[发明专利]一种基于分布式控制的人群疏散方法

摘要

本发明公开了一种基于分布式控制的人群疏散方法，从流体的角度入手研究单一出口情况下人群疏散问题，首先借助质量守恒基础上的连续偏微分方程建立宏观人群的宏观偏微分数学模型；然后通过将空间划分的方法，将连续偏微分方程的控制问题离散为有限个常微分方程的控制问题；最后，通过构造分布式的人群疏散控制律，有效调节前方人群密度过高情况下后方人群的运动速度，避免后方人群盲目跟随运动造成的拥挤与踩踏事故的发生，实现整个人群系统的有序与安全疏散，实现疏散人群运动速度的分布式调节。

主权项

1.一种基于分布式控制的人群疏散方法，其特征是，包括以下步骤：步骤S1，建立人群疏散的宏观模型；将长为L的单出口空间划分成n个空间，人群疏散动态过程的数学模型如下：其中，ρ_i是第i个空间中的人群密度，是第i个空间中人群自由运动速度，步骤S2，设计分布式疏散控制律；分布式控制律具体表达式为：其中，τ>0是控制增益，此控制律表达的含义是：接近出口的小空间，即第i＝n个空间，疏散人群不受前方人群密度的影响，而非接近出口的空间中，第1≤i≤n‑1个空间，随着前方第i+1个空间人群密度增大，人群密度影响因子为(1‑ρ_i+1)，第i个小空间中人群自由运动速度要减小；步骤S3，在分布式控制律下对建立的人群疏散模型进行仿真验证。