【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统及方法
[0001]本专利技术涉及人群集结疏散仿真
，具体涉及一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统及方法。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的提高，人们参加文娱活动的频率逐渐增多，例如重大节日的大型集会、体育赛事、演唱会等，这些活动往往使得人群处于高密集、高拥堵的状态，如果不能合理安排集结和疏散策略，很容易造成人群拥挤践踏等事故的发成，因此如何快速有效制定大规模人群在特定时间内集结和疏散的策略成为当务之急。
[0003]传统的方法通常由人工事先熟悉地理环境，然后人为制定出多种集结和疏散的路径及应对紧急情况时的简单策略，最终通过演练的方式对制定的方案及策略的可行性进行验证，该方法耗时耗力且存在很大的局限性。近年来，随着计算机仿真技术的发展，具有低成本、安全、可重复等优点的计算机仿真技术逐渐应用到人群集结疏散的研究中。基于改进型社会力模型、基于狼群算法、基于人工鱼群算法的人群疏散仿真系统和方法层出不穷，在人群疏散的研究中也都展示了良好的效果，为疏散策略的提出提供了较...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，包括：用户输入模块、模型建立模块、物理实体数据采集模块、数字虚拟体策略生成模块和策略迭代优化模块；其中：所述用户输入模块用于用户输入仿真系统的限定条件；所述模型建立模块用于根据用户输入的限定条件建立物理实体的1:1数字三维模型；所述物理实体数据采集模块获取现实中集结疏散重要监测点的人群速度、人流量物理实体的属性数据，并将所述属性数据反馈到数字虚拟体策略生成模块；所述数字虚拟体策略生成模块用于虚拟仿真系统中集结疏散过程策略的生成和仿真；所述策略迭代优化模块用于将物理实体数据采集模块采集到的物理实体数据与数字虚拟体策略生成模块产生的策略数据相融合，并对物理实体的行为和状态进行实时优化。2.如权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，所述限定条件包括集结地点、疏散地点、重要监测点、集结疏散总人数、集结疏散时间、集结疏散人员年龄段比例、性别比例数据。3.如权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，所述三维模型包括环境建模和人群建模，其中每种建模包括三维可视化模块和数据存储模块两部分，所述三维可视化模块用于对环境模型和人群模型进行三维展示，用户通过该模块获知集结和疏散场景。4.如权利要求3所述的一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，所述环境模型包括建筑物、道路、交通灯、其他障碍物，其按照真实环境数据进行1:1三维建模，真实还原人群集结疏散过程涉及到的环境信息。5.如权利要求3或4所述的一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，所述人群模型按照用户输入模块中人员属性信息进行1:1三维建模。6.如权利要求3或4所述的一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，所述环境建模中的数据存储模块用于存储静态路径拓扑信息和重要监测点实时动态信息，是数字虚拟体策略生成模块中路径规划的输入数据；所述人群建模中的数据存储模块用于存储集结疏散过程人员总数、人员的年龄及性别比例等信息，是数字虚拟体策略生成模块中人群行为决策的输入数据。7.如权利要求1或2或3或4所述的一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，所述物理实体数据采集模块包括视频流输入和数据计算两部分；所述视频流输入部分将重要监测点的实时视频流数据输入至数据计算部分；所述数据计算部分对输入的实时视频流进行人脸识别处理，计算单位时间内人员数量，得到重要监测点人群速度、人流量物体实体的属性数据。8.如权利要求1或2或3或4所述的一种基于数字孪生技术的人群集结疏散仿真系统，其特征在于，所述数字虚拟体策略生成模块包括路径规划和人群行为决策两部分，所述路径规划部分根据环境建模中的路径拓扑信息及人群属性信息进行全局路径规划，并采用ORCA算法进行路径局部避障；所述人群行为决策部分根据用...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹青，李珊如，乔晓辉，黄亚楠，
申请(专利权)人：河北汉光重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。