[发明专利]一种大数据驱动的公共场所聚集人群疏散方法及装置

权利要求书

1.一种大数据驱动的公共场所聚集人群疏散方法，其特征在于，该方法包括：

获取某一公共场所的场景相关信息数据和公共场所的人群特征数据；

根据所述公共场所的场景相关信息数据，构建公共场所二维离散地图；

根据所述公共场所二维离散地图，设置导航点；通过所述导航点和相邻导航点的距离，构建路径地图；

根据所述导航点的位置分布，采用基于多模态数据的区域定位方法对公共场所的人员进行定位，得到人员的位置信息；

根据所述公共场所的人群特征数据，采用公共场所人员分类方法对公共场所人员进行分类，得到待疏散人群的分类结果，所述分类结果包括自助型、助他型、被助型和一键求助型；

根据所述分类结果，按照人员类型设置导航目的地；并根据所述导航目的地及人员的位置信息，更新所述路径地图，生成各类人员的导航路径；根据所述导航路径，搜索得到三维地图上导航点离出口的最短有效距离，作为疏散路径；根据待疏散人群的人员类型和其对应的疏散路径，实现人群疏散；

所述各类人员的导航路径的生成步骤如下：

B1.对于自助型人员，导航目的地设为场所出口，根据人员疏散路径地图规划算法为其生成导航路径；

B2.对于助他型人员，按照距离远近，一对一地分配助他型人员；把助他型人员的目的地设置为一键求助型人员的位置；并利用人员疏散路径地图规划算法为助他型人员生成导航路径；将剩下的助他型人员，利用k-means聚类算法，根据被助型人员位置分布，设置导航目的地；

B3.对于被助型人员，设置自己的导航目标为类别的中心点，并利用基于最短有效路径的导航方法，生成对应的导航路径；

所述基于最短有效路径的导航方法，计算最短有效距离的步骤包括：

根据场所人流量特点，生成人员密度和速度分布；根据所述人员的位置信息，统计二维离散地图中每个网格的人员数目，计算网格的人员密度；计算公式为：

根据位置随时间的变化，计算人员的移动速度，公式为：

式中，υ_kijx为人员x轴方向上的平均分速度；υ_kijy为人员y轴方向上的平均分速度；υ_kijz为人员z轴方向上的平均分速度；υ_kij为第k个人通过标号为i，j的网格的速度；x(t)为利用主动和被动定位获得的人员在时刻t所处x轴方向上的坐标值；y(t)为利用主动和被动定位获得的人员在时刻t所处y轴方向上的坐标值；z(t)为利用主动和被动定位获得的人员在时刻t所处z轴方向上的坐标值；x(t+Δt)为经过一段时间Δt后，利用主动和被动定位获得的人员所处x轴方向上新的坐标值；y(t+Δt)为经过一段时间Δt后，利用主动和被动定位获得的人员所处y轴方向上新的坐标值；z(t+Δt)为经过一段时间Δt后，利用主动和被动定位获得的人员所处z轴方向上新的坐标值；

利用等效距离，考虑安全和通过时间对路径选择的影响，根据通过速度计算该人员通过网格的时间为：

式中，t_kij为第k个人通过i，j处网格的时间；

一段时间内，通过网格的所有人员的平均时间t_ij为：

式中，n为通过人员的总数；

1个网格的等效距离d_eff设置为：

d_eff＝k*t_ij+b

式中，k与b为超参数，用于设置考虑拥堵等情况的重要程度；k表示拥堵带来的路径增长效应；b为偏置项目，用来保证拥堵时，等效距离的绝对长度要大于未拥堵时；

根据所述等效距离，重新计算并更新路径地图及其对应的距离矩阵，然后再次使用最短路径算法找到任意两个导航点之间的等效最短路径和相应的路径长度；

根据等效最短路径搜索结果，得到地图上导航点离出口的最短有效距离。

2.根据权利要求1所述的一种大数据驱动的公共场所聚集人群疏散方法，其特征在于，所述公共场所的场景相关信息数据包括公共场所的空间建筑结构、装修图纸、3D数字模型；

所述公共场所的人群特征数据包括人员的简历信息、过往出入公共场所某个区域，包括店铺的时间、地点信息、公共场所消费、业务办理、签到信息以及平时公共场所的人员密度分布信息，所述人员的简历信息包括职业、性别、姓名、年龄、岗位、个人经历。