《基於人車混合模式規律的校園疏散最佳化算法》是依託武漢理工大學，由熊盛武擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於人車混合模式規律的校園疏散最佳化算法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：熊盛武
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
校園安全關係到千千萬萬個家庭的幸福安寧和社會穩定，是建設我國和諧社會的一個重要環節。應急疏散研究是建立校園安全保障長效機制中非常重要的一個解決途徑。本課題主要圍繞演化規律建模和科學決策理論這兩個科學問題而展開研究工作，以校園環境為研究對象，針對校園典型應急事件（化學/生物實驗事故、火災、特殊安全維護等）需求，通過研究基於視頻圖像/雷射點雲集成解譯的校園人車混合行為提取方法，分析校園環境典型應急的應對目標體系，構建校園典型應急疏散的多目標最佳化算法及最佳化決策方法，實現校園典型應急情形下疏散應急合理決策。本課題研究有助於構建情景-應對型非常規突發事件應急管理的理論體系與方法,為提升重點安防區域的典型(非)常規突發事件應對能力，實現該區域高性能整體疏散等提供科學的理論技術和技術支撐。
結題摘要
本項目在分析校園微觀交通視頻場景中行人的時空軌跡的基礎上，研究了校園環境中行人過街模式，分析了基於群組的行人行為特徵，以及行人、腳踏車和自動車的互動行為，提出了基於視頻圖像/雷射點雲集成解譯的校園人車運動軌跡跟蹤算法；在分析校園人車混合交通流特徵的基礎上，對校園無信號燈控制交叉路口的人車衝突嚴重性進行了定性和定量的分析與描述。建立了基於精細與動態的元胞自動機的人車混合流模型，研究了不同類交通對象之間的交通特徵。提出了基於BP神經網路的校園交通擁堵檢測方法和校園人車混合交通流的動態路徑誘導策略，為制定校園應急安全回響預案提供較可靠的理論支撐；針對校園典型應急事件，分析了校園應急情況疏散目標體系，建立了基於均衡理論的校園教學樓疏散模型，兼顧系統效率與個體需求，保證了緊急疏散決策的合理高效。在分析了人車混合疏散最優比例的基礎上，提出了基於時空衝突和擁擠度的人車混合疏散模型，引入帶鄰域學習因子的離散粒子群最佳化算法，既模擬了疏散過程中的從眾行為、小群體現象，又加速了尋找安全出口的進程。針對校園環境下應急疏散的多目標體系，從理論上研究了多目標最佳化算法，並提出了面向校園的多目標最佳化疏散算法，為校園應急疏散多目標最佳化決策提供了決策依據；在綜合校園疏散應急研究的基礎上，設計了開源多目標疏散撤離算法庫，開發了大型場館室內疏散規劃軟體和人車混合疏散仿真最佳化平台。本項目的研究，達到了原定的科學目標，有助於提高校園應急回響能力，同時為校園應急管理中動態評估、判斷與決策等提供科學的方法。
