【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式控制的人群疏散方法
本专利技术涉及仿真建模
，具体涉及一种基于分布式控制的人群疏散方法。
技术介绍
随着城市化进程的加快，公共场所安全事故的隐患使人们的生命财产安全受到重大威胁。对于大量人员聚集的公共场所，组织大型活动前必须预先对人员的疏散方案进行充分地准备，做好各种应急的疏散预案，以防止疏散过程发生拥挤，延误疏散进程甚至造成严重的践踏事故与人员伤亡。因此，对人群的疏散动态进行深入的研究，具有极大的现实意义和实用价值。基于此，近年来，人群疏散的研究已发展成为一门独立的学科，成为国际上安全研究的一个新的热点。计算机仿真研究人群的疏散动态过程已经有了几十年的历史。在这期间，专家学者提出了很多人群疏散模型，大致划分成两种：微观模型和宏观模型。微观角度的建模以个体为研究对象，考虑个体自身的特性、个体与个体之间的相互作用、以及外界环境对个体的影响。宏观模型将人群视为一个整体，通过流体动力学、气体动力学以及数学模型来描述人员的宏观统计特性，其中涉及人群密度、速度、流量等等。对于高密度人群的疏散控制研究，采用微观模型并对所有个体进行控制会增加计算机的计算量，...
【技术保护点】
1.一种基于分布式控制的人群疏散方法，其特征是，包括以下步骤：步骤S1，建立人群疏散的宏观模型；将长为L的单出口空间划分成n个空间，人群疏散动态过程的数学模型如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于分布式控制的人群疏散方法，其特征是，包括以下步骤：步骤S1，建立人群疏散的宏观模型；将长为L的单出口空间划分成n个空间，人群疏散动态过程的数学模型如下：其中，ρi是第i个空间中的人群密度，是第i个空间中人群自由运动速度，步骤S2，设计分布式疏散控制律；分布式控制律具体表达式为：其中，τ>0是控制增益，此控制律表达的含义是：接近出口的小空间，即第i＝n个空间，疏散人群不受前方人群密度的影响，而非接近出口的空间中，第1≤i≤n-1个空间，随着前方第i+1个空间人群密度增大，人群密度影响因子为(1-ρi+1)，第i个小空间中人群自由运动速度要减小；步骤S3，在分布式控制律下对建立的人群疏散模型进行仿真验证。2.根据权利要求1所述的一种基于分布式控制的人群疏散方法，其特征是建立人群疏散的宏观模型的具体过程为：设有一个长为L的空间，建立人群疏散的LWR动态模型,模型的具体表达式为：其中，ρ是人群实时密度，t是时间，x是人群沿着空间长度方向行走的距离，q是人群流量，已知人群流量与人群速度和人群密度相关，q可表示为：q＝ρu(2)其中，u是整个人群的实时速度；将长为L的单出口空间划分成n个小空间，并沿着空间长度方向依次记为空间1～空间n，则方程(1)被离散成如下常微分方程：第i个空间中的人群密度ρi对时间的导数即等于(qi-1-qi)/Li，其中qi为第i个空间中的人群流量，Li为第i个空间长度；考虑LWR模型无法捕获现实生活中所有复杂的人群疏散动力学模型，结合描述速度-密度关系的Greenshield...
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