一种用于树状结构网的疏散控制方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种用于树状结构网的疏散控制方法及系统，其中，所述疏散控制方法包括确定树状结构网中每一个分支的通行能力；获取所述每一个分支待疏散的疏散对象数量；根据所述通行能力及每一分支待疏散的疏散对象数量，确定每一分支的不同位置的疏散对象或疏散对象集合的疏散优先级；通过所述的疏散优先级顺序控制不同位置的疏散对象或疏散对象集合进行疏散。该疏散控制方法通过确定待疏散对象优先级顺序，并且按照优先级顺序并行疏散的方式进行疏散待疏散对象，不但可以对疏散进行最优调度，还可以缩短树状结构网系统的疏散总时间，可实现在最短时间内对拥堵完成疏散的任务。
【专利说明】一种用于树状结构网的疏散控制方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及树状结构网疏散控制领域，具体涉及一种用于树状结构网的疏散控制 方法及系统。
【背景技术】
[0002] 城市范围内由不同功能、等级、区位的道路，以一定的密度和适当的形式组成的网 络体系结构，称之为路网。其中，城市道路网内的道路指主干路、次干路和支路。一个结构 合理、功能完善、容量足够、与主导交通模式相协调的道路系统，将是城市交通可持续发展 的重要基础条件。并根据集聚度作为指标将路网区分为树状结构路网和网状结构路网。
[0003] 非常规突发事件的发生，经常会迫使应急区域内的公众通过区域路网紧急疏散至 安全地点，如何制定复杂路网的疏散策略将直接关系到应急疏散的成败。
[0004] 根据树状结构路网的结构和特点，现有已知的疏散策略是根据不同区域的疏散顺 序采取的应对策略，其采用"最远先行"（InFO, Innermost First Out)原则，但是该原则的 一个重要前提条件是匝道通行能力大于主干道的通行能力，这个条件基本与现实状况差异 较大，所以该策略不完全适应现实的道路状况。此外，该策略没有扩展到网络层面进行分 析，具有较大的局限性。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种用于树状结构网的疏散控制方法，以解决现有路网疏散策略中出 现的问题。
[0006] 本发明另外提供一种用于树状结构网的疏散控制系统，以解决现有路网疏散中具 有较大局限性的问题。
[0007] 本发明提供一种用于树状结构网的疏散控制方法，包括，确定树状结构网中每一 个分支的通行能力；获取所述每一个分支待疏散的疏散对象数量；根据所述通行能力及每 一分支待疏散的疏散对象数量，确定每一分支的不同位置的疏散对象或疏散对象集合的疏 散优先级；通过所述的疏散优先级顺序控制不同位置的疏散对象或疏散对象集合进行疏 散。
[0008] 优选地，所述确定树状结构网中每一个分支的通行能力包括：根据每一个分支的 单位时间内的疏散对象的数量确定通行能力。
[0009] 优选地，累计每一分支在每小时内通过的疏散对象的数量，将该累计的数量确定 为该分支的通行能力。
[0010] 优选地，采用计数设备获取每一个分支待疏散的疏散对象的数量。
[0011] 优选地，所述根据所述通行能力及每一分支待疏散的疏散对象数量，确定每一分 支的不同位置的疏散对象或疏散对象集合的疏散优先级包括：确定所述树状结构网中的瓶 颈位置及瓶颈位置所处的疏散瓶颈分支，并将该疏散瓶颈分支的疏散对象或疏散对象集合 确定为最高优先级疏散对象。
[0012] 优选地，确定最高优先级疏散对象包括：疏散中所需疏散时间最长的位置为瓶颈 位置，所述瓶颈位置所处的分支为疏散瓶颈分支；待疏散的疏散对象由上游位置向下游位 置疏散。
[0013]
【权利要求】
1. 一种用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，包括， 确定树状结构网中每一个分支的通行能力； 获取所述每一个分支待疏散的疏散对象数量； 根据所述通行能力及每一分支待疏散的疏散对象数量，确定每一分支的不同位置的疏 散对象或疏散对象集合的疏散优先级； 通过所述的疏散优先级顺序控制不同位置的疏散对象或疏散对象集合进行疏散。
2. 根据权利要求1所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，所述确定树 状结构网中每一个分支的通行能力包括： 根据每一个分支的单位时间内的疏散对象的数量确定通行能力。
3. 根据权利要求2所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，累计每一分 支在每小时内通过的疏散对象的数量，将该累计的数量确定为该分支的通行能力。
4. 根据权利要求1所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，采用计数设 备获取每一个分支待疏散的疏散对象的数量。
5. 根据权利要求1所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，所述根据所 述通行能力及每一分支待疏散的疏散对象数量，确定每一分支的不同位置的疏散对象或疏 散对象集合的疏散优先级包括： 确定所述树状结构网中的瓶颈位置及瓶颈位置所处的疏散瓶颈分支，并将该疏散瓶颈 分支的疏散对象或疏散对象集合确定为最高优先级疏散对象。
6. 根据权利要求5所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，确定最高优 先级疏散对象包括： 疏散中所需疏散时间最长的位置为瓶颈位置，所述瓶颈位置所处的分支为疏散瓶颈分 支；待疏散的疏散对象由上游位置向下游位置疏散；
5其中，Tu为树状结构网中最高优先级疏散对象的 疏散时间，树状结构网为Nt集合，ri;j，k为每一分支，其下标表不不同的分支，r i;j，k分支上游 疏散对象的数量为\」,k，通行能力为Ci,;对于任意的分支&」,k都属于N t集合； 所述Tu取集合
中的最大值，即Τυ为所需的最大疏散时间，获取的!!^。、 Ca，bi。分 别是疏散瓶颈分支上游疏散对象的数量及疏散瓶颈分支的通行能力，相应地，ra，b，。为疏散 瓶颈分支，PaA。为最高优先级疏散对象。
7. 根据权利要求6所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，根据确定的 疏散瓶颈分支确定次高优先级疏散对象。
8. 根据权利要求7所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，所述确定次 高优先级疏散对象包括： 根据ra，b，。确定新结构网N/，该新结构网的raA。下游分支的通行能力为 Cuk减去 Ca，b，c ^
其中f为新结构网的次优先级疏散对 象疏散时间，
rVu、C(^f分别是次级瓶颈位置上游疏散对象的数量 及通行能力，相应地，pd，e, f为次高优先级疏散对象。
9. 根据权利要求8所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，根据确定的 最高优先级疏散对象及次高优先级疏散对象，依次确定疏散对象的优先级顺序。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，所 述树状结构网为树状结构路网，每一分支为路网的每一路段； 路网中入口位置为上游位置，出口位置为下游位置； 所述待疏散对象为路段上的车辆或者人群。
11. 根据权利要求1-9任一项所述的用于树状结构网的疏散控制方法，其特征在于，所 述树状结构网为建筑层树状结构网，每一分支为建筑层树状结构网中的走廊和楼道； 最上层建筑层的走廊和楼道为上游位置，最下层出口位置为下游位置； 所述待疏散对象为人群。
12. -种用于树状结构网的疏散控制系统，其特征在于，包括： 确定单元，用于确定树状结构网中每一个分支的通行能力； 获取单元，用于获取所述每一个分支待疏散的疏散对象数量； 优先权判断单元，用于根据所述通行能力及每一分支待疏散的疏散对象数量，确定每 一分支的不同位置的疏散对象或疏散对象集合的疏散优先级； 控制单元，用于通过所述的疏散优先级顺序控制不同位置的疏散对象或疏散对象集合 疏散。
【文档编号】G06Q50/30GK104091460SQ201410291449
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】王永明 申请人:中国安全生产科学研究院