[发明专利]基于智能体的高密度人群仿真方法

摘要

本发明提供了一种基于智能体的高密度人群仿真方法。该方法主要包括：构造行人对应的三圆人体模型，所述三圆人体模型由三个相交的圆组成，其中中间的大圆表示人体躯干，两侧的小圆表示两肩；计算出两个行人对应的三圆人体模型之间的净距，将所述净距作为所述两个行人之间的距离。本发明实施例通过三圆人体模型在不增加算法复杂度的前提下，巧妙地解决了圆形颗粒模拟行人形体的不真实性，为拥挤人群中行人个体物理接触力的计算以及高密度的计算奠定了基础。人群密度计算方法，从个体角度使人群密度的考虑精细化，用量化的方法描述了每一个行人对自身所处环境的主观感受，该方法对于行人个体物理接触力的计算和分析提供了可能。

主权项

1.一种基于智能体的高密度人群仿真方法，其特征在于，包括：构造行人对应的三圆人体模型，所述三圆人体模型由三个相交的圆组成，其中中间的大圆表示人体躯干，两侧的小圆表示两肩；计算出两个行人对应的三圆人体模型之间的净距，将所述净距作为所述两个行人之间的距离，具体计算过程包括：设第一行人的三圆人体模型的圆心分别为：E₁、E₂和E₃，第二行人的三圆人体模型的圆心分别为：F₁、F₂和F₃；l₁为E₁和F₁之间的欧几里得距离，l₂为E₁和F₂之间的欧几里得距离，l₃为E₁和F₃之间的欧几里得距离，l₄为E₂和F₁之间的欧几里得距离，l₅为E₂和F₂之间的欧几里得距离，l₆为E₂和F₃之间的欧几里得距离，l₇为E₃和F₁之间的欧几里得距离，l₈为E₃和F₂之间的欧几里得距离，l₉为E₃和F₃之间的欧几里得距离；两个行人之间的距离l_min的计算公式如下：l_min＝min{l₁,l₂,l₃,l₄,l₅,l₆,l₇,l₈,l₉}将行人的视角范围按等角度划分为若干视野区块，遍历周围的行人进行扫描，记录落在视野范围内各个视野区块内的行人，并计算各个视野区块内行人的平均密度，则第i块视野区块内行人的平均密度的计算公式如下：其中，n表示第i块视野区块内行人的数量，ρ_ik表示第i块视野区块内行人k所处区域的人群密度；行人比较找出各个视野区块内的行人密度最小的视野区块作为自己的行进方向，并将目标点临时转换为所述行人密度最小的视野区块内距离自己最近的点；当行人A与所处区域内的距离最近的行人互相不重叠时，所述行人A所处区域的人群密度ρ_ik的计算方法如下：ρ_A＝1/[A_A(1+d₁/r_A)²]当行人A与所处区域内的距离最近的行人互相重叠时，所述行人A所处区域的人群密度ρ_ik的计算方法如下：ρ_A＝1/[(A_A‑A_AB)]其中，ρ_A表示行人A所处人群的密度，A_A表示行人A的形体投影面积，d₁是行人A与所处区域内的距离最近的行人之间的距离，r_A表示距离d₁对应的行人A形体圆的半径，A_AB表示行人A与所处区域内的距离最近的行人重叠部分的面积。