[發明專利]基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統及疏散方法

在審

• 申請號: 201810271610.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108600939A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 陸佃杰;張成銘;艾鑫偉;張桂娟;鄭向偉;劉弘;項照程
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/021;H04W4/38;H04W24/06;G08G1/005;G06Q50/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統，其特征在于，包括：

至少兩個布置在人群疏散場景中的樹莓派控制器，被配置為傳感器節點，接收遠程控制端發送的監聽指令，開啟監聽模式，獲取人群信息，并發送至遠程控制端；

遠程控制端，被配置為向樹莓派控制器發送監聽指令，并接收樹莓派控制器發送的人群信息，導入人群疏散平臺中仿真，并結合場景語義進行人群運動計算，得到疏散路徑，將得到的疏散路徑與場景模型進行結合得到人群疏散仿真模擬圖。

2.根據權利要求1所述的基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統，其特征在于，還包括與樹莓控制器連接的第一WiFi無線網卡，被配置為在開啟監聽模式下，調取樹莓派控制器中若干網絡監聽方案，不斷偵聽WiFi網絡內的數據包以得到人群個數，還監測特定人群離開危險區域和進入安全區域的時間，并發送至樹莓派控制器。

3.根據權利要求1所述的基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統，其特征在于，還包括與樹莓控制器連接的紅外探測模塊，被配置為檢測是否有人通過傳感器節點，記錄通過傳感器節點的時間，并將檢測到的信息和記錄的時間信息傳送至樹莓派控制器。

4.采用權利要求1所述的基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統進行人群疏散方法，其特征在于，包括以下步驟：

接收監聽指令，獲取人群信息；

利用人群疏散仿真平臺對人群信息進行仿真，并結合場景語義進行人群運動計算，得到疏散路徑；

將得到的疏散路徑與場景模型進行結合得到人群疏散仿真模擬圖。

5.根據權利要求4所述的采用基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統進行人群疏散方法，其特征在于，所述人群信息包括人群密度和人群速度。

6.根據權利要求5所述的采用基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統進行人群疏散方法，其特征在于，所述人群密度的獲取方法為：

獲取無線網絡內的數據包以得到人群個數，根據確定的人群面積，計算人群的密度。

7.根據權利要求5所述的采用基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統進行人群疏散方法，其特征在于，所述人群速度的獲取方法為：

在人群疏散場景中部署至少兩個傳感器節點；

檢測是否有人通過傳感器節點，并記錄通過每個傳感器節點的時間；

判斷有人通過每個傳感器節點的時間是否與檢測到的特定人群離開危險區域和進入安全區域的時間相匹配；

若匹配，則計算通過傳感器節點的時間差，并將其作為特定人群疏散所用的時間；

根據人群疏散場景的距離，計算人群的平均速度。

8.根據權利要求4所述的采用基于樹莓派的數據驅動智慧人群疏散系統進行人群疏散方法，其特征在于，所述人群運動計算方法為：

將人群信息導入到人群疏散仿真平臺中，利用相對速度障礙法進行仿真；

根據場景語義的Roadmap圖，利用相對速度障礙法進行路徑規劃，選擇從個體當前位置到達最終目標點的一條最短路徑，該最短路徑由一系列Roadmap頂點組成；

選擇最短路徑上距離個體當前位置最近的Roadmap頂點為下一個臨時目標點，在每一個時間步長內，更新個體的期望速度方向為朝向下一個臨時目標點的方向。