[发明专利]一种基于预测时间的多出口疏散方法

摘要

本发明公开了一种基于预测时间的多出口疏散方法，包括第一步，提出预测疏散时间获取公式；第二步，基于A*算法的全局路径最优规划；第三步，计算出口疏散能力的公式。本发明充分考虑到多出口人群疏散时的关键要素，包括每个行人到出口的距离、行人期望速度、每个出口对应的行人总数以及不同宽度出口的不同疏散能力，给出了预测行人选择不同出口的疏散时间计算方法，并依托实际场景进行了仿真。实验结果表明，本发明提出的时间预测模型相比于传统的模型更好地对行人的疏散进行仿真和预测，能对紧急疏散预案的制订提供有效帮助。

主权项

1.一种基于预测时间的多出口疏散方法，其特征在于，包括以下几个步骤：第一步，提出预测疏散时间获取公式；预测疏散时间为：其中：为个体p在t时刻到达出口g的预测疏散时间，为个体p在t时刻到达出口g的最优路径长度，v⁰为疏散人群的期望速度，为t时刻排列在个体p之前且对应出口g的个体总数，为出口g与期望速度v⁰对应的出口疏散能力；第二步，基于A*算法的全局路径最优规划；在房间内建立坐标系，以房间的左下角为原点，坐标系x轴有W个小格，坐标系y轴有L个小格，设房间由W*L个网格组成，同时每一个网格只能被一个行人占据，四面墙上分别设有出口，出口大小根据实际情况设置；设基于A*算法的行人邻域模型为一阶摩尔模型，当前行人所处小格的八个相邻小格代表八个从该点出发的行进方向，对相邻的八个小格进行评估，获取行人的路径；A*算法的邻域评估为：F＝G+H其中：F为评估值，G为从起点到指定方格的移动代价，H为从指定方格移动到终点目标的估算成本；通过A*算法得到最优路径，根据方形房间的长宽大小，求得最优路径长度行人在疏散过程中按照A*算法求取的最优路径进行目标选择；第三步，提出计算出口疏散能力的公式；设疏散能力采用出口宽度和人群期望速度共同决定，即：其中，wg表示门宽；v0为行人的期望速度，a、b、k为常数；根据步骤二的到的最优路径长度和步骤三得到的出口疏散能力最终得到预测疏散时间