[发明专利]一种基于复合势能场的人群疏散仿真系统有效

专利信息
申请号: 201410108021.5 申请日: 2014-03-21
公开(公告)号: CN103995915B 公开(公告)日: 2017-03-01
发明(设计)人: 纪庆革;何锐权;王福川 申请(专利权)人: 中山大学;广州中大南沙科技创新产业园有限公司
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50;G06Q50/26
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司44102 代理人: 林丽明
地址: 510275 *** 国省代码: 广东;44
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摘要: 发明提出一种基于复合势能场的人群疏散仿真系统,系统采用改进的势能场模型,通过将传统的采用狄利科雷边界条件的势能场与采用诺依曼边界条件的势能场线性组合,并将解决人与人之间避碰问题的局部势能场加入其中,得到复合势能场,结合行人的更新策略和对行人速度的控制方法,能根据实际场景布局,建立不同规模场景中在紧急情况下人员疏散的仿真系统。在人群仿真的过程中充分考虑运动个体的路径规划对疏散的影响,而势能场方法对于解决这一影响因素有一定的帮助。该系统在不同规模场景中的大量人员安全、快速疏散仿真研究中具有广泛的应用前景,能够查找场景中的设计缺陷,协助制定紧急情况执行方案,是一种比较经济可行的人群疏散仿真系统。
搜索关键词: 一种 基于 复合 势能 人群 疏散 仿真 系统
【主权项】:
一种基于复合势能场的人群疏散仿真系统,其特征在于,构建复合势能场模型;结合行人的更新策略和对行人速度的控制方法,建立不同规模场景中在紧急情况下人群疏散的仿真系统;所述构建复合势能场模型是通过局部势能场与全局势能场加权平均得到的,具体方式为:采用狄利克雷边界条件和诺依曼边界条件的线性组合,通过设定不同λ值来找到一个平衡点以生成全局势能场PW;PW=λPD+(1‑λ)PN;其中PD是用狄利克雷边界条件生产的势能场函数,PN是用诺依曼边界条件生产的势能场函数;采用局部势能场解决人与人之间的避碰问题,为每个人局部设定一个X*X的视野,每一时刻都对X*X的网格进行与全局势能场相同的求解操作,即采用狄利克雷边界条件和诺依曼边界条件的线性组合,通过设定不同λ值来找到一个平衡点,从而得到局部势能场,其中将人当成障碍物,把X*X网格的边缘当作出口;设人当前处于某个位置,然后把人当前所处位置的势能值及临界的8个方向的势能值加上1得到局部势能场PS,以该人所处位置为中心,其前、后、左、右、以及四个斜对角线方向位置的势能值为8个方向;再与全局势能场PW加权平均就得到复合势能场PTotal:PTotal=γPS+(1‑γ)PW;其中γ为加权系数。
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