[發明專利]面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法及裝置

有效

• 申請號: 202110142815.3
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112966363B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 趙榮泳;賈萍;王妍;劉瓊;李翠玲;張智舒
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法，其特征在于，包括：

基于流體力學，建立人群疏散宏觀動力學模型，該模型包括連續性方程和行人路徑選擇條件；

在所述人群疏散宏觀動力學模型中添加隨機擾動，獲得人群流動擾動模型；

采用所述人群流動擾動模型進行人流仿真，并顯示仿真結果；

所述人群疏散宏觀動力學模型表示為：

u(x,y,t):＝U_e(x,y,ρ)

且滿足如下邊界條件：

其中，ρ(x,y,t)表示t時刻在(x,y)處的行人密度，表示行人流流量，Ω表示二維行人流場，U_e(x,y,ρ)表示行人流密度的單調遞減函數，c(x,y,t)為費用函數，表示在時間t時，設施中單位移動距離的局部旅行費用，φ(x,y,t)為費用位函數，表示在t時刻從出發點(x,y)，到達目的地的總的瞬時旅行費用，ρ₀(x,y)為初始零時刻的行人流密度，Γ_o、Γ_d和Γ_h分別表示入口邊界、出口邊界和障礙物邊界，q_in(x,y,t)代表通過來流邊界的流量強度，表示二維行人流場Ω的邊界的外法向的單位向量，符號“:＝”表示等價于；

添加所述隨機擾動后，獲得的人群流動擾動模型中的局部旅行費用c(x,y,t)表示為：

其中，U(ρ)為行人交通流的速度大小和密度關系函數，τ為防護因子，為高斯白噪聲項。

2.根據權利要求1所述的面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法，其特征在于，所述行人路徑選擇條件包括到達目的地總的瞬時旅行費用最小。

3.根據權利要求1所述的面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法，其特征在于，所述隨機擾動包括人群對沖、行人摔倒和/或疫情恐慌。

4.根據權利要求1所述的面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法，其特征在于，所述行人交通流的速度大小和密度關系函數U(ρ)采用Greenshields模型構建。

5.根據權利要求1所述的面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法，其特征在于，所述防護因子τ表示為：

其中，d_s為人群保護距離。

6.根據權利要求1所述的面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法，其特征在于，采用WENO格式快速掃描方法對所述人群流動擾動模型進行迭代求解，包括對質量守恒方程和Eikonal方程的求解，以實現人流仿真。

7.根據權利要求6所述的面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法，其特征在于，采用三階WENO快速掃描方法求解Eikonal方程，采用五階WENO格式求解質量守恒方程。

8.一種面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真裝置，其特征在于，包括：

一個或多個處理器；

存儲器；和

被存儲在存儲器中的一個或多個程序，所述一個或多個程序包括用于執行如權利要求1-7任一所述面向隨機擾動的交通樞紐候車廳人群流動仿真方法的指令。