一种危险源下的疏散方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种危险源下的疏散方法和系统。该方法包括：若该对象位于至少一危险源的危险场内，获取当前时刻危险源对该对象造成的第一恐慌情绪值，当前时刻其他对象对该对象造成的第二恐慌情绪值，当前时刻该对象的第三恐慌情绪值；根据当前时刻该对象的第一恐慌情绪值、第二恐慌情绪值、第三恐慌情绪值和前一时刻该对象的恐慌情绪值，更新当前时刻该对象的恐慌情绪值；获取当前时刻该对象所处位置的第一速度向量，其他对象所处位置的第一速度向量；根据当前时刻该对象的恐慌情绪值、第一速度向量、其他对象的恐慌情绪值和第一速度向量，确定碰撞域；按照碰撞域限定的第四速度向量以外的速度向量，疏散该对象。本发明专利技术可疏散危险场景中的所有对象。

【技术实现步骤摘要】
一种危险源下的疏散方法及系统
本专利技术涉及避险
，特别是涉及一种危险源下的疏散方法及系统。
技术介绍
现有的人群疏散方法，一般是针对单一危险源导致的危险场景，重点在分析危险发生之后的人群运动状态及行为决策。然而，现有危险场景中的危险源数目可能不止一个，对危险疏散的控制也变得更加复杂。即使危险源只有一个，处于危险场景中的对象也会相互影响。处于危险场景中的任一对象的反应行为有可能影响其他对象的反应行为。然而，现有技术对于处于危险源下的对象的疏散方法，考虑的因素较少，使得疏散效果不佳。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种危险源下的疏散方法和系统，以解决现有技术的疏散方法的效果不佳的问题。第一方面，本专利技术提供了一种危险源下的疏散方法，包括：获取任一对象；若所述对象位于至少一个危险源的危险场内，则获取当前时刻所述至少一个危险源对所述对象造成的第一恐慌情绪值；获取所述对象的感知范围内的其他对象；获取当前时刻所述其他对象对所述对象造成的第二恐慌情绪值；获取当前时刻所述对象的第三恐慌情绪值，其中，所述第三恐慌情绪值为前一时刻所述对象的恐慌情绪值的衰减值；根据当前时刻所述对象的第一恐慌情绪值、第二恐慌情绪值、第三恐慌情绪值和前一时刻所述对象的恐慌情绪值，更新当前时刻所述对象的恐慌情绪值；获取当前时刻所述对象所处位置的第一速度向量，以及当前时刻所述其他对象所处位置的第一速度向量；根据当前时刻所述对象的恐慌情绪值、所述对象的第一速度向量、所述其他对象的恐慌情绪值和所述其他对象的第一速度向量，确定所述对象的碰撞域；按照所述碰撞域限定的所述对象的第四速度向量以外的速度向量，疏散所述对象。第二方面，本专利技术提供了一种危险源下的疏散系统，包括：第一获取模块，用于获取任一对象；第二获取模块，用于若所述对象位于至少一个危险源的危险场内，则获取当前时刻所述至少一个危险源对所述对象造成的第一恐慌情绪值；第三获取模块，用于获取所述对象的感知范围内的其他对象；第四获取模块，用于获取当前时刻所述其他对象对所述对象造成的第二恐慌情绪值；第五获取模块，用于获取当前时刻所述对象的第三恐慌情绪值，其中，所述第三恐慌情绪值为前一时刻所述对象的恐慌情绪值衰减值；更新模块，用于根据当前时刻所述对象的第一恐慌情绪值、第二恐慌情绪值、第三恐慌情绪值和前一时刻所述对象的恐慌情绪值，更新当前时刻所述对象的恐慌情绪值；第六获取模块，用于获取当前时刻所述对象所处位置的第一速度向量，以及当前时刻所述其他对象所处位置的第一速度向量；确定模块，用于根据当前时刻所述对象的恐慌情绪值、所述对象的第一速度向量、所述其他对象的恐慌情绪值和所述其他对象的第一速度向量，确定所述对象的碰撞域；疏散模块，用于按照所述碰撞域限定的所述对象的第四速度向量以外的速度向量，疏散所述对象。这样，本专利技术实施例中，综合考虑危险源及危险源导致的危险场景中的对象感知范围内的其他对象对该对象的情绪影响，在该对象每一次运动之前为所有对象选择一种最优的运动速度，以便疏散危险场景中的所有对象，可以更好的刻画任一对象恐慌下的运动状态，同时满足所有对象运动过程中的避障需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的危险源下的疏散方法的流程图；图2是本专利技术实施例的危险源下的疏散方法的流程示意图；图3是图2中的矩形框A～G表示的示意图；图4是本专利技术实施例的确定该对象的碰撞域的步骤的流程图；图5是本专利技术实施例的当前时刻对象的第二速度向量的运动方向的示意图；图6是本专利技术实施例的碰撞域的示意图；图7是本专利技术实施例的危险源下的疏散系统的结构框图；图8是本专利技术实施例的危险源下的疏散方法应用于马路场景两危险源仿真的效果示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开一种危险源下的疏散方法。如图1～3所示，该方法包括如下的步骤：步骤S10：获取任一对象。步骤S20：若该对象位于至少一个危险源的危险场内，则获取当前时刻至少一个危险源对该对象造成的第一恐慌情绪值。应当理解的是，若该对象不位于任一危险源的危险场内，则该对象不会产生第一恐慌情绪。该危险源的危险场指的是：以危险源为中心，一定半径内的固定区域。场景中的所有对象通过自我感知或同伴感染的方式感受危险源的存在，而危险场中的对象均能够感知到危险源。该危险场景的示意图如图3(a)所示，图3(a)为图2中矩形框A表示的示意图。其中，根据危险源的持续时间，危险源包括：瞬时性危险源与持续性危险源。瞬时性危险源是相对于持续性来说的，一段时间内若危险持续存在则为持续性危险源。该时间标准可预先设定。例如，该持续时间为5s，则若危险源的持续时间不超过5s，定义为瞬时性危险源；反之为持续性危险源。如以爆炸为代表的瞬时性危险源和以火灾为代表的持续性危险源。根据危险源产生时间的不同，危险源可分为并发性危险源与非并发性危险源。若多个危险源在同一时刻发生，则这些危险源为并发性危险源；若在一段时间内相继发生，则为非并发性危险源。由于危险场的作用范围是有限的，一定范围内，距离危险源中心位置越远，危险源对对象的影响也越弱。当危险源的位置被确定之后，就可以根据对象距离危险源的距离获取每一危险源对对象所处位置产生的危险强度值。具体的，每一危险源对对象所处位置产生的危险强度值ΓS(P,t)为：其中，S表示危险源。t表示当前时刻。P表示该对象所处的位置的坐标。Ps表示危险源位置的坐标。rs危险源的危险场的半径。U表示危险源的持续时间。该危险强度值是一个0～1范围内的归一化数值。在获得了每一危险源对对象所处位置产生的危险强度值后，至少一个危险源对处于其中的任一对象造成的第一恐慌情绪值为：其中，S＝0表示无危险源，n表示危险源的数量，i表示该对象。即，该第一恐慌情绪值为该对象i所处的所有危险源对其造成的危险强度值的叠加。至少一个危险源对处于其中的对象i造成的第一恐慌情绪值的示意图如图3(b)所示，图3(b)为图2中矩形框B表示的示意图。步骤S30：获取该对象的感知范围内的其他对象。每个对象都有一定的感知范围，只有在这个感知范围以内的其他对象的行为才会对该对象产生影响。因此，为了准确确定该对象的疏散方法，还需要获取该对象感知范围内的其他对象。步骤S40：获取当前时刻其他对象对该对象造成的第二恐慌情绪值。当前时刻任一对象的感知范围内的其他对象对该对象造成的第二恐慌情绪值为：其中，i表示该对象。j表示其他对象。Aj,i表示当前时刻其他对象对该对象的情绪影响值，该值与对象i的易感染性阈值有关，可反映对象i会多大程度的接收从其他对象传递过来的情绪。Aj,i∈(0,1]。Bi,j表示当前时刻该对象对其他对象的情绪影响值，该值与该对象的表达力有关，用于反映该对象在多大程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种危险源下的疏散方法，其特征在于，包括：获取任一对象；若所述对象位于至少一个危险源的危险场内，则获取当前时刻所述至少一个危险源对所述对象造成的第一恐慌情绪值；获取所述对象的感知范围内的其他对象；获取当前时刻所述其他对象对所述对象造成的第二恐慌情绪值；获取当前时刻所述对象的第三恐慌情绪值，其中，所述第三恐慌情绪值为前一时刻所述对象的恐慌情绪值的衰减值；根据当前时刻所述对象的第一恐慌情绪值、第二恐慌情绪值、第三恐慌情绪值和前一时刻所述对象的恐慌情绪值，更新当前时刻所述对象的恐慌情绪值；获取当前时刻所述对象所处位置的第一速度向量，以及当前时刻所述其他对象所处位置的第一速度向量；根据当前时刻所述对象的恐慌情绪值、所述对象的第一速度向量、所述其他对象的恐慌情绪值和所述其他对象的第一速度向量，确定所述对象的碰撞域；按照所述碰撞域限定的所述对象的第四速度向量以外的速度向量，疏散所述对象。

【技术特征摘要】
1.一种危险源下的疏散方法，其特征在于，包括：获取任一对象；若所述对象位于至少一个危险源的危险场内，则获取当前时刻所述至少一个危险源对所述对象造成的第一恐慌情绪值；获取所述对象的感知范围内的其他对象；获取当前时刻所述其他对象对所述对象造成的第二恐慌情绪值；获取当前时刻所述对象的第三恐慌情绪值，其中，所述第三恐慌情绪值为前一时刻所述对象的恐慌情绪值的衰减值；根据当前时刻所述对象的第一恐慌情绪值、第二恐慌情绪值、第三恐慌情绪值和前一时刻所述对象的恐慌情绪值，更新当前时刻所述对象的恐慌情绪值；获取当前时刻所述对象所处位置的第一速度向量，以及当前时刻所述其他对象所处位置的第一速度向量；根据当前时刻所述对象的恐慌情绪值、所述对象的第一速度向量、所述其他对象的恐慌情绪值和所述其他对象的第一速度向量，确定所述对象的碰撞域；按照所述碰撞域限定的所述对象的第四速度向量以外的速度向量，疏散所述对象。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个危险源对处于其中的任一对象造成的第一恐慌情绪值为：其中，S表示所述危险源，S＝0表示无危险源，n表示所述危险源的数量，P表示所述对象所处的位置的坐标，t表示当前时刻，ΓS(P,t)表示每一所述危险源对所述对象所处位置产生的危险强度值；每一所述危险源对所述对象所处位置产生的危险强度值为：其中，Ps表示所述危险源的位置的坐标，rS表示所述危险源的危险场的半径，U表示所述危险源的持续时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当前时刻任一所述对象的感知范围内的其他对象对所述对象造成的第二恐慌情绪值为：其中，i表示所述对象，j表示所述其他对象，Aj,i表示当前时刻所述其他对象对所述对象的情绪影响值，Bi,j表示当前时刻所述对象对所述其他对象的情绪影响值，表示当前时刻所述对象的第四恐慌情绪值，表示当前时刻所述其他对象的第四恐慌情绪值；任一所述对象的第四恐慌情绪值为：其中，Ei(Ppre,t-1)表示所述前一时刻所述对象的恐慌情绪值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当前时刻任一所述对象的第三恐慌情绪值为：其中，η表示所述对象的情绪衰减速率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当前时刻任一所述对象的恐慌情绪值为：Ei(P,t)＝Ei(Ppre,t-1)+ΔEi(P,t)；其中，ΔEi(P,t)表示当前时刻所述对象的恐慌情绪变化值；当前时刻任一所述对象的恐慌情绪变化值为：6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻所述对象的恐慌情绪值、所述对象的第一速度向量、所述其他对象的恐慌情绪值和所述其他对象的第一速度向量，确定所述对象的碰撞域的步骤，包括：根据当前时刻所述对象的恐慌情绪值、所述对象与所述危险源之间的距离向量，获取当前时刻所述对象的第二速度向量的运动方向；若所述当前时刻为危险发生的初始时刻，则根据当前时刻所述对象的恐慌...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明亮，吕培，郭纯一，郭毅博，周兵，解晓政，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41