一种基于疏散路径集合的路径选择模型在人群疏散仿真中的应用研究

作     者：韩延彬 刘弘 HAN Yan-Bin;LIU Hong

作者机构：山东师范大学信息科学与工程学院济南250014 山东省分布式计算机软件新技术重点实验室济南250014 济南大学信息科学与工程学院济南250022 

出 版 物：《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期：2018年第41卷第12期

页      面：2653-2669页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61472232 61876102)资助~~ 

主　　题：人群疏散 路径选择 路径集台 社会力模型 交互速度障碍 

摘      要：该文在分析影响人群路径选择因素的基础上,提出了一种基于疏散路径集合的路径选择模型.首先,该文提出了一种基于避障策略的社会力模型构建疏散路径集合,进而采用路径学习算法离散和优化集合中的路径;其次,模型采用影响行人路径选择的四个因素,即行人距候选路径的距离、候选路径的长度、拥挤度和候选路径终点出口的疏散能力来实时评估候选路径的待选概率,模拟疏散过程中行人对环境的认知;再次,根据路径选择概率和轮盘赌策略实时更新行人的疏散路径,进一步模拟行人在紧急疏散过程中依据实时环境来调整疏散策略;最后,利用相互速度障碍物方法构建人群疏散仿真模型验证路径选择模型的有效性.仿真实验表明该文所提出的路径选择模型可以再现紧急情况下人群的疏散行为,有助于制定和优化此类情况下的人群疏散方案.此外,该文依据仿真结果提出了用于提高人群疏散效率的基本定理,且定理的理论证明也验证了模型的有效性.