[發明專利]遵循最優—遺忘規則的大規模人群動態應急疏散的模擬方法

有效

• 申請號: 201710486834.1
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107133704B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 袁林旺;俞肇元;袁帥;羅文;朱帥;閭國年
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 唐紅

1.一種遵循最優—遺忘規則的大規模人群動態應急疏散的模擬方法，其特征在于：具體步驟包括：

(1)選定目標場景區域，根據目標場景區域內的道路與建筑物情況建立網絡數據集，依據網絡數據集中屬性為居民點、集散點或安全目標點的節點，分別挑選適合模擬的一個或多個構建疏散人員源點集合、中繼點集合以及安全區點集合，并建立網絡數據集中節點的連通關系；

(2)依據目標場景區域內隨時間變化的情況實時更新疏散網絡權重，疏散人員進行多約束的局部最優路徑搜索，并記錄下每個時間點所到達的節點位置；

(3)根據給定的時間參數，對應場景中間狀態，以某時刻點疏散人員所在位置建立新的疏散人員源點集合，遺忘之前時刻已經搜索過的路徑，并以去除已經過節點的方式更新可用路徑節點集，重新進行局部最優路徑搜索；所述某時刻點是指經過A個時間參數疊加的時刻點，且A為自然數；

(4)重復步驟(2)-(3)，直至所有疏散人員到達安全節點，獲取選擇最優的疏散應急方案。

2.根據權利要求1所述的遵循最優—遺忘規則的大規模人群動態應急疏散的模擬方法，其特征在于：所述的步驟(1)中建立網絡數據集中節點連通關系的方法為：

(1.1)從網絡數據集中抽象出具有n個節點和m條邊的無向疏散網絡G(V,E)，節點幾何V＝{N₁,N₂,...,N_n}對應幾何代數空間E_n中的基向量{e₁,e₂,...,e_n}，任意兩節點N_i和N_j間的邊E_ij對應2-blade結構為E_ij＝e_i∪e_j＝e_i∧e_j＝e_ij；

其中i,j∈n，e_i、e_j分別表示N_i和N_j兩個節點在幾何代數空間映射的基向量，∪表達連接關系，∧為幾何代數中的用于拓展維度的外積運算，e_ij為外積運算結果，為上述兩節點間相連接的邊E_ij的數學表達；

(1.2)對疏散場景網絡中不同節點之間的連通關系，以構建鄰接矩陣M_t的方式表達，對于該矩陣中時刻點t時的兩兩節點間關系依據構建。

3.根據權利要求1所述的遵循最優—遺忘規則的大規模人群動態應急疏散的模擬方法，其特征在于：所述的步驟(2)中網絡權重與約束表達、更新方法：

(2.1)場景疏散網絡中的權重是指節點對應邊的權重值大小，利用標量系數u_ij表達，即節點N_i和N_j間的帶權重的邊E_ij＝u_ije_ij，帶權重的鄰接關系

(2.2)對網絡權重與連接關系的更新依據場景中動態情況對標量系數u_ij進行數值更新，不連通則系數為0；

(2.3)對于場景疏散網絡約束，分為數值型約束與非數值型約束，數值型約束對應權重數值，即某條邊或路徑總權重不應超過預設值，適用于路徑時間和長度；非數值型約束對應節點條件，即補給點和關鍵路口點場景內的重要節點必須包含在搜索路徑結果中。