基于猫群算法的人群疏散仿真方法、系统、介质及设备技术方案

本公开提供了一种基于猫群算法的人群疏散仿真方法、系统、介质及设备，设置疏散场景参数信息，创建疏散场景模型和人物模型，并将人物模型导入疏散场景模型中；提取疏散场景模型的语义信息，在相应的疏散场景下设置疏散人群参数信息，并根据疏散人群参数信息进行人群初始化；采用猫群算法进行宏观路径规划，采用社会力模型进行微观人群运动指导，得到最终人群疏散路径，进行人群疏散仿真；本公开结合了宏观疏散仿真方法与微观疏散仿真方法的优点，弥补了两种方法各自在大规模人群疏散仿真时的不足，能够快速有效地进行人群疏散，减少了疏散时间并且增加了出口的利用率，能够为真实地疏散演练提供帮助。

Simulation method, system, medium and equipment of crowd evacuation based on cat group algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于猫群算法的人群疏散仿真方法、系统、介质及设备
本公开涉及人群疏散仿真领域，特别涉及一种基于猫群算法的人群疏散仿真方法、系统、介质及设备。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。随着人口规模的扩大，在现实生活中人群疏散问题成为了目前一个亟待解决的问题。在实际的人群疏散情况中，非确定性因素众多，意外往往发生于人们注意不到的时候。因此国内外的许多学者针对这一问题开发出了许许多多的计算机模型以及软件。猫群算法是一种新型的群体智能算法，它是由Shu-AnChu等人在2006年首次提出来的一种基于猫的行为的全局优化算法。猫的警觉性非常高，即使在休息的时候也处于一种高度的警惕状态，时刻保持对周围环境的警戒搜寻；它们对于活动的目标具有强烈的好奇心，一旦发现目标便进行跟踪，并且能够迅速地捕获到猎物。猫群算法正是通过将猫的搜寻和跟踪两种行为结合起来，提出的一种解决复杂优化问题的方法。猫群算法自提出以来已经在数据集聚类、车辆目标分类以及图像分类中取得显著成果，展现了它的优秀的搜索能力。本公开专利技术人发现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于猫群算法的人群疏散仿真方法，其特征在于，步骤如下：/n设置疏散场景参数信息，创建疏散场景模型和人物模型，并将人物模型导入疏散场景模型中；/n提取疏散场景模型的语义信息，在相应的疏散场景下设置疏散人群参数信息，并根据疏散人群参数信息进行人群初始化；/n采用猫群算法进行宏观路径规划，采用社会力模型进行微观人群运动指导，得到最终人群疏散路径，进行人群疏散仿真。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于猫群算法的人群疏散仿真方法，其特征在于，步骤如下：
设置疏散场景参数信息，创建疏散场景模型和人物模型，并将人物模型导入疏散场景模型中；
提取疏散场景模型的语义信息，在相应的疏散场景下设置疏散人群参数信息，并根据疏散人群参数信息进行人群初始化；
采用猫群算法进行宏观路径规划，采用社会力模型进行微观人群运动指导，得到最终人群疏散路径，进行人群疏散仿真。


2.如权利要求1所述的基于猫群算法的人群疏散仿真方法，其特征在于，根据设置的疏散场景参数信息，采用模型设计软件创建疏散场景模型，并对创建的疏散场景模型进行渲染；
或者，所述疏散场景模型为二维场景模型或三维场景模型；
或者，所述疏散场景模型包括疏散场景的所有房间和出口；
或者，当最终出口的疏散人数等于总人数时疏散过程结束，并实时存储疏散人群总数、疏散时间和人群疏散路径。


3.如权利要求1所述的基于猫群算法的人群疏散仿真方法，其特征在于，在创建的疏散场景模型的每一个疏散出口处设置计数器，用于统计每个出口疏散的人群个体数；
进一步的，根据每个出口疏散的人群个体数，分别计算出口处的拥挤度，所述拥挤度为正常情况下通过出口的预设个数与相应出口疏散的人群个体数总值的比值。


4.如权利要求1所述的基于猫群算法的人群疏散仿真方法，其特征在于，采用猫群算法进行宏观路径规划，具体为：
根据疏散个体位置到最终疏散出口的距离和拥挤度分别计算适应度，根据结合率来决定猫是处于跟踪模式还是搜寻模式；
当猫进行完搜寻模式和跟踪模式后，根据适应度函数计算它们的适应度并保留当前群体中最好的解，之后对猫群位置进行更新；
根据结合率随机地将猫群分为搜寻部分和跟踪部分的猫，迭代后得到疏散个体的全局路径规划。


5.如权利要求4所述的基于猫群算法的人群疏散仿真方法，其特征在于，所述适应度的函数为：
F(vi)＝μNi+ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘弘，孟祥栋，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37