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专利号: 2019110109060
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于疏散网络的人员疏散路径优化方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)获取突发状况时有轨电车站点类型,包括地上站点和地下站点两类;

(2)选择站点疏散节点,站点疏散节点记录并保存疏散速度和行人密度;

(3)根据步骤(2)选择的站点疏散节点构建疏散路径,所述的疏散路径包括该站点到目的站点之间的所有路径,包括途径零个或一个及其以上的疏散节点;

(4)定义疏散路径的疏散权重/阻抗系数;

(5)构建站点疏散网络,所述的疏散网络为疏散节点空间分布下的立体几何图形,通过有向图表示;

(6)根据行人密度和疏散速度计算疏散路径时间和交通流密度;

疏散路径时间为:

式中,wki为行人在路径i的通行时间;wti为行人在疏散路径i的等待时间;qi为布尔函数;

交通流密度为:

式中,ρj为疏散节点j的行人密度,j=1,2,…,n;qj为布尔函数,当疏散节点j是疏散路径r的关键疏散节点时,布尔函数值为1,否则为0;

(7)根据平均行人密度、平均疏散长度、平均疏散时间和平均疏散能力进行疏散效率评价,确定最优的疏散路径;

其中,步骤(6)中疏散路径长度为开始节点到结束节点的疏散网络中的节点之间的连接,包括任意两节点之间路径的组合以构成的疏散路径;所述疏散路径时间是一个行人从开始节点到结束节点的总时间,包括在节点之间的路径上的行走时间和等待时间;

步骤(7)所述的平均行人密度、平均疏散长度、平均疏散时间和平均疏散能力,具体计算表达式如下:所述平均行人密度为:

其中疏散节点j的平均行人密度:

n为疏散节点总个数;ρj(t)为t时刻疏散节点j的行人密度,j=1,2,…,n,Ttotal为整个疏散过程的疏散时间;

所述平均疏散长度:

Lr为疏散路径r的长度(r=1,2,…,p);Sr为疏散路径r的疏散行人数,r=1,2,…,p;

所述平均疏散时间:

Tr为行人在疏散路径r上所花费的时间,r=1,2,…,p;

所述平均疏散能力:

2.根据权利要求1所述的基于疏散网络的人员疏散路径优化方法,其特征在于:步骤(1)所述的有轨电车站点类型分为地面和地下两大类,包括岛式站点、侧式站点和岛、侧混合式站点三种类型。

3.根据权利要求1所述的基于疏散网络的人员疏散路径优化方法,其特征在于:步骤(2)所述的站点疏散节点存储疏散速度和特定区域行人密度信息,建立的疏散节点的集合包括自动扶梯、旋转栅和有轨电车站点的各个站点出口,其疏散节点集合N的表达式如下:N={1,2,…,n}。

4.根据权利要求1所述的基于疏散网络的人员疏散路径优化方法,其特征在于:步骤(3)所构建疏散路径通过疏散站点集合表示,其表达式如下:A={aS,ai,…,aE}

式中,A表示疏散网络中的一条疏散路径,aS和aE分别表示起始节点和结束节点,ai表示经过疏散网络中对应编号的疏散节点。

5.根据权利要求1所述的基于疏散网络的人员疏散路径优化方法,其特征在于:步骤(4)所述的权重/阻抗系数值的取值范围为[0,1],所述权重/阻抗系数值越大表示疏散路径的不确定度性或复杂性越大。

6.根据权利要求1所述的基于疏散网络的人员疏散路径优化方法,其特征在于:步骤(5)所述的疏散路径包括建立三维坐标系,计算空间立体几何图形中的任意两点间距离。