[发明专利]一种基于自组织沙堆模型的人群疏散仿真方法

摘要

本发明涉及一种基于自组织沙堆模型的人群疏散仿真方法，通过建立面向人群恐慌传播的动态三维自组织沙堆模型仿真获得人群疏散的稳定性，该方法包括下列步骤：1)将疏散个体映射为沙粒，建立面向人群恐慌传播的动态三维自组织沙堆模型；2)根据沙崩标度确定人群失稳突发临界概率；3)求取所建立的动态三维自组织沙堆模型的当前人群失稳平均概率量，与步骤2)中确定的人群失稳突发临界概率进行比较，判断所述动态三维自组织沙堆模型的状态；4)利用人群疏散仿真软件对建立的动态三维自组织沙堆模型进行人群疏散仿真验证。与现有技术相比，本发明具有考虑因素全面、准确性高、具有科学依据以及可信度高等优点。

主权项

1.一种基于自组织沙堆模型的人群疏散仿真方法，通过建立面向人群恐慌传播的动态三维自组织沙堆模型仿真获得人群疏散的稳定性，其特征在于，该方法包括下列步骤：1)将疏散个体映射为沙粒，建立面向人群恐慌传播的动态三维自组织沙堆模型，具体为：11)确定沙粒形状：根据疏散个体在生理因素和社会关系因素的关键特征的统计和调研分析的量化结果，将生理因素和社会因素中的关键特征映射到三维笛卡尔坐标系的六个空间坐标半轴上，形成四棱锥沙粒，确定沙粒形状；12)确定沙粒粒径：将逃离出口的疏散个体和发生踩踏时失去运动能力与信息传播能力的疏散个体所映射的沙粒粒径记为0，将剩余疏散个体的疏散行为映射为疏散个体的速度矢量和加速度矢量继而计算恐慌程度，并将恐慌程度映射为沙粒粒径；13)确定沙粒在沙堆中的位置：按照沙粒的沙层高度与疏散个体与安全出口之间的距离成正比的原则，确定沙粒在沙堆中的位置，具体为：L_i＝K_lround(die,2)其中，L_i为沙粒的沙层高度，K_l为疏散个体与安全出口的距离，round为取整函数；14)确定沙堆环境湿度：抽取灾害因素和空间约束，通过映射函数转换为沙堆湿度，具体为：H_sand＝C_disH_dis+C_arcH_arc其中，H_sand为沙堆环境湿度，H_arc为空间约束基数，H_dis为灾害因素基数，C_dis为灾害因素，C_arc为空间约束；2)根据沙崩标度确定人群失稳突发临界概率；3)求取所建立的动态三维自组织沙堆模型的当前人群失稳平均概率量，与步骤2)中确定的人群失稳突发临界概率进行比较，判断所述动态三维自组织沙堆模型的状态；4)利用人群疏散仿真软件对建立的动态三维自组织沙堆模型进行人群疏散仿真验证。