[發(fā)明專利]一種基于Pathfinder模擬仿真軟件的防災(zāi)避險公園入口優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811570744.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN110245371A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 費(fèi)文君;徐暢;吳濟(jì)洋
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/26
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;陳紅

本發(fā)明涉及一種Pathfinder模擬仿真軟件的防災(zāi)避險公園入口優(yōu)化方法，該優(yōu)化方法包括：底圖生成步驟；邊界確定步驟；疏散模型形成步驟；疏散人員參數(shù)確定步驟；模擬步驟和公園入口效率分析步驟。本發(fā)明首次將計(jì)算機(jī)模擬軟件應(yīng)用于公園規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域，提出了一個更精準(zhǔn)的研究方法，為公園防災(zāi)設(shè)計(jì)提供一定程度的可視化效果，便于人們在清晰的現(xiàn)狀條件下做出科學(xué)的調(diào)整，以達(dá)到更好的避災(zāi)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，特別涉及基于Pathfinder模擬仿真軟件的防災(zāi)避險公園入口優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代化城市中，特別是中國在進(jìn)行城鎮(zhèn)化的過程中，現(xiàn)在往往傾向于規(guī)劃建設(shè)包括多棟高樓大廈的居住小區(qū)或者寫字樓以及位于小區(qū)附近的商場、公園，導(dǎo)致在萬一的災(zāi)難發(fā)生時會產(chǎn)生巨大的避災(zāi)人流進(jìn)入附近的公園，在龐大人流量面前，需要較高的此公園入口通行效率，而現(xiàn)在公園的入口往往是只從便于觀眾進(jìn)入公園賞景的角度設(shè)置了入口，而沒有考慮災(zāi)時的入口通行效率，導(dǎo)致入口處會產(chǎn)生擁擠，人員進(jìn)入緩慢，給疏散帶來不便。

雖然在以前的《人群應(yīng)急疏散》中曾經(jīng)提出：重大事故災(zāi)害下的人群疏散問題是一個涉及多學(xué)科、復(fù)雜的系統(tǒng)課題，并在近年的應(yīng)用中得到較大的發(fā)展。在傳統(tǒng)的疏散研究方法中，例如有直接觀察、照片、基于錄像、動物實(shí)驗(yàn)、人群疏散演習(xí)等各種方式，但是他們都有很大程度的隨機(jī)性。現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)的用于建筑內(nèi)部應(yīng)急疏散通行的模擬軟件已經(jīng)越來越趨于合理。

近年來，國外研究機(jī)構(gòu)開發(fā)出一些高水平的人員安全疏散模型。其中，Pathfinder為疏散模型中的運(yùn)動模型。運(yùn)動模型主要描述人員在建筑內(nèi)從一點(diǎn)到另外一點(diǎn)的運(yùn)動。主要輸出包括全部疏散時間、瓶頸處的位置、通過出口的流量等。其明顯的特點(diǎn)是優(yōu)化疏散結(jié)果，優(yōu)化是指人員在某個方向的運(yùn)動(并不一定是最短距離)結(jié)果達(dá)到最小的疏散時間。優(yōu)化思想包含在這些模型中，而不是通過使用者的選擇得到的。Pathfinder是一個獨(dú)特的模擬技術(shù)，是可以應(yīng)用CAD圖來定義建筑結(jié)構(gòu)的軟件。

目前，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已成為提高人員疏散安全水平的有效技術(shù)手段，也是該領(lǐng)域目前的發(fā)展方向。雖然有一些將此軟件用于某個單一建筑的疏散逃生模擬，但是尚未有將此軟件用于包括多個建筑、道路、公園以及廣場和綠地設(shè)置水域在內(nèi)的研究區(qū)內(nèi)的避災(zāi)疏散，而在城鎮(zhèn)化進(jìn)程高度發(fā)展的中國，為了保證特殊災(zāi)難時的大規(guī)模人員能夠進(jìn)行有序疏散，有必要將建筑疏散模型擴(kuò)展到模擬大規(guī)模城市疏散領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于Pathfinder模擬仿真軟件的防災(zāi)避險公園入口優(yōu)化方法，具體為通過對中國江蘇某地的一公園周邊一定范圍內(nèi)避災(zāi)人群前往公園內(nèi)部進(jìn)行避災(zāi)的疏散場景進(jìn)行計(jì)算機(jī)虛擬仿真模擬，觀察應(yīng)急狀況下人群進(jìn)入公園綠地的虛擬疏散情況，評估公園入口設(shè)置是否合理，并提出改進(jìn)措施提高入口通行效率。同時，運(yùn)用Pathfinder軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真疏散模擬，優(yōu)化了該公園的防災(zāi)避險能力，也驗(yàn)證了這一計(jì)算機(jī)軟件輔助公園入口設(shè)計(jì)的適用性。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于Pathfinder模擬仿真軟件的防災(zāi)避險公園入口優(yōu)化方法，包括：

底圖生成步驟：對研究區(qū)進(jìn)行資料采集，生成可為pathfinder軟件識別的研究區(qū)底圖；

邊界確定步驟：將所述研究區(qū)底圖導(dǎo)入pathfinder軟件中，拾取且區(qū)分研究區(qū)內(nèi)作為受災(zāi)點(diǎn)的建筑位置、作為疏散通道的道路位置和作為避災(zāi)點(diǎn)的公園位置；

疏散模型形成步驟：圈定所述建筑和/或所述建筑所在小區(qū)的門，并圈定公園入口，形成具有門和入口的疏散模型；

疏散人員參數(shù)確定步驟：確定受災(zāi)點(diǎn)建筑內(nèi)的待疏散人員的人數(shù)以及避災(zāi)點(diǎn)可容納人數(shù)，設(shè)置待疏散人員的屬性參數(shù)，形成最終疏散模型；