[發(fā)明專(zhuān)利]基于雞群算法和社會(huì)力模型的人群疏散仿真方法及系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010143026.7 | 申請(qǐng)日： | 2020-03-04 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111400963B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-04-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉弘;張桂娟;陸佃杰;呂蕾;呂晨 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 山東師范大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | G06F30/27 | 分類(lèi)號(hào)： | G06F30/27;G06N3/006 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 李琳 |
| 地址： | 250014 山*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 算法 社會(huì) 模型 人群 疏散 仿真 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種基于雞群算法和社會(huì)力模型的人群疏散仿真方法，其特征在于，包括：
獲取疏散場(chǎng)景參數(shù)，創(chuàng)建疏散場(chǎng)景模型，在疏散場(chǎng)景模型中，進(jìn)行全局路徑規(guī)劃，得到疏散場(chǎng)景的出口數(shù)量；
根據(jù)出口數(shù)量，對(duì)疏散場(chǎng)景模型內(nèi)的人群采用雞群算法進(jìn)行分組，得到各群組的引領(lǐng)者、子群引領(lǐng)者以及子群跟隨者；
根據(jù)各群組中個(gè)體的角色，采用相應(yīng)的社會(huì)力模型動(dòng)態(tài)規(guī)劃個(gè)體的運(yùn)動(dòng)路徑，進(jìn)行人群疏散仿真；
第k個(gè)群組中第i個(gè)子群引領(lǐng)者Henki對(duì)應(yīng)的社會(huì)力模型為：
子群引領(lǐng)者Henki自驅(qū)動(dòng)力為：
其中，自驅(qū)動(dòng)力以子群引領(lǐng)者Henki所在的第k個(gè)群組引領(lǐng)者Cockk的位置作為目標(biāo)，是群組引領(lǐng)者Cockk所在的方向，是最大速率，是子群引領(lǐng)者Henki的反應(yīng)時(shí)間；是子群引領(lǐng)者Henki與其他個(gè)體j之間的作用力，是子群引領(lǐng)者Henki與障礙物w之間的作用力，是擾動(dòng)力，是子群引領(lǐng)者Henki的質(zhì)量，是子群引領(lǐng)者Henki當(dāng)前的速度；
第i個(gè)子群引領(lǐng)者Henki的子群跟隨者Chickkil對(duì)應(yīng)的社會(huì)力模型為：
子群跟隨者Chickkil的自驅(qū)動(dòng)力為：
其中，自驅(qū)動(dòng)力以子群跟隨者Chickkil所在的第i個(gè)子群引領(lǐng)者Henki的位置作為目標(biāo)，是子群引領(lǐng)者Henki所在的方向，是最大速率，是子群跟隨者Chickkil的反應(yīng)時(shí)間；是子群跟隨者Chickkil與其他個(gè)體j之間的作用力，是子群跟隨者Chickkil與障礙物w之間的作用力，是擾動(dòng)力，mChickkil是子群跟隨者Chickkil的質(zhì)量，是子群跟隨者Chickkil當(dāng)前的速度。
2.如權(quán)利要求1所述的基于雞群算法和社會(huì)力模型的人群疏散仿真方法，其特征在于，所述疏散場(chǎng)景參數(shù)特征包括疏散場(chǎng)景大小、形狀以及建筑結(jié)構(gòu)信息。
3.如權(quán)利要求1所述的基于雞群算法和社會(huì)力模型的人群疏散仿真方法，其特征在于，所述引領(lǐng)者的篩選過(guò)程包括：根據(jù)個(gè)體對(duì)疏散場(chǎng)景的熟悉度及距離出口的位置構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)求解出的適應(yīng)度值排序，選擇前N個(gè)個(gè)體作為引領(lǐng)者；
引領(lǐng)者個(gè)數(shù)N不小于疏散場(chǎng)景出口數(shù)量的3倍。
4.如權(quán)利要求1所述的基于雞群算法和社會(huì)力模型的人群疏散仿真方法，其特征在于，所述子群引領(lǐng)者的篩選過(guò)程包括：根據(jù)親情關(guān)系劃分子群，根據(jù)子群中個(gè)體的年齡、性別和身體強(qiáng)壯值構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)，選擇適應(yīng)度值最高的個(gè)體作為子群引領(lǐng)者。
5.如權(quán)利要求1所述的基于雞群算法和社會(huì)力模型的人群疏散仿真方法，其特征在于，子群跟隨者根據(jù)與子群引領(lǐng)者的親情關(guān)系和距離劃分到各個(gè)子群中；
子群跟隨者和子群引領(lǐng)者沒(méi)有親情關(guān)系的，首先根據(jù)與子群引領(lǐng)者的距離劃分到各個(gè)子群中，跟隨t時(shí)間段后，動(dòng)態(tài)調(diào)整所跟隨子群。
6.如權(quán)利要求1所述的基于雞群算法和社會(huì)力模型的人群疏散仿真方法，其特征在于，引領(lǐng)者以疏散出口為目標(biāo)，子群引領(lǐng)者以所在群組的引領(lǐng)者為目標(biāo)，子群跟隨者以所在子群的子群引領(lǐng)者為目標(biāo)。
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