[发明专利]面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法及装置

权利要求书

1.一种面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法，其特征在于，包括：

基于流体力学，建立人群疏散宏观动力学模型，该模型包括连续性方程和行人路径选择条件；

在所述人群疏散宏观动力学模型中添加随机扰动，获得人群流动扰动模型；

采用所述人群流动扰动模型进行人流仿真，并显示仿真结果；

所述人群疏散宏观动力学模型表示为：

u(x,y,t):＝U_e(x,y,ρ)

且满足如下边界条件：

其中，ρ(x,y,t)表示t时刻在(x,y)处的行人密度，表示行人流流量，Ω表示二维行人流场，U_e(x,y,ρ)表示行人流密度的单调递减函数，c(x,y,t)为费用函数，表示在时间t时，设施中单位移动距离的局部旅行费用，φ(x,y,t)为费用位函数，表示在t时刻从出发点(x,y)，到达目的地的总的瞬时旅行费用，ρ₀(x,y)为初始零时刻的行人流密度，Γ_o、Γ_d和Γ_h分别表示入口边界、出口边界和障碍物边界，q_in(x,y,t)代表通过来流边界的流量强度，表示二维行人流场Ω的边界的外法向的单位向量，符号“:＝”表示等价于；

添加所述随机扰动后，获得的人群流动扰动模型中的局部旅行费用c(x,y,t)表示为：

其中，U(ρ)为行人交通流的速度大小和密度关系函数，τ为防护因子，为高斯白噪声项。

2.根据权利要求1所述的面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法，其特征在于，所述行人路径选择条件包括到达目的地总的瞬时旅行费用最小。

3.根据权利要求1所述的面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法，其特征在于，所述随机扰动包括人群对冲、行人摔倒和/或疫情恐慌。

4.根据权利要求1所述的面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法，其特征在于，所述行人交通流的速度大小和密度关系函数U(ρ)采用Greenshields模型构建。

5.根据权利要求1所述的面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法，其特征在于，所述防护因子τ表示为：

其中，d_s为人群保护距离。

6.根据权利要求1所述的面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法，其特征在于，采用WENO格式快速扫描方法对所述人群流动扰动模型进行迭代求解，包括对质量守恒方程和Eikonal方程的求解，以实现人流仿真。

7.根据权利要求6所述的面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法，其特征在于，采用三阶WENO快速扫描方法求解Eikonal方程，采用五阶WENO格式求解质量守恒方程。

8.一种面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；和

被存储在存储器中的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1-7任一所述面向随机扰动的交通枢纽候车厅人群流动仿真方法的指令。