[发明专利]一种应急疏散场景的应急疏散方案确定方法及系统

说明书

本发明涉及一种应急疏散场景的应急疏散方案确定方法及系统。该方法包括：建立传统社会力模型；利用引导员与行人间的吸引力以及恐慌因子修正所述传统社会力模型，确定修正后的传统社会力模型；对修正后的传统社会力模型中的行人自驱动力进行改进，确定改进后的行人自驱动力；根据所述改进后的行人自驱动力以及所述引导员与行人间的吸引力确定改进后的社会力模型；根据所述改进后的社会力模型确定应急疏散方案。本发明考虑引导员吸引力和行人心理状态对行人运动过程的影响，提供应急疏散场景中对行人运动轨迹的模拟仿真，为行人运动建模以及制定公共场所应急疏散预案提供参考。

技术领域

本发明涉及行人运动建模仿真领域，特别是涉及一种应急疏散场景的应急疏散方案确定方法及系统。

背景技术

行人运动建模仿真是制定应急疏散方案的重要途径，行人运动模型的性能直接决定仿真实验结果的准确性，真实世界中的行人运动是一个十分复杂的过程，这一过程容易受到多种外部因素(如路况、能见度等)和内部因素(如心理状态等)的影响，使得行人运动建模的难度较大，社会力模型借鉴力学原理，从社会力的角度提出了一个建模方案，极大地简化了行人运动建模的过程，然而传统社会力模型只考虑了行人运动的一般情况，针对应急疏散场景无法制定合理的应急疏散方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种应急疏散场景的应急疏散方案确定方法及系统，以解决传统社会力模型只考虑了行人运动的一般情况，针对应急疏散场景无法制定合理的应急疏散方案的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种应急疏散场景的应急疏散方案确定方法，包括：

建立传统社会力模型；

利用引导员与行人间的吸引力以及恐慌因子修正所述传统社会力模型，确定修正后的传统社会力模型；

对修正后的传统社会力模型中的行人自驱动力进行改进，确定改进后的行人自驱动力；

根据所述改进后的行人自驱动力以及所述引导员与行人间的吸引力确定改进后的社会力模型；

根据所述改进后的社会力模型确定应急疏散方案。

可选的，所述传统社会力模型为：

其中，m_i为行人i的质量；v_i为行人i的速度；j为另一个行人；W为运动边界；f_i⁰为行人自驱动力；f_ij为行人间作用力；f_iw为行人与运动边界间的作用力。

可选的，所述行人自驱动力为：

其中，m_i表示行人i的质量；表示t时刻行人i速度；表示t时刻行人i的速度方向；v_i(t)表示t时刻行人i的期望速度；τ_i表示行人i由当前速度调整为期望速度所需的时间步长。

可选的，所述行人间作用力为：

f_ij＝{A_iexp[(r_ij-d_ij)/B_i]+kg(r_ij-d_ij)]}n_ij+κg(r_ij-d_ij)Δv_jit_ij；