一种基于多Agent的人群疏散仿真模型的制作方法

技术特征：

1.一种基于多Agent的人群疏散仿真模型，其特征在于，包括行为层模型、情绪层模型以及指引模型；基于X状态机思想设计情绪层更新机制和行为层更新机制，重新定义情绪X状态机，同时加入指引模型；所述的指引模型对行人的情绪产生影响，降低行人的负面情绪，帮助行人找到出口，在更新情绪的同时设计的情绪层更新机制；提出情绪反作用于行为的机制，建立“环境-情绪-行为”之间的交互，在行为层运算输出的数据传递到情绪层，情绪产生的反馈会作用于行为层。

2.根据权利要求1所述的基于多Agent的人群疏散仿真模型，其特征在于，还包括火灾模型，将原火灾模型规则矩形扩散方式改进为随机不规则扩散方式；火灾发展分级为缓慢、中等、快速和极快四个阶段；所述的火灾模型定义如下：

Q＝rsp×Hu×Af×x

其中，Q代表模型的热释放量，rsp代表模型的热释放速率，Hu代表可燃物的平均热值，Af代表火源燃烧面积，x代表可燃物燃烧效率。

3.根据权利要求2所述的基于多Agent的人群疏散仿真模型，其特征在于，所述的火灾模型和势能场模型结合为疏散模型用以模拟动态火灾的过程；火灾势能场定义为：

其中，dxy为行人距离火灾源距离；距离火灾源距离越近，势能越强；距离火灾源越远，势能越弱；如果火灾源靠近出口，那么会影响到该出口的疏散效率。

4.根据权利要求1所述的基于多Agent的人群疏散仿真模型，其特征在于，重新定义了情绪X状态机，情绪对行为产生影响的行为修正函数描述为公式如下：

Φph＝{disorienting}

Φ＝{wander_around,disorienting,found_exit,read_plan}

其中，SVH(E)表示原始情绪值，在情绪值大于65时，行人会采取随机游走的行为方式；Φph表示随机行走的行为方式；Φ表示行人综合考虑周围环境、随机行走方式、出口位置、原始计划等因素后的行为方式。

5.根据权利要求1所述的基于多Agent的人群疏散仿真模型，其特征在于，所述的行为层模型将行人的不同行走状态分为不同的情况，与情绪层交互实现；对行为层更新机制进行建模，X状态机数学定义如下：

X＝(Σ，Γ，Q，M，Φ，F，q0，m0)

在公式中，∑是输入字母表，包含了Agent的感知集合；Γ是输出字母表，是一组抽象信息，建模的过程中，这组信息会实时输出Agent的状态和位置，用以跟踪Agent的行为信息；Q是状态的非空有限集合有5种状态，分别为：安全状态、寻找疏散方案、疏散、探索路径、通过出口；M是存储器，保存着Agent的当前坐标、疏散撤离计划、朝向出口的步行速度；Φ是一个函数集，目的是为了改变输入字母表；F是状态转移函数，F：Q×Φ→Q；q0是初始状态，m0是初始存储状态。

6.根据权利要求1所述的基于多Agent的人群疏散仿真模型，其特征在于，根据指引模型，行人可以感知到指引系统的概率ρ和标识所在位置(pm,pn)之间的距离dist的关系为：

行人感知到指引系统的概率ρ主要取决于Agent所在位置(pi,pj)和标识所在位置(pm,pn)之间的距离dist；行人可以在距离长度[distmin,distmax]内有效辨识到指引信息，有效的指引标志可以降低行人的负面情绪，从而对行人的行为产生影响；距离大于distmax时无法看到指引标志，其中distmin和distmax为正常人对物体是否可视的视野范围。

7.根据权利要求1所述的基于多Agent的人群疏散仿真模型，其特征在于，当行人进入到指定的指引模型的范围之内时，会产生情绪的变化，从而更新自己的情绪值，对自己的行为产生影响；更新积极情绪值的方法为：

更新消极情绪值的方法为：

其中，Agent都有自己的视角范围，如设定视角范围为130°，那么Nn、Np代表Agent视角范围内的行人数目；XP、Xn表示Agent受到消极与积极情绪感染的计量因子；λn(i)、λp(i)表示从其他Agent感受到的消极情绪值和积极情绪值。