多层级迁移模拟方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种多层级迁移模拟方法和装置，其中，方法包括：根据建筑的结构建立多层级的建筑拓扑，其中，多层级的建筑拓扑中的第一层包含楼层建筑拓扑，第二层包含楼层区域建筑拓扑，第三层包含楼层区域内网格化建筑拓扑；获取模拟实验的多个人员的日程安排；根据日程安排获取多个人员中每个人员的停留时间段，并根据预设模拟算法模拟每个人员在对应停留时间段内，在建筑拓扑中的状态转移位置；根据状态转移位置计算建筑的运行能耗参数。由此，体现了分层级、多尺度的思想，节省了计算机的存储空间和计算资源，体现人员在不同空间尺度上的迁移特点，可以较为真实地模拟建筑内的人员分布情况，估算建筑运行。

Multilayer migration simulation method and device

【技术实现步骤摘要】
多层级迁移模拟方法和装置
本专利技术涉及建筑能耗仿真
，尤其涉及一种多层级迁移模拟方法和装置。
技术介绍
目前，主要借助布设于建筑内的传感器(视频、红外等)，基于混合高斯模型，估计各区域人数，进而，基于各区域的人数，可以通过人员规律性的日程安排，来模拟人员的移动过程。然而，这种借助布设于建筑内的传感器的估计方法，要求大量布设计数传感器，未利用日程表，未考虑个体差异，因此估计建筑内人员分布与真实情况差异较大。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种多层级迁移模拟方法，体现了分层级、多尺度的思想，节省了计算机的存储空间和计算资源，且能体现人员在不同空间尺度上的迁移特点。本专利技术的第二个目的在于提出一种多层级迁移模拟装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种计算机设备。本专利技术的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种多层级迁移模拟方法，包括：根据建筑的结构建立多层级的建筑拓扑，其中，所述多层级的建筑拓扑中的第一层包含楼层建筑拓扑，第二层包含楼层区域建筑拓扑，第三层包含楼层区域内网格化建筑拓扑；获取模拟实验的多个人员的日程安排；根据所述日程安排获取所述多个人员中每个人员的停留时间段，并根据预设模拟算法模拟所述每个人员在对应停留时间段内，在所述建筑拓扑中的状态转移位置；根据所述状态转移位置计算所述建筑的运行能耗参数。本专利技术实施例的多层级迁移模拟方法，解决现有技术中要求大量布设计数传感器，未利用日程表，未考虑个体差异，未刻画人员移动的随机性，未能体现人员分布在不同空间尺度上的迁移特点的技术问题，体现了分层级、多尺度的思想，节省了计算机的存储空间和计算资源，且能体现人员在不同空间尺度上的迁移特点。本专利技术实施例中，所述根据建筑的结构建立多层级的建筑拓扑，包括：根据所述建筑的楼层之间的连接关系，构建所述楼层建筑拓扑，其中，所述楼层建筑拓扑中的楼层节点之间的连接关系与所述楼层之间的连接关系对应；根据所述建筑的楼层区域之间的连接关系，构建所述楼层区域建筑拓扑，其中，所述楼层区域建筑拓扑中的区域节点的连接关系与所述楼层区域之间的连接关系对应；对所述楼层区域中每个非走廊区域按照预设尺寸划分为多个楼层子区域，并根据所述楼层子区域构建所述楼层区域内网格化建筑拓扑，其中，所述网格化建筑拓扑中的楼层子区域节点的连接关系与所述多个楼层子区域之间的连接关系对应。本专利技术实施例中，所述根据所述日程安排获取所述多个人员中每个人员的停留时间段，并根据预设模拟算法模拟所述每个人员在对应停留时间段内，在所述建筑拓扑中的状态转移位置，包括：根据非时齐马氏过程，确定所述每个人员在所述楼层节点之间的第一状态转移矩阵，其中，所述第一状态转移矩阵随时间变化；根据所述第一状态转移矩阵确定所述每个人员在每个楼层的停留时间段；根据所述非时齐马氏过程，模拟所述每个人员在每个楼层的对应停留时间段，确定所述每个人员在所述楼层子区域节点之间的第二状态转移矩阵，其中，所述第二状态转移矩阵随时间变化；根据所述第二状态转移矩阵确定所述每个人员在每个楼层子区域的停留时间段；根据所述非时齐马氏过程，模拟所述每个人员在每个楼层子区域的对应停留时间段，确定所述每个人员所在的目标楼层子区域和在所述目标楼层子区域中的目标位置。本专利技术实施例中，所述对所述楼层区域中每个非走廊区域按照预设尺寸划分为多个楼层子区域，包括：对所述每个长度为length和宽度为width非走廊区域按照长度步长为Δx，宽度步长为Δy的尺寸划分为尺寸为Ndiv,x×Ndiv,y的多个楼层子区域，其中，本专利技术实施例中，所述楼层节点包括楼层节点、楼梯节点和电梯节点。为达上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种多层级迁移模拟装置，包括：建立模块，用于根据建筑的结构建立多层级的建筑拓扑，其中，所述多层级的建筑拓扑中的第一层包含楼层建筑拓扑，第二层包含楼层区域建筑拓扑，第三层包含楼层区域内网格化建筑拓扑；获取模块，用于获取模拟实验的多个人员的日程安排；模拟模块，用于根据所述日程安排获取所述多个人员中每个人员的停留时间段，并根据预设模拟算法模拟所述每个人员在对应停留时间段内，在所述建筑拓扑中的状态转移位置；计算模块，用于根据所述状态转移位置计算所述建筑的运行能耗参数。本专利技术实施例中，所述建立模块，具体用于：根据所述建筑的楼层之间的连接关系，构建所述楼层建筑拓扑，其中，所述楼层建筑拓扑中的楼层节点之间的连接关系与所述楼层之间的连接关系对应；根据所述建筑的楼层区域之间的连接关系，构建所述楼层区域建筑拓扑，其中，所述楼层区域建筑拓扑中的区域节点的连接关系与所述楼层区域之间的连接关系对应；对所述楼层区域中每个非走廊区域按照预设尺寸划分为多个楼层子区域，并根据所述楼层子区域构建所述楼层区域内网格化建筑拓扑，其中，所述网格化建筑拓扑中的楼层子区域节点的连接关系与所述多个楼层子区域之间的连接关系对应。本专利技术实施例中，所述模拟模块，具体用于：根据非时齐马氏过程，确定所述每个人员在所述楼层节点之间的第一状态转移矩阵，其中，所述第一状态转移矩阵随时间变化；根据所述第一状态转移矩阵确定所述每个人员在每个楼层的停留时间段；根据所述非时齐马氏过程，模拟所述每个人员在每个楼层的对应停留时间段，确定所述每个人员在所述楼层子区域节点之间的第二状态转移矩阵，其中，所述第二状态转移矩阵随时间变化；根据所述第二状态转移矩阵确定所述每个人员在每个楼层子区域的停留时间段；根据所述非时齐马氏过程，模拟所述每个人员在每个楼层子区域的对应停留时间段，确定所述每个人员所在的目标楼层子区域和在所述目标楼层子区域中的目标位置。本专利技术实施例的多层级迁移模拟装置，通过建立模块、获取模块、模拟模块和计算模块，解决现有技术中要求大量布设计数传感器，未利用日程表，未考虑个体差异，未刻画人员移动的随机性，未能体现人员分布在不同空间尺度上的迁移特点的技术问题，体现了分层级、多尺度的思想，节省了计算机的存储空间和计算资源，且能体现人员在不同空间尺度上的迁移特点。为达上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述实施例第一方面所述的多层级迁移模拟方法。为了实现上述目的，本专利技术第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述实施例第一方面所述的多层级迁移模拟方法。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例所提供的一种多层级迁移模拟方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例对楼层连通图和区域连通图的展示图；图3为本专利技术实施例对区域网格化模型的展示图；图4为本专利技术实施例的多层级人员迁移模拟方法示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种多层级迁移模拟装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层级迁移模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：根据建筑的结构建立多层级的建筑拓扑，其中，所述多层级的建筑拓扑中的第一层包含楼层建筑拓扑，第二层包含楼层区域建筑拓扑，第三层包含楼层区域内网格化建筑拓扑；获取模拟实验的多个人员的日程安排；根据所述日程安排获取所述多个人员中每个人员的停留时间段，并根据预设模拟算法模拟所述每个人员在对应停留时间段内，在所述建筑拓扑中的状态转移位置；根据所述状态转移位置计算所述建筑的运行能耗参数。

【技术特征摘要】
1.一种多层级迁移模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：根据建筑的结构建立多层级的建筑拓扑，其中，所述多层级的建筑拓扑中的第一层包含楼层建筑拓扑，第二层包含楼层区域建筑拓扑，第三层包含楼层区域内网格化建筑拓扑；获取模拟实验的多个人员的日程安排；根据所述日程安排获取所述多个人员中每个人员的停留时间段，并根据预设模拟算法模拟所述每个人员在对应停留时间段内，在所述建筑拓扑中的状态转移位置；根据所述状态转移位置计算所述建筑的运行能耗参数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据建筑的结构建立多层级的建筑拓扑，包括：根据所述建筑的楼层之间的连接关系，构建所述楼层建筑拓扑，其中，所述楼层建筑拓扑中的楼层节点之间的连接关系与所述楼层之间的连接关系对应；根据所述建筑的楼层区域之间的连接关系，构建所述楼层区域建筑拓扑，其中，所述楼层区域建筑拓扑中的区域节点的连接关系与所述楼层区域之间的连接关系对应；对所述楼层区域中每个非走廊区域按照预设尺寸划分为多个楼层子区域，并根据所述楼层子区域构建所述楼层区域内网格化建筑拓扑，其中，所述网格化建筑拓扑中的楼层子区域节点的连接关系与所述多个楼层子区域之间的连接关系对应。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述日程安排获取所述多个人员中每个人员的停留时间段，并根据预设模拟算法模拟所述每个人员在对应停留时间段内，在所述建筑拓扑中的状态转移位置，包括：根据非时齐马氏过程，确定所述每个人员在所述楼层节点之间的第一状态转移矩阵，其中，所述第一状态转移矩阵随时间变化；根据所述第一状态转移矩阵确定所述每个人员在每个楼层的停留时间段；根据所述非时齐马氏过程，模拟所述每个人员在每个楼层的对应停留时间段，确定所述每个人员在所述楼层区域节点之间的第二状态转移矩阵，其中，所述第二状态转移矩阵随时间变化；根据所述第二状态转移矩阵确定所述每个人员在每个楼层区域的停留时间段；根据所述非时齐马氏过程，模拟所述每个人员在每个楼层区域的对应停留时间段，确定所述每个人员所在的目标楼层子区域和在所述目标楼层子区域中的目标位置。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述楼层区域中每个非走廊区域按照预设尺寸划分为多个楼层子区域，包括：对所述每个长度为length和宽度为width非走廊区域按照长度步长为Δx，宽度步长为Δy的尺寸划分为尺寸为Ndiv,x×Ndiv,y的多个楼层子区域，其中，5.如权利要求2所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾庆山，唐静娴，刘智灵，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11