[发明专利]一种基于社会力的行人跟随行为仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通仿真技术领域中行人交通行为仿真的方法，具体是一种基于社会力 的行人跟随行为仿真方法。

背景技术

不管在拥挤的客运枢纽、大型商场、公共场馆，还是在学生下课后的走廊中，行人都具 有跟随行为，行人跟随行为普遍存在于我们的日常生活中，研究行人跟随行为具有重要的理 论价值和现实意义。不同环境下行人的跟随行为不一样，在早晚通勤时间，各大交通枢纽行 人拥挤不堪，这种互不相识的行人流中的跟随行为更是研究的重点。

目前，有研究人员在基于社会力的行人仿真模型中，考虑同伴群行人渴望与同伴群其他 行人交流的动机、渴望不偏离所属同伴群中心的愿望和避免与同伴群内部其他行人相撞等因 素，分别加入同伴群行人的视觉力、聚合力和排斥力，仿真同伴群行人之间的跟随行为。然 而，通过实际观察发现，在相互不认识的人群中，行人为了减少不必要的冲突，寻求更舒适 的行走空间，往往会跟随前方能够为自己创造行走空间的行人。

上述在基于社会力的行人仿真模型中加入同伴群行人的视觉力、聚合力和排斥力的方法， 只能仿真同伴群行人之间的跟随行为，没有考虑互不相识的行人流中的行人跟随行为。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中只能仿真同伴群行人之间跟随行为的不足，提供一种 基于社会力的行人跟随行为仿真方法，加入产生跟随行为的行人受到的总吸引力，能够更好 的仿真行人的跟随行为。

一种基于社会力的行人跟随行为仿真方法，包括以下步骤：

步骤一：建立基于社会力的行人仿真模型；

步骤二：判断行人是否产生跟随行为；

如果行人速度大于或等于期望速度，则该行人不产生跟随行为；如果行人速度小于期望 速度，则该行人行走遇到困境，产生跟随行为。

步骤三：计算产生跟随行为的行人受到其他行人的吸引力；

产生跟随行为的行人p受到行人q的吸引力：

式中：为产生跟随行为的行人p受到行人q的吸引力；为产生跟随行为的行人p的自身驱动力；β_p1为方向系数；β_p2为速度系数；β_p3为距离系数；β_p4为视角系数；为由产生跟随行为的行人p指向行人q的单位方向向量；为调节系数，

步骤四：计算产生跟随行为的行人受到的总吸引力；

所述产生跟随行为的行人受到的总吸引力等于其他所有行人对产生跟随行为的行人的吸 引力的矢量和。

步骤五：将产生跟随行为的行人受到的总吸引力加入基于社会力的行人仿真模型；

技术方案中所述方向系数计算公式：