【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于应急疏散的，具体涉及一种基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法。
技术介绍
1、数字孪生是一个由实到虚，以虚控实的过程，即利用物联网、大数据、人工智能等先进技术，将物理实体镜像映射到虚拟空间，实现对现实世界的全域感知、镜像再现，在数字孪生世界里构建智慧应用；反之，通过数字孪生世界也可以实现对现实世界的全面感知、有序监管和智能操控。
2、目前市场上还缺乏有效的体育场馆应急疏散数字孪生平台，对于公开号为cn111832811a的中国专利，公开了一种基于数字孪生的智能化消防疏散方法，该专利实现了环境信息实时采集、室内布局三维可视、室内人员lora定位、疏散路径规划等功能。通过运用bim建模室内三维布局，再应用webgl技术将bim模型装载到网页上，传感终端采集的数据也能在网页端实现可视化。
3、但上述方法，在应用过程中，针对体育场馆等体积大的场所，存在以下不足：1.大型场所包含大量房间和通道，构建bim模型成本大；2.基于uwb、蓝牙、zigbee、lora等技术实现室内定位，需要购买安装大量基站设备；3.数字孪生驱动的消防疏散动态引导方法构建的应急疏散网络过于简单，忽略了过道宽度、人流量分配、人群疏散移动微观过程等关键要素，仿真结果与真实结果相差大，不具备指导控制实际疏散的价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，能够解决上述
技术介绍
提到的问题。
2、本专
3、提供了一种基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，包括以下步骤：
4、s1：根据手持终端回传的wifi热点信息，wifi定位服务器实时解析待疏散场所内人群的位置信息，并记录待疏散场所内人群的移动轨迹；
5、s2：应急疏散管理系统聚类待疏散场所人群的移动轨迹，构建待疏散场所通道路网画像；
6、s3：应急疏散管理系统根据待疏散场所内人群的当前位置以及通道路网画像，规划人群应急疏散方案，并将人群应急疏散方案推送至手持终端和人群疏散推演仿真平台；
7、s4：待疏散场所人群依据手持终端的应急疏散方案进行紧急疏散，在紧急疏散过程中，手持终端实时向wifi定位服务器发送手持终端的wifi热点信息，wifi定位服务器根据wifi热点信息解析手持终端的位置，确定疏散时的人群实际轨迹；
8、人群疏散推演仿真平台依据人群分布和接收的应急疏散方案进行人群疏散状态推演，确定人群仿真轨迹；
9、s5：应急疏散管理系统判定人群实际轨迹和人群仿真轨迹的偏差是否满足设定阈值，若满足，则判定是否疏散完毕；若不满足，则向偏离疏散路径的人群推送纠偏告警信息，并判定是否疏散完毕；若疏散完毕，则结束应急疏散，否则，则返回步骤s4，直至疏散完毕。
10、优选地，步骤s1包括：
11、s11：手持终端以一定周期按照特定格式向wifi定位服务器发送其采集的wifi热点信息；
12、s12：wifi定位服务器根据wifi热点信息，通过rssi-距离衰减模型，实时解算手持终端的位置，以便实时解析待疏散场所内人群的位置；所述wifi热点信息包括热点位置及rssi信号；
13、s13：wifi定位服务器以手持终端的wifi地址为索引，按时间序列存储待疏散场所内人群位置，构建待疏散场所内人群的轨迹信息。
14、优选地，步骤s11中所述的wifi热点信息为手持终端mac地址、wifi热点标识及信号强度值列表和信号采集时间；
15、步骤s12中解算手持终端的位置为：
16、
17、其中，(x0,y0,z0)为手持终端在timestamp时刻的位置坐标，(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3)为信号强度值列表中按照从大到小顺序排列时，信号强度值最大的三个wifi热点的位置坐标，di为第i个wifi热点的观测距离；
18、所述第i个wifi热点的观测距离di为：
19、
20、其中，rssii为第i个wifi热点的信号强度值，a为wifi热点的发射功率，n为环境衰减因子。
21、优选地，步骤s2包括：
22、s21：获取待疏散场所内人群的移动轨迹信息；
23、s22：依次遍历每条人员移动轨迹，提取特征点，依序连接特征点，构建轨迹分段序列，实现轨迹重建；
24、s23：运用dbscan聚类算法对重建的轨迹进行聚类，形成轨迹分段聚类集合；
25、s24：根据轨迹分段聚类集合，确定待疏散场所的场所通道以及场所通道的宽度，以形成待疏散场所通道路网画像。
26、优选地，步骤s22包括：
27、s221：将场所人员一条原始轨迹的第一个轨迹采样点放入特征点集，设分段轨迹终点候选点与起点顺序号差值为j，j的初始值为2；
28、s222：将所述特征点集中采样点顺序号最大的位置点作为分段线段的起点，将原始轨迹中与分段线段的起点顺序号相差j的采样点作为分段线段终点候选点；
29、s223：判定是否满足ci+j≤leni，其中leni为原始轨迹中最后一个采样位置点的顺序号，ci为分段线段起点的顺序号，j为终点候选点与起点顺序号的差值；
30、若不满足，则将原始轨迹中最后一个轨迹采样点添加至特征点集；
31、若满足，则判定起点和终点候选点分线线段的最小描述长度mdlpar与起点和终点候选点之间原始轨迹的最小描述长度mdlnopar之间的关系：
32、若mdlpar>mdlnopar，则将采样点顺序号为ci+j-1的轨迹位置点添加至特征点集，设置j为2，并返回至步骤s222中；若mdlpar≤mdlnopar，则将终点候选点与起点顺序号的差值j加1，并返回至步骤s222中；
33、s224：依序连接所述特征点集内的特征点，构建轨迹分段序列，实现轨迹重建。
34、优选地，步骤s23包括：
35、s231：配置dbscan聚类算法中ε参数和minlns参数的值；
36、s232：对分段轨迹集合中未分类的元素设置聚类号为clusterid，clusterid的初始值为0；
37、s233：任取一个未分类分段轨迹的线段按照距离ε参数确定线段l对应的矩形邻域，以形成位置在矩形邻域内的分段轨迹集合nε(l)；矩形邻域范围是以线段l为中心线，宽为2ε的矩形；
38、s234：判定分段轨迹集合nε(l)内元素个数是否满足|nε(l)|>minlns，
39、若不满足，则设置线段l为噪声，并返回s233步骤中；
40、若满足，则对分段轨迹集合nε(l)任一元素x∈nε(l)，设置聚类号为clusterid，并添加集合nε(l)-{l}中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S1包括：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S11中所述的WiFi热点信息为手持终端MAC地址、WiFi热点标识及信号强度值列表和信号采集时间；
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S2包括：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S22包括：
6.根据权利要求4所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S23包括：
7.根据权利要求4所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S24包括：
8.根据权利要求1所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S3包括：
9.根据权利要求1所述的基于数字孪生平台的大型场所
10.根据权利要求1所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤S5中，所述人群实际轨迹和人群仿真轨迹的偏差为人群实际轨迹和人群仿真轨迹的距离；所述人群实际轨迹和人群仿真轨迹的距离d为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤s1包括：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤s11中所述的wifi热点信息为手持终端mac地址、wifi热点标识及信号强度值列表和信号采集时间；
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤s2包括：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步骤s22包括：
6.根据权利要求4所述的基于数字孪生平台的大型场所人群应急疏散方法，其特征在于，步...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖生权，朱一凡，张朝阳，种圣杰，杨晨曦，姜男澜，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
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