[发明专利]一种基于事件队列的区域应急疏散过程仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机仿真方法，尤其是涉及一种基于事件队列的区域应急疏散过程仿真方法。

背景技术

随着社会的发展，大型公共场所的安全性问题越来越引起关注。在这些场所，有大量人员进出，一旦发生紧急事件，如何将大量人员安全快速疏散，不仅是建筑设计中必须认真考虑的问题，也是对现有建筑进行紧急情况应对预案制定的重要研究方法。在实际环境中，受到成本和其它原因的影响，通常的演习方法很难应用。最经济可行的方法就是通过计算机的仿真模拟检验建筑的设计方案和紧急情况应对预案。

应急疏散仿真是制订区域应急疏散预案的基础。目前对建筑物、大型设施场馆的应急疏散过程仿真研究较为充分，运用多智能体方法能描述突发事件后建筑物内人群疏散的个人特征，时间尺度小；对道路系统的交通流仿真也较为充分，能仿真城区内或主干道路网络上交通状况随时间演化过程，时间尺度大。突发事件后区域疏散中，政府主导使用大型客运车辆编组进行人员转运是最快最高效的疏散方式。对此种疏散过程的仿真需同时包含了以上两种时间尺度的过程，使用混合元胞自动机对此类复杂系统进行仿真分析是一种趋势。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种仿真速度快、效率高、可满足大型客运车疏散要求的基于事件队列的区域应急疏散过程仿真方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于事件队列的区域应急疏散过程仿真方法，该方法包括以下步骤：

1)获取区域疏散仿真初始要素数据和疏散运输任务列表，所述的要素数据包括疏散集合点集及其人数-时间曲线关系、疏散安置点集、连接集合点和安置点的道路系统和用于疏散的应急运输单元集；

2)根据疏散运输任务列表定义事件处理模块中的事件集、事件间激发关系及各事件处理过程；

3)疏散仿真系统模块发送初始化事件信息，并将其加入时序事件队列；

4)事件处理模块查询时序事件队列，提取时序事件队列中的最新事件按相应事件处理过程进行处理，并根据事件间激发关系从事件集中生成新的事件加入时序事件队列，同时实时更新要素数据；

5)重复步骤4)，直至时序事件队列为空，事件处理模块向疏散仿真系统模块发送疏散结束信号；

6)疏散仿真系统模块记录各要素末态，疏散仿真结束。

所述的时序事件队列中存储有即将发生需要事件处理模块处理的事件信息，每个事件信息包括事件预计发生时间、事件类型、主体编号、附加参数、事件记录和事件状态。

所述的时序事件队列中的事件信息根据事件预计发生时间排序。

所述的事件集中包括系统类型事件、疏散点类型事件和道路类型事件，其中，

所述的系统类型事件包括系统-初始化事件、系统-状态记录事件、系统-仿真完成事件和系统-仿真结束事件；

所述的疏散点类型事件包括疏散点-初始化事件、疏散点-收集更新事件、疏散点-运输单元抵达事件、疏散点-运输单元离开事件和疏散点-关闭事件；

所述的道路类型事件包括道路-初始化事件、道路-刷新事件、道路-运输单元激活事件、道路-运输单元抵达路口事件和道路-中断事件。

所述的系统类型事件的事件间激发关系为：

1a)系统-初始化事件，处理后处理后产生系统-状态记录事件、疏散点-初始化事件、道路-初始化事件和道路-运输单元激活事件；

2a)系统-状态记录事件，记录仿真过程各要素状态，处理后产生一个记录周期后时刻的系统-状态记录事件；

3a)系统-仿真完成事件，清空事件队列，处理后产生系统-仿真结束事件；

4a)系统-仿真结束事件，关闭疏散仿真系统模块。

所述的疏散点类型事件的事件间激发关系为：

1b)疏散点-初始化事件，初始化指定集合点或安置点状态，处理后产生疏散点-收集更新事件；

2b)疏散点-收集更新事件，更新集合点的人数，处理后产生疏散点-运输单元离开事件；

3b)疏散点-运输单元抵达事件，附加参数为应急运输单元编号，将指定应急运输单元加入指定疏散点的在站车辆列表，估算应急运输单元的离开时间，处理后产生疏散点-运输单元离开事件；

4b)疏散点-运输单元离开事件，附加参数为应急运输单元编号，将指定应急运输单元移出指定疏散点的在站车辆列表，处理后产生道路-运输单元抵达路口事件；

5b)疏散点-关闭事件，指定疏散集合点或安置点关闭，处理后时序事件队列中该疏散点相关事件被按条件清理。