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专利号: 202110740114X
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,其特征在于,包括:疏散感知单元接收待疏散人员智能设备的请求,获取所述疏散感知单元预设范围内人员的感知数据,并根据所述感知数据计算每个人员的信誉值;

初始化区块链,并采用矿工选举机制,从使用POW的疏散感知单元中选择最先完成工作量的疏散感知单元进行新区块的生成,并添加到区块链中;其中,所述新区块中存储有疏散感知单元预设范围内人员不同时段的信誉值;

疏散感知单元向待疏散人员智能设备发送预设范围内人员的信誉值,待疏散人员根据信誉值最高的个体当前时刻位置、速度、方向确定疏散路径,实现人群疏散;

EPU收到来自目标范围内人员发送的信息后,首先对目标人员发送的道路信息进行判断,判断是否可信;所述EPU根据当前个体离危险源的距离判断当前个体发送的消息是否是恶意的,并计算当前个体的异常率;具体步骤如下:道路消息包括道路畅通以及道路危险;

设目标个体离危险源的距离为d1;

目标个体I对道路状况判断的可信度为:

(1)

在公式(1)中,a和b分别是预设参数;

如果 小于阈值 ,并且该个体发送的是“道路危险”则表示恶意消息;如果 大于阈值 ,并且该个体发送的是“道路畅通”则同样表示恶意消息;

异常率表示目标个体在时间t出现恶意行为的可能性;在时间t内,目标个体I总共发送了Mt(I)条消息,其中有Nt(I)条恶意消息;则目前的异常率为:(2)

在公式(2)中,如果 的值大于预设阈值 ,则表示该目标个体异常;

进一步地, EPU根据求出的目标个体的异常率以及获取的目标个体的离出口距离和历史信誉值来计算目标个体的信誉值Tr;其中,所述历史信誉值Tred(I)通过查询区块链进行查找;具体步骤如下:首先在区块链中查找当前个体是否存在历史信誉值,若无则Tred(I)=0;

若存在历史信誉值,则看每次信誉值的变化率,信誉值变化太大的为不可信个体:(3)

(4)

在公式(3)与公式(4)中,其中n表示区块链中有多少历史记录;

如果 > ,表示历史信誉值离散程度太大;

(5)

在公式(5)中,是设定的阈值,用来设定离散程度的界限;

进一步地,计算当前个体的信誉值Tr(I);具体步骤如下:(6)

在公式(6)中, ;

表示加权向量;

如果 ,I被标记为恶意人员;

如果 ,I可信。

2.如权利要求1所述的一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,其特征在于,所述获取所述疏散感知单元预设范围内人员的感知数据,并根据所述感知数据计算每个人员的信誉值,具体为:当待疏散人员向疏散感知单元发送请求时,所述疏散感知单元在区块链中查找其预设范围内人员不同时段的信誉值以及相关信息,计算该人员新的信誉值,并将其反馈给待疏散人员。

3.如权利要求1所述的一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,其特征在于,所述从使用POW的疏散感知单元中选择最先完成工作量的疏散感知单元进行新区块的生成,并采用工作量证明和拜占庭容错相结合的方法对所述最先完成工作量的疏散感知单元进行共识判断,若满足预设约束,则将新区块添加至区块链中;否则,执行新一轮共识判断。

4.如权利要求1所述的一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,其特征在于,所述获取所述疏散感知单元预设范围内人员的感知数据时,采用匿名上传信息的方式,将人员的真实身份信息保存在可信疏散感知单元中。

5.如权利要求4所述的一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,其特征在于,所述可信疏散感知单元为在所有疏散感知单元中预先设置好的可信平台,占所有疏散感知单元总数的30%;所述可信平台保存了所有人员的真实身份并且会为每个用户分配一个假名用来交换数据;同时,仅能通过该可信平台利用所述假名追溯到该人员的真实身份。

6.如权利要求1所述的一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,其特征在于,所述智能设备用于获取感知数据,包括自身位置、速度及方向信息,并根据目标个体信息进行路径预测。

7.如权利要求1所述的一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,其特征在于,所述感知数据包括人员的位置、方向、速度、离危险源的距离、离出口距离以及不同时段的信誉值。

8.一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散系统,其特征在于,包括:疏散感知单元,其配置为接收待疏散人员智能设备的请求,获取所述疏散感知单元预设范围内人员的感知数据,并根据所述感知数据计算每个人员的信誉值;

区块链构建单元,其配置为初始化区块链,并采用矿工选举机制,从使用POW的疏散感知单元中选择最先完成工作量的疏散感知单元进行新区块的生成;其中,所述新区块中存储有疏散感知单元预设范围内人员不同时段的信誉值;

疏散路径确定单元,其配置为疏散感知单元向待疏散人员智能设备发送预设范围内人员的信誉值,待疏散人员智能设备根据信誉值最高的个体当前时刻位置、速度、方向确定疏散路径,实现人群疏散;

EPU收到来自目标范围内人员发送的信息后,首先对目标人员发送的道路信息进行判断,判断是否可信;所述EPU根据当前个体离危险源的距离判断当前个体发送的消息是否是恶意的,并计算当前个体的异常率;具体步骤如下:道路消息包括道路畅通以及道路危险;

设目标个体离危险源的距离为d1;

目标个体I对道路状况判断的可信度为:

(1)

在公式(1)中,a和b分别是预设参数;

如果 小于阈值 ,并且该个体发送的是“道路危险”则表示恶意消息;如果 大于阈值 ,并且该个体发送的是“道路畅通”则同样表示恶意消息;

异常率表示目标个体在时间t出现恶意行为的可能性;在时间t内,目标个体I总共发送了Mt(I)条消息,其中有Nt(I)条恶意消息;则目前的异常率为:(2)

在公式(2)中,如果 的值大于预设阈值 ,则表示该目标个体异常;

进一步地, EPU根据求出的目标个体的异常率以及获取的目标个体的离出口距离和历史信誉值来计算目标个体的信誉值Tr;其中,所述历史信誉值Tred(I)通过查询区块链进行查找;具体步骤如下:首先在区块链中查找当前个体是否存在历史信誉值,若无则Tred(I)=0;

若存在历史信誉值,则看每次信誉值的变化率,信誉值变化太大的为不可信个体:(3)

(4)

在公式(3)与公式(4)中,其中n表示区块链中有多少历史记录;

如果 > ,表示历史信誉值离散程度太大;

(5)

在公式(5)中,是设定的阈值,用来设定离散程度的界限;

进一步地,计算当前个体的信誉值Tr(I);具体步骤如下:(6)

在公式(6)中, ;

表示加权向量;

如果 ,I被标记为恶意人员;

如果 ,I可信。

9.一种疏散感知单元,包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序,基于权利要求1‑7任一项所述的一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法,所述处理器执行所述程序时执行如下操作:接收待疏散人员智能设备的请求,获取所述疏散感知单元预设范围内人员的感知数据,并根据所述感知数据计算每个人员的信誉值;向待疏散人员智能设备发送预设范围内人员的信誉值,待疏散人员根据信誉值最高的个体当前时刻位置、速度、方向确定疏散路径,实现人群疏散。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑7任一项所述一种基于群智感知信任管理机制的人群疏散方法。