[发明专利]一种信号控制路口行人流仿真方法

权利要求书

1.一种信号控制路口行人流仿真方法，其特征在于，采用如下步骤：

步骤1、确定仿真模型基本信息

确定仿真模型长度L、宽度W、仿真人数n和行人步行速度v，所述长度L和宽度W近似为人行横道的长度和宽度；所述仿真人数n指在仿真期间进入模型的总人数；所述行人步行速度v：人员密集时取v＝0.8m/s²，非人员密集时取v＝1.0m/s²；

步骤2、判断行人密集程度

通过人行横道的行人密度，指预通过人行横道行人总数与人行横道面积之比，若大于或等于1人/m²，则认为通过人行横道人员处于密集状态，执行步骤3；若通过人行横道的行人密度小于1人/m²，则认为通过人行横道人员处于非密集状态，执行步骤4；

步骤3、人员密集处行人流仿真，包括：步骤3.1、将人行横道网格化处理，步骤3.2、建立元胞更新规则，步骤3.3、密集状态行人流仿真；

步骤4、非人员密集处行人流仿真，包括：步骤4.1、将人行横道网格化处理，步骤4.2、建立元胞更新规则，步骤4.3、非密集状态行人流仿真；

步骤3.2中，所述建立元胞更新规则，包括：步骤3.2.1、计算移动收益，步骤3.2.2、确定从众心理影响程度，步骤3.2.3、判断行人行走位置；

步骤3.2.1所述计算移动收益，该模型采用的计算公式为：

P_ij＝α(D_ij+E_ij)+β(F_ij+C_ij)    公式1

式中，P_ij为移动收益，D_ij为方向参数，E_ij为空格参数，F_ij为前进参数，C_ij为类别参数，α，β为权重系数，且α+β＝1；

步骤3.2.2所述确定从众心理影响程度，定义从众参数Φ_ij，用来描述目标行人在行走过程中由于从众心理而对自己下一步位置产生影响，若目标行人平行向左，左前，正前、右前和平行向右这几处相邻位置元胞被同向行人占据至少一个，则认为目标行人存在一定从众心理，取Φ_ij＝1；否则，取Φ_ij＝0；

步骤3.2.3所述判断行人行走位置，为简化模型，在单位时间步长t内，假设目标行人的下一个位置有六种状态，分别是平行向左，左前，正前、右前、平行向右或者保持原位置；选择这六种状态中总收益值最大处为目标行人的下一步位置；总收益计算公式如下：

P_总ij＝γP_ij+uΦ_ij    公式2

其中，γ和μ为权重系数，并且γ+μ＝1。

2.根据权利要求1所述的一种信号控制路口行人流仿真方法，其特征在于，

步骤3.1所述将人行横道网格化处理：该仿真模型是二维平面模型，模型长度为L，宽度为W，即在该模型中行人的移动空间为W×L(m²)，将此二维空间网格化处理，划分为离散空间的集合，每个小空间记为C(i，j)，i为元胞所在位置的行数，j为元胞所在位置的列数，此处每个行人只允许占据一个元胞空间。

3.根据权利要求1所述的一种信号控制路口行人流仿真方法，其特征在于，步骤3.3所述密集状态行人流仿真，

开始进行仿真，一定数量行人进入模型，按照步骤3.2选择下一步位置，直到行人走出模型或仿真过程结束。

4.根据权利要求1所述的一种信号控制路口行人流仿真方法，其特征在于，

步骤4.1所述将人行横道网格化处理，

仿真模型是二维平面模型，模型长度为L，宽度为W，即在该模型中行人的移动空间为W×L(m²)；将此二维空间网格化处理，划分为离散空间的集合，每个小空间记为C(i，j)，i为元胞所在位置的行数，j为元胞所在位置的列数；此处每个行人只允许占据一个元胞空间。