[发明专利]一种养老院火灾疏散仿真模型构建方法和装置

说明书

一种养老院火灾疏散仿真模型构建方法和装置，包括初始化阶段：环境空间初始化是运用元胞自动机理论将养老院场景量化和网格化；人员信息初始化是将疏散人员抽象化为Agent，并且在环境空间内随机生成；感知阶段：每个Agent通过与感觉阶段的交互不断更新自己信息并且将所得信息传递给决策阶段；决策阶段：每个Agent根据感知阶段获取的信息，通过分析自身能力和所处的环境状况按照最快的疏散原则做出疏散决策；行动阶段：每个Agent响应决策阶段的疏散决策，移动到最优安全逃生出口。本发明通过仿真模拟预测得出老年人和护理人员的疏散时间、路径，为养老院应急疏散预案、老年人群逃生管理和养老院建筑布局设计提供科学依据和相应策略。

技术领域

本发明涉及仿真模型领域，特别是指一种养老院火灾疏散仿真模型构建方法和装置。

背景技术

目前国内的研究人员通过调查、检索历史数据来探究人员疏散的最优方式策略，以便提高人员疏散效率。

当前，国内对人员紧急疏散问题的研究还只是停留在定性方面，特别是对于最优途径的抉择、人员拥挤所导致时间的拖延、疏散路径的分配等问题，还是需要进行更深一步的探究。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种养老院火灾疏散仿真模型构建方法和装置，通过仿真模拟预测得出老年人和护理人员的疏散时间、路径，为养老院应急疏散预案、老年人群逃生管理和养老院建筑布局设计提供科学依据和相应策略。

本发明采用如下技术方案：

一种养老院火灾疏散仿真模型构建方法，其特征在于，运用Agent理论和元胞自动机算法，通过MATLAB建立养老院火灾疏散仿真模型，包括如下部分：

初始化阶段：包括环境空间和人员信息的初始化，环境空间初始化是运用元胞自动机理论将养老院场景量化和网格化；人员信息初始化是将疏散人员抽象化为Agent，并且在环境空间内随机生成；

感知阶段：每个Agent通过与其它Agent行为及环境状况参数值进行信息交互，并且将所得信息传递给决策阶段；

决策阶段：每个Agent根据感知阶段获取的信息，通过分析自身能力和所处的环境状况按照最快的疏散原则做出疏散决策；

行动阶段：每个Agent响应决策阶段的疏散决策，移动到最优安全逃生出口，之后更新信息进入下个循环。

优选的，所述养老院场景量化和网格化为采用四方网格的空间划分方法。

优选的，所述Agent的属性定义如下：

P_old＝(T_tyle,C_compete,H_hold,P_parameter)

P_save＝(T_sex,C_compete,H_hold,P_parameter)

其中：T_tyle为个体类型，C_compete为竞争能力，H_hold为承受能力，P_parameter为最快疏散；T_sex为个体性别。

优选的，假设养老院发生火灾时，不发生拥挤和恐慌的因素带来的损伤和冲突的情况下，构成个体正常疏散模型。