[发明专利]一种基于三种不同行为的人群疏散仿真系统及仿真方法

权利要求书

1.一种基于三种不同行为的人群疏散仿真系统，其特征在于，包括：场景建模模块、加载行人信息模块、人群行为建模模块和结果输出与分析模块；

场景建模模块规定疏散场景的大小，规定障碍物的位置以及出口的位置；

加载行人信息模块根据摄像机在现实生活中采集的人群疏散时的情形，发现待疏散人群的行为有三种特性：选择最近的出口进行疏散并且不介意拥堵、选择避免拥堵始终绕开障碍物进行疏散和综合考虑拥堵和最近出口进行疏散，将行人的行为分为三种：等待拥堵人群，绕过拥堵人群和综合判断人群，规定了人群的数量以及人的位置；

人群行为建模模块综合判断人群在路径选择时会理性的分析，比较绕开拥堵位置和等待这两种行为所消耗的时间，最终会选择消耗时间最少的路径；

结果输出与分析模块对场景中的人员流动进行仿真，并对仿真结果进行分析。

2.如权利要求1所述的基于三种不同行为的人群疏散仿真系统，其特征在于，等待拥堵人群不介意拥堵，遇到拥堵会选择等待，始终遵循最短路径到达目的地，绕过拥堵人群介意拥堵，只要道路发生了拥堵就绕开，预测、识别未来拥堵位置并将其作为障碍物，然后避免拥堵位置。

3.一种基于三种不同行为的人群疏散仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)建立抽象的环境，进行相关设施的布局；

(2)生成安全疏散人群，进行行人的初始化，确定行人目标、位置信息，设定行人的行为相关属性；

(3)建立人群疏散行为模型，通过行人的行为决策驱动行人的运动；

(4)仿真结果的实现与对结果的相关分析。

4.如权利要求3所述的基于三种不同行为的人群疏散仿真方法，其特征在于，步骤(3)中，建立人群疏散行为模型，通过行人的行为决策驱动行人的运动中，接收拥堵人群不介意拥堵，遇到拥堵会选择等待，始终遵循最短路径到达目的地，选择单终点动态最短路径算法——DOT算法，对具有相同目的地的行人执行一次DOT算法，包括如下步骤：

(1)初始化网络，预设N1为行人占用节点的集合；

(2)执行DOT算法，计算所有节点到目的地K1的最短路径；

(3)对于当前最接近目的地的所有行人p1，通过未被占用的节点查找到目的地K1的最短路径j1；

(4)将路径j1上的所有节点加入集合N1；

(5)禁止包含路径j1上任意节点的路线；

(6)更新被影响的节点到目的地K1的最短路径。

5.如权利要求3所述的基于三种不同行为的人群疏散仿真方法，其特征在于，步骤(3)中，建立人群疏散行为模型，通过行人的行为决策驱动行人的运动中，绕过拥堵人群介意拥堵，只要道路发生了拥堵就绕开，预测、识别未来拥堵位置并将其作为障碍物，然后避免拥堵位置，所以对此类行人在遵循最短路径到达目的地的同时，添加拥堵识别算法，该类人群的疏散耗时为将拥堵点视为障碍物后的最短路径耗时时间，对于楼层内的拥堵识别，具体包括如下步骤：

(1)初始化网络，预设N2为行人占用节点的集合，预设M2为拥堵节点的集合，预设R2为集合N2中的节点以及该节点周围3*3的节点的总集合；

(2)对R2中每个节点，计算出其中去除被障碍物占据的节点总数P2和被行人占据的节点总和Q2；

(3)判断的值是否大于等于拥堵系数ε2，如果所得的值小于ε2，说明节点不拥堵，如果所得的值大于等于ε2，将该节点加入集合M2；

(4)更新被影响的节点到目的地K2的最短路径。