基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107220447A(43)申请公布日2017.09.29(21)申请号201710413666.3(22)申请日2017.06.05(71)申请人山东师范大学地址250014山东省济南市文化东路88号(72)发明人刘弘韩延彬(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人黄海丽(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06Q10/04(2012.01)G06Q50/26(2012.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法及系统，其中该方法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；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。本发明仿真个体根据当前疏散环境实时地更改疏散策略，可以实现对突发事件安全疏散计划的科学指导。CN107220447ACN107220447A权利要求书1/2页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；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；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2CN107220447A权利要求书2/2页置为：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；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