[发明专利]一种基于活动的区域应急交通疏散仿真系统

权利要求书

1.一种基于活动的区域应急交通疏散系统，其特征在于，该系统包括：灾害演化模块、路网构建模块、人口及活动生成模块、微观交通仿真模块、动画显示模块、统计分析模块，其中，

所述灾害演化模块用于提供随时间的推进，灾害对道路路段、交叉口的破坏程度；

所述路网构建模块用于创建道路交通网络，以及居民小区、办公场所、避难场所等活动地点；

所述人口及活动生成模块分别与所述灾害演化模块和所述路网构建模块连接，其用于产生不同类别的疏散人口，并根据所述灾害演化模块输出的灾害的发展信息、灾害对道路路段、交叉口的破坏程度、以及所述路网构建模块创建的道路交通网络结构，生成相应的个人和家庭逃离活动计划；

所述微观交通仿真模块分别与所述灾害演化模块、所述路网构建模块和所述人口及活动生成模块连接，其用于根据所述人口及活动生成模块生成的个人及家庭逃离活动计划和所述路网构建模块创建的道路交通网络结构，生成疏散人口借助于不同的交通方式在道路交通网络上的细节运动过程，即人口、车辆的运动轨迹以及系统运行指标；

所述动画显示模块与所述微观交通仿真模块连接，其根据所述微观交通仿真模块输出的人口、车辆的运动轨迹，在人机交互界面上直观地显示疏散人口、车辆的运动过程；

所述统计分析模块与所述微观交通仿真模块连接，其根据所述微观交通仿真模块输出的系统运行指标对疏散时的交通运行状况进行统计分析。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述灾害演化模块采用XML文件格式储存不同灾害信息，指定灾害在不同时间所到达的范围，所影响的人口范围，以及对道路路段、交叉口的破坏程度。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述路网构建模块以图形用户界面形式创建道路交通网络和活动场所，配置道路交通网络和活动场所的属性，并提供对道路交通网络和活动场所的放大、缩小、居中、显示全局的功能；所述路网构建模块采用节点-弧的形式来描述道路交通网络结构，采用节点的形式来描述活动场所。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述道路交通网络和活动场所的属性至少包括：道路宽度、车道宽度、车道数、道路限速、场所的性质和容量；所述活动场所包括：居民小区、办公场所、学校、购物场所、医院、休闲娱乐场所、饮食场所和避难场所。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人口及活动生成模块产生指定比例的不同年龄段和性别的疏散人口，其中，每个人口个体隶属于某一确定家庭，每个个体和家庭能够根据所述灾害演化模块输出的灾害演化信息、灾害对道路的破坏信息决定是否自己一个人、还是某些家庭成员之间一起逃离，并进一步根据所述路网构建模块输出的道路交通网络结构生成相应的个人和家庭逃离活动计划。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述逃离活动计划包括逃离时刻、集合地点和时间、逃离路径、安全目的地、所乘交通工具。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统运行指标包括疏散速度、疏散路网负和度、不同时刻到达安全地点的人数、25％疏散时间、50％疏散时间、75％疏散时间、95％疏散时间、100％疏散时间。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微观交通仿真模块中车辆的运动轨迹所涉及的交通行为包括车辆的跟驰、自由换道的交通行为和车辆只跟驰、不换道的交通行为。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述微观交通仿真模块中，疏散人口进一步能根据所述灾害演化模块当前输出的灾害演化信息、以及应急交通疏散管理控制措施和实时动态交通信息更新逃离活动计划。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述统计分析模块根据所述微观交通仿真模块输出的系统运行指标计算系统运行指标的平均值、最小值、最大值、方差，并输出所述系统运行指标随时间变化的图表。