一种行人行进避让的仿真模拟方法、电子设备及存储介质技术

本发明专利技术提出一种行人行进避让的仿真模拟方法、电子设备及存储介质，属于行人行进避让仿真技术领域。包括以下步骤：S1.设定网格角度、对冲网格偏移、周围行人检测范围和构建虚拟墙壁参数；S2.构建行人网格；S3.将行人位置信息保存到网格中；S4.获取对冲行网格和行人集合；S5.构建虚拟墙壁；S6.计算行人所受社会力，根据调整行人所受社会力调整行进方向。解决现有技术中存在的计算性能差、计算量大导致仿真效率差的技术问题。仿真效率差的技术问题。仿真效率差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种行人行进避让的仿真模拟方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及行人行进避让的仿真方法，尤其涉及一种行人行进避让的仿真模拟方法、电子设备及存储介质，属于行人行进避让仿真


技术介绍

[0002]通常的行人微观行进仿真模型有两种，一是元胞自动机模型，另一是社会力模型。两种模型在针对真实的行人流进行模拟时，最常见的问题便是行人间发生对冲的现象，即对向行驶的行人，行进时没有避让，发生相互冲撞的过程。当这种对冲现象逐渐扩展时，便会造成一定程度的拥堵，这点与实际观察到的现象不同。真实世界行人在遇到对冲时候往往能够提前避让，不会造成拥堵。针对这点，本文参考社会力模型以及现有成果中构建背景场的方法，考虑行人速度和冲突感应的各向异性，引入行人冲突避让机制改进原有模型，形成一种用于行人行进避让模拟的仿真方法。
[0003] Yu L Y . Influence of the exits' configuration on evacuation process in a room without obstacle[J]. Physica, A. Statistical mechanics and its applications, 2015, 420(Null)中指出，改进内视拉方法来计算背景场将行人视为可移动的障碍物，增加行人占用的单元值。该方法，在实际仿真过程中把行人视为可移动的障碍物，两个行人一前一后移动方向接近或者一致的时候。并且，把前面行人当成障碍物，后面行人会出现绕行情况；把行人当做移动障碍物后，还计算行人之间的作用力，导致力的计算重复，影响仿真准确性；同时，重新计算背景场计算性能差，而且仿真人数越多计算量越大，导致仿真效率差。

技术实现思路

[0004]在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]鉴于此，为解决现有技术中存在的计算性能差、计算量大导致仿真效率差的技术问题，本专利技术提供一种行人行进避让的仿真模拟方法、电子设备及存储介质。
[0006]方案一、一种行人行进避让的仿真模拟方法，包括以下步骤：S1.设定网格角度、对冲网格偏移、周围行人检测范围和构建虚拟墙壁参数；S2.构建行人网格；S3.将行人位置信息保存到网格中；S4.获取对冲行网格和行人集合；S5.构建虚拟墙壁；S6.计算行人所受社会力，根据调整行人所受社会力调整行进方向。
[0007]优选的，设定网格角度设置为45
°
；设定对冲网格偏移设置为1。
[0008]优选的，设定周围行人检测范围设置为200cm；设定构建虚拟墙壁的行人距离设置为60cm。
[0009]优选的，构建行人网格的方法是：根据设定的网格角度Angle，计算网格个数N，N=360
°
/Angle；根据建筑大小，创建N个行人位置信息保存网格。
[0010]优选的，根据行人当前的角度保存位置信息到对应序号的网格中，公式为：Idx=CA/Angle，当网格角度Angle =0
°
时网格序号为0；其中，Idx表示网格序号，CA表示行人当前角度。
[0011]优选的，获取对冲行网格和行人集合的方法是：获取对冲网格集合：根据行人当前角度，计算水平正对面网格序号，公式为 ：Idx= （CA+180
°
）/ Angle；根据对冲网格偏移,获取对冲网格集；获取对冲行人集合：根据行人当前位置，遍历对冲网格所有行人，把距离小于周围行人搜索范围的行人放入对冲行人集合。
[0012]优选的，构建虚拟墙壁的方法是：遍历对冲行人集合，计算两两行人之间距离，当行人距离小于设定构建虚拟墙壁的行人距离时，根据两人位置构建虚拟墙壁，并且把行人放入不计算行人作用力列表。
[0013]优选的，计算行人所受社会力的方法是：行人所受合力=行人自驱动+墙力+行人间作用力墙力=建筑墙壁+虚拟墙壁的作用力行人间作用力=周围人
‑
不计算行人作用力列表的作用力。
[0014]方案二、一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现方案一所述的一种行人行进避让的仿真模拟方法的步骤。
[0015]方案三、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现方案一所述的一种行人行进避让的仿真模拟方法。
[0016]本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过设定网格角度、对冲网格偏移、周围行人检测范围和构建虚拟墙壁参数和构建行人网格以及行人位置数据，获取对冲行网格和行人集合，从而构建虚拟墙壁，最终计算行人所受社会力，根据调整行人所受社会力调整行进方向；解决现有技术中存在的计算性能差、计算量大导致仿真效率差的技术问题。实现了行人行进路径的优化，降低了行人行进冲突的概率，提高了仿真效率和真实性。行人行为的准确建模和仿真，能够更好地预测和控制行人在拥挤场景中的行为，进而改善人员疏散、安全和管理等方面的问题。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为一种行人行进避让的仿真模拟方法流程示意图；
图2为行人与行人位置关系示意图；图3为行人对冲关系示意图；图4为将对冲行人转化为障碍物示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]实施例1、参照图1
‑
图4说明本实施方式，一种行人行进避让的仿真模拟方法，包括以下步骤：S1.设定网格角度、对冲网格偏移、周围行人检测范围和构建虚拟墙壁参数，参数可以根据仿真场景需要进行标定；网格角度设置为45
°
。
[0020]对冲网格偏移设置为1；周围行人检测范围设置为200cm；构建虚拟墙壁的行人距离设置为60cm；详见，表1参数设定表；表1参数设定表
[0021]S2.构建行人网格，用于实时保存不同角的行人位置信息，网格序号与行人角度关系如表2网格序号与行人角度关系表；（网格大小为20cm*20cm）；构建行人网格方法是：根据设定的网格角度Angle，计算网格个数N，N=360
°
/Angle；根据建筑大小，创建N个行人位置信息保存网格。
[0022]表2网格序号与行人角度关系表
[0023]S3.将行人位置信息保存到网格中；根据行人当前的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行人行进避让的仿真模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.设定网格角度、对冲网格偏移、周围行人检测范围和构建虚拟墙壁参数；S2.构建行人网格；S3.将行人位置信息保存到网格中；S4.获取对冲行网格和行人集合；S5.构建虚拟墙壁；S6.计算行人所受社会力，根据调整行人所受社会力调整行进方向。2.根据权利要求1所述一种行人行进避让的仿真模拟方法，其特征在于，设定网格角度设置为45
°
；设定对冲网格偏移设置为1。3.根据权利要求2所述一种行人行进避让的仿真模拟方法，其特征在于，设定周围行人检测范围设置为200cm；设定构建虚拟墙壁的行人距离设置为60cm。4.根据权利要求3所述一种行人行进避让的仿真模拟方法，其特征在于，构建行人网格的方法是：根据设定的网格角度Angle，计算网格个数N，N=360
°
/Angle；根据建筑大小，创建N个行人位置信息保存网格。5.根据权利要求4所述一种行人行进避让的仿真模拟方法，其特征在于，将行人位置信息保存到网格中的方法是：根据行人当前的角度保存位置信息到对应序号的网格中，公式为：Idx=CA/Angle，当网格角度Angle =0
°
时网格序号为0；其中，Idx表示网格序号，CA表示行人当前角度。6.根据权利要求5所述一种行人行进避让的仿真模拟方法，其特征在于，获取对冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，黄志军，张稷，陈振武，冯相龙，辛甜甜，
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：