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专利号: 2018107778712
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种安全疏散标志引导的人群行为仿真方法,其特征在于,包括:创建待仿真场景的三维建筑物模型;

确定三维建筑物模型中与待仿真场景相对应的出口数量及出口位置;

标记三维建筑物模型中与待仿真场景相对应的安全疏散标志位置;

根据出口数量、出口位置及安全疏散标志位置,预先设定三维建筑物模型中的路标点,进而采用PRM算法生成疏散可用的所有路径,并将安全出口规划方向内的路径标记为规定单向路径;超出安全出口规划方向的路径,标记为由内向出口的单向路径;

导入初始化疏散人群的特征数据;

采用Dijkstra算法为疏散人群的个体从规定单向路径中寻找出最短逃生路径;

在疏散人群运动的过程中,采用RVO避障策略对人群疏散进行仿真;

预先设定三维建筑物模型中的路标点的规则为:在安全出口处,加设路标点;

在危险路段或禁止通行路段,不设路标点,但在路段外设多向分散路标点,以将人群路径规划到其他路段;

在人群流量超过阈值的拥挤路段,设置多路路标点,为人员分流做准备;

在拐角路段,设置密集路标点,以保证人群平滑转向,提高真实感。

2.如权利要求1所述的一种安全疏散标志引导的人群行为仿真方法,其特征在于,采用PRM算法生成疏散可用的所有路径的具体过程为:学习阶段:根据预先设定三维建筑物模型中的路标点,构建路径网络图;

查询阶段:查询路径网络图中从一个起点到一个终点的路径。

3.如权利要求2所述的一种安全疏散标志引导的人群行为仿真方法,其特征在于,在查询阶段,将确定的起点和终端与路径网络中任意两个点分别连接;

寻找路径网络中上述两个点所连接的路径,这样将起点和终点连接起来,构成全局路径;

得到全局路径后,使用平滑的方法优化路径。

4.一种安全疏散标志引导的人群行为仿真系统,其特征在于,包括人群行为仿真服务器,所述人群行为仿真服务器,包括:三维建筑物模型创建模块,其被配置为创建待仿真场景的三维建筑物模型;

出口确定模块,其被配置为确定三维建筑物模型中与待仿真场景相对应的出口数量及出口位置;

安全疏散标志标记模块,其被配置为标记三维建筑物模型中与待仿真场景相对应的安全疏散标志位置;

路径生成及标记模块,其被配置为根据出口数量、出口位置及安全疏散标志位置,预先设定三维建筑物模型中的路标点,进而采用PRM算法生成疏散可用的所有路径,并将安全出口规划方向内的路径标记为规定单向路径;超出安全出口规划方向的路径,标记为由内向出口的单向路径;

疏散人群特征数据导入模块,其被配置为导入初始化疏散人群的特征数据;

最短逃生路径寻找模块,其被配置为采用Dijkstra算法为疏散人群的个体从规定单向路径中寻找出最短逃生路径;

人群疏散仿真运行模块,其被配置为在疏散人群运动的过程中,采用RVO避障策略对人群疏散进行仿真;

在所述路径生成及标记模块中,预先设定三维建筑物模型中的路标点的规则为:在安全出口处,加设路标点;

在危险路段或禁止通行路段,不设路标点,但在路段外设多向分散路标点,以将人群路径规划到其他路段;

在人群流量超过阈值的拥挤路段,设置多路路标点,为人员分流做准备;

在拐角路段,设置密集路标点,以保证人群平滑转向,提高真实感。

5.如权利要求4所述的一种安全疏散标志引导的人群行为仿真系统,其特征在于,在所述路径生成及标记模块中,采用PRM算法生成疏散可用的所有路径的具体过程为:学习阶段:根据预先设定三维建筑物模型中的路标点,构建路径网络图;

查询阶段:查询路径网络图中从一个起点到一个终点的路径。

6.如权利要求5所述的一种安全疏散标志引导的人群行为仿真系统,其特征在于,在所述路径生成及标记模块中,在查询阶段,将确定的起点和终端与路径网络中任意两个点分别连接;

寻找路径网络中上述两个点所连接的路径,这样将起点和终点连接起来,构成全局路径;

得到全局路径后,使用平滑的方法优化路径。