一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法技术

技术编号:13975175 阅读:103 留言:0更新日期:2016-11-11 09:31
一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法,本发明专利技术涉及基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法。本发明专利技术是为了解决现有疏散模拟方法中没有考虑听觉要素如警报器的数量和位置的影响的问题。本发明专利技术步骤为:步骤一、将建筑物平面进行网格划分,划分后的网格分为两种情况,一种为被人或障碍物占据,一种为空;步骤二、设置网格中人员移动速度和方向;步骤三、依据听觉感知元胞自动机模型得到人员i在下一时间步移动到网格j的概率;步骤四、对网格中所有人员的移动概率进行计算,对人员在当前时间位置至到达出口的整个疏散过程进行模拟。本发明专利技术应用于建筑安全性评价领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法
技术介绍
目前,人员疏散模型的建模方法大体上可分为两种:一种是宏观的方法,即把行人视为连续流动介质,因为现代人员疏散研究是从交通流的研究中分化出来的,因而也就很自然地继承了流体研究中己经完善和成熟的方法。最早的宏观模型是由Henderson提出的,他认为行人的运动行为类似于气体或液体的流动,行人行为的气态动力学方程与Boltzmann方程相似,不过它考虑了行人之间的相互影响和行人的目的。Hughes采用连续介质理论(continuum theory)研究大型人群的运动特征,并根据Navier-Stokes方程进一步推导出大型人群流动的控制方程和行人避免向高密度人群运动的方程,该模型成功地解释了麦加朝圣中的人群的运动状况。然而人群是不遵守动量和能量守恒的,宏观模型的缺点在于没有将人员的相互作用考虑在内,因此不适于紧急情况下对行人流进行研究。宏观模型忽略了个体之间的差异,于是研究者又提出一种新的模型,即微观模型。另一种微观的方法,它把行人视为相互作用的粒子,其中最为著名的就是Helbing的社会力模型。微观模型可以对行人流的具体行为进行描述,近年来引起了极大的关注。该模型的研究方法主要有连续型和离散型两种。其中具有代表性的模型有社会力模型、磁场力模型、元胞自动机模型等和格子气(Lattice Gas)模型。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有疏散方法中没有考虑听觉要素如警报器的数量和位置的影响的问题,而提出的一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法。一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法按以下步骤实现:步骤一:将建筑物平面进行网格划分,划分后的网格分为两种情况,一种为被人或障碍物占据,一种为空;步骤二:设置网格中人员移动速度和方向;步骤三:依据听觉感知元胞自动机模型得到人员i在下一时间步移动到网格j的概率为: P i , j = exp { k S · S i , j + k D · D i , j本文档来自技高网...
一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法

【技术保护点】
一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法,其特征在于,所述基于听觉感知的空间人群疏散方法包括以下步骤:步骤一:将建筑物平面进行网格划分,划分后的网格分为两种情况,一种为被人或障碍物占据,一种为空;步骤二:设置网格中人员移动速度和方向;步骤三:依据听觉感知元胞自动机模型得到人员i在下一时间步移动到网格j的概率为:nmax和nj为网格j最大容纳人数和当前已容纳人数,nmax=nj时表示网格j被障碍物占据,kS为静态信息吸引力系数,kD为动态信息吸引力系数;Si,j为网格j对人员i的静态信息吸引力,Di,j为网格j对人员i的动态信息吸引力,M为建筑物平面分割的网格数;步骤四、对网格中所有人员的移动概率进行计算,对人员在当前时间位置至到达出口的整个疏散过程进行模拟。

【技术特征摘要】
1.一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法,其特征在于,所述基于听觉感知的空间人群疏散方法包括以下步骤:步骤一:将建筑物平面进行网格划分,划分后的网格分为两种情况,一种为被人或障碍物占据,一种为空;步骤二:设置网格中人员移动速度和方向;步骤三:依据听觉感知元胞自动机模型得到人员i在下一时间步移动到网格j的概率为:nmax和nj为网格j最大容纳人数和当前已容纳人数,nmax=nj时表示网格j被障碍物占据,kS为静态信息吸引力系数,kD为动态信息吸引力系数;Si,j为网格j对人员i的静态信息吸引力,Di,j为网格j对人员i的动态信息吸引力,M为建筑物平面分割的网格数;步骤四、对网格中所有人员的移动概率进行计算,对人员在当前时间位置至到达出口的整个疏散过程进行模拟。2.根据权利要求1所述的一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法,其特征在于,所述网格为0.5m的正方形,每个网格中大于等于1人小于等于5人。3.根据权利要求2所述的一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法,其特征在于,所述步骤二中网格中人员移动速度和方向具体为:设置人员移动速度为1m/s~2m/s,人员在所在位置向和四个位置移动。4.根据权利要求3所述的一种基于听觉感知的空间人群疏散模拟方法,其特征在于,所述步骤三中kD具体为:高能见度无声音信息指令情况下kD=0;高能见度有声音信息指令情况下kD=0.84;低能见度无声音信息指令情况下...

【专利技术属性】
技术研发人员:武悦康健张姗姗朱丽玮王超薛明辉付本臣
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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