[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

说明书

本发明提供一种基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，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；基于拓扑地图，确定从待疏解人群的起始位置到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最优路径，迭代计算待疏解人群中每个行人在下一时刻的目标位置；模拟待疏解人群中每个行人的移动轨迹。本方案综合计算宏观、中观和微观三级路由，具有适应性强、效率高的特点，可辅助场馆管理人员制定、优化和评估应急疏散方案，有效降低突发情况下的场馆人群生命财产损失。

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，具体涉及一种基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法。

背景技术

体育场馆等建筑内人群应急疏散是指在紧急情况下，不要求转移大量物资装备，只关注人身安全所组织的疏散活动。传统的应急疏散方案演练方法是场馆管理部门依托文书工具根据想定制定应急疏散方案，在真实环境中构造疏散场景，组织人群演习，验证方案有效性。基于传统模式的演练耗资巨大，本身具有一定的破坏性和安全隐患，且由于方案规划考虑因素不全面、突发事件影响模拟困难、演习参与者心理状态与真实应急情况始终存在差距，演练评估结果只具备有限的参考价值。

相比之下，基于计算机仿真推演应急疏散方案成本低，不受时空限制，且能模拟出各类应急疏散场景及突发事件、克服疏散个体状态对方案评估影响、实时呈现场馆应急疏散过程、支持导调交互，模型越逼真，仿真推演精度越高。目前有代表性的应急疏散模拟器有EVACNET、FlightSim、EXODUS等产品。

EVACNET是基于宏观应急疏散调度算法开发的模拟器，以最短疏散时间为目标，运用改进容量网络流算法求解最小代价动态网络优化问题，生成应急疏散方案。FlightSim和EXODUS是基于微观调度算法开发的应急疏散模拟器。FlightSim用于分析游船乘客的应急疏散过程，它主要采用顺序更新机制按照初始随机生成的次序更新疏散个体属性。EXODUS主要用于模拟封闭空间的大量人群疏散过程，是一款基于专家系统的软件，配备有大量启发式条件和规则来决定疏散个体的运动和行为，复杂度高。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

EVACNET只能从整体上估算疏散时间，并不能精确到疏散行人的具体位置。FlightSim和EXODUS能够从微观上描述个体行为，缺乏宏观层面的信息引导，疏散效率低。因此，现有的人群应急疏散模拟技术均存在着适应性差、效率低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，用于解决现有人群应急疏散模拟技术中存在的适应性差、效率低的问题。

为达上述目的，本发明实施例提供一种基于复合路由结构的人群应急疏散模拟方法，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。

上述技术方案具有如下有益效果：