文档介绍:现有的人群仿真研宄将其研宄重点大体可以分成三个方面,即路径规划问题、 行为决策问题、动画表现问题;这三点也被称为是人群仿真研宄关注的三要素。 :
宏观模型:(讲人群整体作为建模对象,不考虑个体间相互作用)流体力学模型。 微网络中发挥作用。
这些算法包括:A*算法、Dijkstra算法、fallback算法、Floyd算法等。
路径规划问题分类:
(1)离散域范围内的最短路径规划问题:从最短路径规划的角度看,这一类问题 都是在已知路径信息(节点数,路径参数信息,拓扑结构等)情况下,从已知起 始节点到目标节点的最优路径路径规划问题,路径信息多为静态信息,即使有信 息变动,智能算法也有足够的能力进行及时的应变规划。常用的算法有:Dijkstra 算法、A*搜索算法、模拟退火算法、蚁群算法、遗传算法、粒子群算法、Floyd 算法、Fallback算法等。
⑵ 连续域范围内的全局路径规划问题:从路径规划角度来看,这类问题都是已 知环境信息,且环境信息为静态信息的情况下,如何在安全范围内避开障碍物找 到到达目的地的最短路径问题。解决此类问题通常依靠智能算法与环境建模结合 使用。直接应用于此类问题的路径规划算法有:可视图法、自由空间法、Voronoi 图法、栅格法、惩罚函数法、模拟退火算法等。间接应用的智能算法有:A*搜索 算法、蚁群算法、遗传算法、粒子群算法、人工势场法等
⑶ 连续域范围内的局部路径规划问题:局部规划面对的是动态的实时的环境 信息,属于在线规划,对算法要求实时性好、高效、稳定。应用于此类问题的算 法有:蚁群算法、遗传算法、粒子群算法、A*搜索算法、人工势场法、量子粒 子群算法、神经网络算法等。
疏散计划制定:考虑楼宇空间结构,人流因素(人流密度,人流速度,安全 疏散距离,疏散时间)
以下为路径规划算法在楼宇内部场景中的几个发展方向:
1) 现有路径规划算法改进
2) 不同路径规划算法结合
3) 路径规划算法三维化
博士论文:
楼梯区域人员疏散行为分析与模拟(不同区域,不同类型人员在楼梯区域的 运动特点分析,运用格子气模型)
人群疏散微观仿真(行人运动特征,行人行为模型,提出基于精细网格划分 和人工势能场的行人行为模型)
建筑典型区域人群疏散效率研究(房间出口设计,走廊、楼梯人群疏散,社 会力模型)
高层建筑人群垂直疏散特性(楼梯、电梯人群疏散特性。元胞自动机模型,
pathfinder软件模拟)
建筑火灾人群疏散行为及优化(疏散行为走廊,楼梯人群疏散行为分析,基 于图论的排队论模型)
虚拟人群行为建模及仿真(基于agent的行为控制模型,全局规划和局部避 碰结合的路径规划,分层次的虚拟人群行为模型)
密集人群疏散行为建模(启发式力学模型仿真行人行为)
建筑内典型区域人员疏散特性(基于元胞自动机的多障碍物房间疏散,分析 楼梯上行人流状态的变化)
大型场馆人员疏散仿真(基于Agent与元胞自动机相结合,分别建立个体 正常、个体拥挤、个体单步预走和个体多步预走疏散模型)
避障路径规划研究(可视图法求避障路径,遗传算法求避障路径,避障最短
路径问题的两级动态规划算法)
硕士论文:
大型公共建筑环境人群拥挤机理及行为特性研究(社会力模型)
地铁疏散模型(agent-based模型)