[发明专利]一种基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法

权利要求书

1.一种基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，其特征在于，包括：

基于预先创建的拓扑地图，为待疏解人群选择目标应急疏散出口；

基于所述拓扑地图，确定从所述待疏解人群的起始位置到所述目标应急疏散出口的最优路径；

基于预先创建的栅格地图和所述最优路径，迭代计算所述待疏解人群中每个行人在下一时刻的目标位置；

模拟所述待疏解人群中每个行人的移动轨迹。

2.如权利要求1所述的基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，其特征在于，所述基于预先创建的拓扑地图，为待疏解人群选择目标应急疏散出口，具体包括：

确定所述待疏解人群的起始位置；

获取所述待疏解人群的起始位置在所述拓扑地图上的起始位置匹配节点；

通过将所述起始位置匹配节点与所有应急疏散出口逐一进行可达性计算，将满足可达性要求的应急疏疏散出口作为备选应急疏散出口；

分别计算每一个所述备选应急疏散出口的综合指数；

根据每个所述备选应急疏散出口的综合指数与预设优先级进行综合排序，并将排序最高的备选应急疏散出口确定为目标应急疏散出口。

3.如权利要求2所述的基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，其特征在于，所述分别计算每一个所述备选应急疏散出口的综合指数，具体包括：

对于每一个所述备选应急疏散出口，分别进行以下计算：

计算当前备选应急疏散出口与所述起始位置匹配节点之间的疏散距离；

根据当前备选应急疏散出口的行人数量和通行效率参数，确定当前备选应急疏散出口的权重值；

根据当前备选应急疏散出口的行人数量和出口容量，确定当前备选应急疏散出口的空间利用率；

根据当前备选应急疏散出口的所述疏散距离、所述权重值和所述空间利用率，采用归一化算法得到当前备选应急疏散出口的综合指数。

4.如权利要求2所述的基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，其特征在于，所述基于所述拓扑地图，确定从所述待疏解人群的起始位置到所述目标应急疏散出口的最优路径，具体包括：

以所述拓扑地图上若干节点为途经点，构造从所述起始位置匹配节点到所述目标应急疏散出口之间的最短路径，作为所述最优路径。

5.如权利要求1所述的基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，其特征在于，所述基于预先创建的栅格地图和所述最优路径，迭代计算所述待疏解人群中每个行人在下一时刻的位置，具体包括：

对于所述待疏解人群中的每个行人，依次执行以下步骤：

在所述栅格地图中确定当前行人的当前时刻位置；

从所述最优路径中，选择距离所述当前时刻位置最近的未到达节点作为目标节点；

获取所述目标节点在所述栅格地图中的目标节点匹配栅格；

根据所述当前时刻位置和所述目标节点匹配栅格，确定当前行人的下一时刻目标位置；

重复上述迭代计算过程，直至所述下一时刻目标位置已经到达所述目标应急疏散出口，所述迭代计算过程的起始步骤是指所述在所述栅格地图中确定当前行人的当前时刻位置。

6.如权利要求5所述的基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻位置和所述目标节点匹配栅格，确定当前行人的下一时刻目标位置，具体包括：

通过运用广度优先算法，构造从所述目标节点匹配栅格到所述当前时刻位置的搜索树；

通过所述搜索树创建距离地图；

以所述当前时刻位置为中心、以当前行人单位时间可活动距离为半径，在所述距离地图上确定出当前行人在下一时刻的可到达范围；

通过碰撞检测，从所述可到达范围内选取不会与障碍物区域发生碰撞冲突的多个栅格作为备选栅格；

在所述备选栅格内，选择离所述目标节点匹配栅格最近的栅格，作为当前行人的下一时刻目标位置。

7.如权利要求1所述的基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，其特征在于，在所述基于预先创建的拓扑地图，为待疏解人群选择目标应急疏散出口之前，还包括：

为所述待疏解人群所在的待疏散场馆创建拓扑地图；

为所述待疏散场馆创建栅格地图。