[发明专利]一种基于BDI模型的洪水场景应急疏散仿真方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于BDI模型的洪水场景应急疏散仿真方法及系统，其中方法包括以下步骤：构建洪水仿真模型；在洪水仿真模型上进行逻辑仿真，并记录各个时间步下的仿真结果数据；在仿真过程中实时将仿真结果数据进行可视化展示；其中，构建洪水仿真模型包括构建城市空间场景、构建主体、构建降水变化和洪水扩散模型；逻辑仿真包括模拟主体在所述洪水仿真模型内的活动、主体之间的情绪传染及主体在不同情绪等级下的行为方式。与现有技术相比，本发明支持对受灾人群心理和行为方式进行模拟，为研究人员省去繁琐的数据整理和仿真程序开发工作，提升工作效率，并帮助相关工作者便捷高效地掌握受灾人群心理动态。

技术领域

本发明涉及模型仿真技术领域，尤其是涉及一种基于BDI模型的洪水场景应急疏散仿真方法及系统。

背景技术

洪水是威胁人类生命与社会经济安全的重大灾害事件，对于城市而言，由暴雨造成的河流洪水最为典型。城市洪水具有爆发速度快、波及范围大、救灾难度大等特点，但同时也具有可测性、可防性、可管理性等特点。面对如今城市洪水灾害频发的现状，借助计算机对城市洪水灾害进行建模和仿真可以预测洪水蔓延趋势和居民受灾逃生线路，为防灾策略的制定和公共卫生资源的配置提供重要参考。

目前，对城市洪水灾害进行仿真的研究工作往往局限于对城市客体受灾情况的模拟，而忽略了对受灾人群心理和行动变化的观察模拟，不利于对受灾人群的灾害教育与防灾、救灾工作的开展。同时，现有研究工作依赖于研究人员自行进行数据搜集、数据处理、场景搭建和仿真程序编写等工作，过程繁琐。且由于研究人员自身程序设计能力的限制，所编写的仿真程序在灵活性和仿真性能上往往存在缺陷。

而现有的面向城市洪水模拟的软件系统大多是基于国外沿海地区城市洪水灾害的模拟，且只提供基本的洪水模拟推演和数据可视化功能，不适用于我国中低纬度内陆地区的城市受灾情况推演；少部分面向国内内陆地区提供城市洪水模拟功能的软件系统通常也仅着眼于洪水灾害对城市建筑、道路和河流等城市基础建设的影响，不支持对受灾人群的心理动态、行为动向进行仿真模拟，仿真程度低，不能满足更丰富的实际需求。

综上所述，亟需一个基于国内陆地河流情况，支持对受灾人群心理和行为方式进行模拟的高集成度的仿真系统，以为国内研究人员省去繁琐的数据整理和仿真程序开发工作，提升工作效率，并帮助相关工作者便捷高效地掌握受灾人群心理动态。

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基于BDI模型的洪水场景应急疏散仿真方法及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于BDI模型的洪水场景应急疏散仿真方法及系统，包括以下步骤：

构建洪水仿真模型；

在所述洪水仿真模型上进行逻辑仿真，并记录各个时间步下的仿真结果数据；

在仿真过程中实时将所述仿真结果数据进行可视化展示；

其中，所述逻辑仿真包括模拟主体在所述洪水仿真模型内的活动、主体之间的情绪传染及主体在不同情绪等级下的行为方式。

进一步地，所述的构建洪水仿真模型包括构建城市空间场景、构建主体、构建降水变化和洪水扩散模型。

进一步地，利用基于代理的空间显示仿真模拟平台GAMA在所述洪水仿真模型上进行逻辑仿真。

进一步地，所述各个时间步下的仿真结果数据以城市水位图、网格图和人群行动轨迹的形式进行实时可视化展示。

进一步地，所述的构建城市空间场景包括以下步骤：

上传shapefile格式的城市河流、道路、建筑体数据文件及城市用地类型数据文件；