一种人群疏散模拟方法、装置、终端设备及存储介质制造方法及图纸

本申请适用于行人疏散研究领域，提供了一种人群疏散模拟方法、装置、终端设备及存储介质。本申请实施例中获取疏散空间，确定所述疏散空间的势能场；随机生成行人位置，根据所述势能场确定所述行人位置对应的行人速度方向，根据所述行人速度方向进行疏散；在疏散过程中确定行人之间的作用力，根据所述作用力对预设的行人期望速度进行修正，从而提升在复杂场景下进行人群疏散模拟时的疏散效果。下进行人群疏散模拟时的疏散效果。下进行人群疏散模拟时的疏散效果。

【技术实现步骤摘要】
一种人群疏散模拟方法、装置、终端设备及存储介质


[0001]本申请属于行人疏散研究领域，尤其涉及一种人群疏散模拟方法、装置、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在行人疏散研究领域，研究方法一般分为两种，实验法和模拟法。实验法通过构建简单的实际场景使用人或动物进行疏散过程的模拟，从而获得模拟数据。模拟法通过根据特定的模拟仿真算法进行人群疏散的仿真，与实验法相比，模拟法的研究过程能够降低研究的成本，节约时间和人力，避免了实验造成的任何环境的不良影响。在上述模拟方法中主要利用元胞自动机模型和社会力模型进行人群疏散的模拟。
[0003]在传统的元胞自动机模型中，空间被分为各个网格，行人每次移动只能往相邻的空白网格中移动，致使运动空间被分割，从而并不能真实的模拟行人运动情况，在复杂环境下还会严重影响模拟过程的真实性。而在社会力模型中，行人的运动方向由各种作用力来改变，导致在包括障碍物的复杂场景下行人与障碍物之间的作用力被中和，而造成行人被困在障碍物中的状况，从而致使在复杂场景下进行人群疏散模拟时的疏散效果不好。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种人群疏散模拟方法、装置、终端设备及存储介质，可以解决在复杂场景下进行人群疏散模拟时的疏散效果不好的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种人群疏散模拟方法，包括：获取疏散空间，确定上述疏散空间的势能场；随机生成行人位置，根据上述势能场确定上述行人位置对应的行人速度方向，根据上述行人速度方向进行疏散；在疏散过程中确定行人之间的作用力，根据上述作用力对预设的行人期望速度进行修正。
[0006]第二方面，本申请实施例提供了一种人群疏散模拟装置，包括：获取模块，用于获取疏散空间，确定上述疏散空间的势能场；方向确定模块，用于随机生成行人位置，根据上述势能场确定上述行人位置对应的行人速度方向，根据上述行人速度方向进行疏散；修正模块，用于在疏散过程中确定行人之间的作用力，根据上述作用力对预设的行人期望速度进行修正。
[0007]第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现上述任一种人群疏散模拟方法的步骤。
[0008]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述的计算机程序被处理器执行时实现上述任一种人群疏散模拟
方法的步骤。
[0009]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一种人群疏散模拟方法。
[0010]本申请实施例中获取疏散空间，确定所述疏散空间的势能场，并随机生成行人位置，根据所述势能场确定所述行人位置对应的行人速度方向，从而确定出了行人向出口运动时的速度方向，以根据所述行人速度方向进行疏散，避免了行人被困在障碍物中的状况，提升了模拟过程的真实性，并且在疏散过程中确定行人之间的作用力，根据所述作用力对预设的行人期望速度进行修正，避免了造成人群疏散时局部拥挤的局面，从而提升了在复杂场景下进行人群疏散模拟时的疏散效果。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本申请实施例提供的人群疏散模拟方法的第一种流程示意图；图2是本申请实施例提供的第一种行人疏散示意图；图3是本申请实施例提供的第二种行人疏散示意图；图4是本申请实施例提供的人群疏散模拟方法的第二种流程示意图；图5是本申请实施例提供的人群疏散模拟装置的结构示意图；图6是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
[0013]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0014]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0015]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0016]如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0017]另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0018]图1所示为本申请实施例中一种人群疏散模拟方法的流程示意图，该方法的执行
主体可以是终端设备，如图1所示，上述人群疏散模拟方法可以包括如下步骤：步骤S101、获取疏散空间，确定上述疏散空间的势能场。
[0019]在本实施例中，终端设备确定出疏散空间的势能场，可以将行人与障碍物之间的作用力固化为静态的势能场，从而减少多次位置迭代中所涉及的计算量。例如，在社会力模型中，行人位置更新时需要多次计算人与墙壁或障碍物之间的作用力，该计算次数与行人数量和模拟时间成正比，所以通过确定疏散空间的势能场即可描述人与墙壁或障碍物之间的作用效果，从而减少了计算量，降低了模拟的时间成本。其中，上述疏散空间为对行人进行疏散的空间。
[0020]在一个实施例中，终端设备在获取疏散空间之后，若想确定出上述疏散空间的势能场，则需对上述疏散空间进行离散化处理，从而通过多格类模型将上述疏散空间划分为各个疏散网格，以能够更好符合人体的特征，致使行人在疏散空间中所占疏散网格与实际场景中的比例大小一致。再通过确定出上述各个疏散网格的势能值，来根据上述各个疏散网格的势能值确定上述势能场。其中，上述疏散网格可以采用正方形网格，也可以采用能实现同样效果的其他多边形网格，网格类型的不同仅改变的是疏散过程中参与竞争的行人数量，即在疏散过程中的一个疏散网格最多参与竞争的行人数量，例如，当疏散网格为正方形时，参与竞争的行人数量最多为四个；当疏散网格为三角形时，参与竞争的行人数量最多为3个。
[0021]当上述疏散网格为正方形网格时，该疏散网格的尺寸x设置范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人群疏散模拟方法，其特征在于，包括：获取疏散空间，确定所述疏散空间的势能场；随机生成行人位置，根据所述势能场确定所述行人位置对应的行人速度方向，根据所述行人速度方向进行疏散；在疏散过程中确定行人之间的作用力，根据所述作用力对预设的行人期望速度进行修正。2.如权利要求1所述的人群疏散模拟方法，其特征在于，所述确定所述疏散空间的势能场，包括：将所述疏散空间划分为各个疏散网格，确定所述各个疏散网格的势能值；根据所述各个疏散网格的势能值确定所述势能场。3.如权利要求2所述的人群疏散模拟方法，其特征在于，所述确定所述各个疏散网格的势能值，包括：获取所述疏散空间的出口势能、障碍物势能和所述各个疏散网格的中心坐标；根据所述出口势能、障碍物势能和所述各个疏散网格的中心坐标确定所述各个疏散网格的势能值。4.如权利要求2所述的人群疏散模拟方法，其特征在于，根据所述势能场确定所述行人位置对应的行人速度方向，包括：根据所述势能场确定所述各个疏散网格的势能梯度方向；根据所述行人位置对应的疏散网格确定势能梯度方向，根据所述势能梯度方向确定所述行人速度方向。5.如权利要求1所述的人群疏散模拟方法，其特征在于，所述确定行人之间的作用力，包括：获取行人之间的相互作用力和排斥力；根据所述相互作用力和/或所述排斥力确定所述行人之间的作用力。6.如权利要求5所述的人群疏散模拟方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振武，梁晨，张稷，黄志军，周勇，
申请(专利权)人：深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司，
类型：发明
国别省市：