值ρth,t时刻体i的转动角度θi计算公式如下:其中,c表示个体i沿当前路径方向的可达间隙;ωi=l/2+ri表示胶囊体的半长轴。