[发明专利]基于多分辨率图的城市疏散仿真方法

权利要求书

1.基于多分辨率图的城市疏散仿真方法，其特征是按如下步骤操作：

(1)、分析城市各种建筑和设施的疏散特征，依据所述建筑和设施在疏散过程中的不同作用分为三类：办公区建筑类、住宅区建筑类和其他设施类，提取出每一类中所具有的共同属性，形成包含有所述共同属性的每一类的模板，不同类的模板组成疏散场景模型模板库；所述建筑和设施不包括城市道路网；所述建筑和设施的疏散特征是指城市中各种建筑和设施在疏散过程中所表现出来的被用来作为疏散目的地、中转站或源地点的功能，以及其承载和转运人员的能力；

(2)、给定指定城市的场景信息，在已有的疏散场景模板库中选择对应类的模板，将所述指定城市的场景信息纳入模板，生成指定城市建筑和设施的模型；依据所述指定城市的场景信息生成城市道路网模型，根据所述指定城市建筑和设施的模型与城市道路网模型的位置关系将所述建筑和设施的模型连接到所述城市道路网模型上，生成被指定城市的原始疏散场景模型；

(3)、对步骤(2)生成的原始疏散场景模型进行预处理，所述预处理是按照不同的仿真需求对所述原始疏散场景模型进行合并化简，分别得到满足不同仿真精度要求的具有不同分辨率的城市疏散场景模型；

(4)、针对步骤(3)所得到的不同分辨率的城市疏散场景模型，输入仿真初始状态，包括疏散场景中人员的疏散状态和疏散场景状态，所述人员疏散状态包括人员的位置、移动速度、优先级、体力和自主参数，所述疏散场景状态是在某一时刻建筑设施中剩余的人员总数和已逃离的人员总数；以描述人员在疏散过程中的行为为目标，生成人员智能体，所述人员智能体具有人员的疏散状态信息；

(5)、依据当前的疏散场景状态，在步骤3得到的不同分辨率的城市疏散场景模型基础上，采用启发式路径搜索算法来计算疏散计划路线，根据疏散计划路线判断人员智能体的移动意向，即下一步人员智能体可能采取的移动方案；

(6)、执行仿真过程，在执行仿真的过程中根据周围场景的变化调整人员智能体的自主参数，移动人员智能体并交互地改变人员智能体的优先级、移动速度信息，直至仿真结束，所述仿真结束是以人员全部撤离或指定时间到达为标志的。

2.根据权利要求l所述的基于多分辨率图的城市疏散仿真方法，其特征是在所述步骤(3)中为获得满足不同仿真精度要求的具有不同分辨率的城市疏散场景模型按如下方式操作：

根据不同的仿真需要，确定所需的具有不同分辨率的城市疏散场景模型的精度级别；设定精度级别为A、B、C和D四级，所述A级为原始城市场景模型的精度，所述B级为只对其它设施模型进行化简合并的模型精度，所述C级为对住宅区建筑和其它设施模型化简合并的模型精度，所述D级是对所有建筑和设施模型化简合并的模型精度；从A级到D级，精度级别依次递减，其中，所述A级最精确；

办公区建筑模型的简化：

以对原始场景模型进行合并后办公区建筑模型中的总人数为依据，进行各办公区建筑的合并；当模型精度级别要求为D时，依据办公区建筑中的人员数来进行合并：当多个办公区建筑模型中总人数达到设定值P时，将所述多个办公区建筑模型合并为一个办公区建筑模型，同时，重新生成合并后办公区建筑模型的疏散性能；

住宅区建筑模型的简化：

以对原始场景模型进行合并后住宅区建筑模型中的总人数为依据，进行各住宅区建筑的合并；当模型精度级别要求为C或D时，依据住宅区建筑中的人员数来进行合并：当多个住宅区建筑中总人数达到设定值Q时，将所述多个住宅区建筑模型合并为一个住宅区建筑模型，同时，重新生成合并后住宅区建筑模型的疏散性能；所述设定值Q是按照所处精度要求C、D的顺序依次递增；

其它设施模型的简化：

当模型精度要求为B、C或D时，需要对其他设施模型进行简化，将所述其他设施模型与周围的办公区建筑模型或住宅区建筑模型进行合并，形成一个新的办公区建筑或住宅区建筑模型，被合并的其它设施模型的疏散性能也随之并入所形成的新的办公区建筑或住宅区建筑模型之中；

城市道路网模型的简化：

在建筑和其他设施模型合并基础上，对城市道路网模型做出适应性修改，去除因建筑和其他设施模型合并而不再需要的道路。