專利名稱：一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)仿真方法，尤其是涉及一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，大型公共場(chǎng)所的安全性問題越來越引起關(guān)注。在這些場(chǎng)所，有大量人員進(jìn)出，一旦發(fā)生緊急事件，如何將大量人員安全快速疏散，不僅是建筑設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮的問題，也是對(duì)現(xiàn)有建筑進(jìn)行緊急情況應(yīng)對(duì)預(yù)案制定的重要研究方法。在實(shí)際環(huán)境中，受到成本和其它原因的影響，通常的演習(xí)方法很難應(yīng)用。最經(jīng)濟(jì)可行的方法就是通過計(jì)算機(jī)的仿真模擬檢驗(yàn)建筑的設(shè)計(jì)方案和緊急情況應(yīng)對(duì)預(yù)案。應(yīng)急疏散仿真是制訂區(qū)域應(yīng)急疏散預(yù)案的基礎(chǔ)。目前對(duì)建筑物、大型設(shè)施場(chǎng)館的應(yīng)急疏散過程仿真研究較為充分，運(yùn)用多智能體方法能描述突發(fā)事件后建筑物內(nèi)人群疏散的個(gè)人特征，時(shí)間尺度小；對(duì)道路系統(tǒng)的交通流仿真也較為充分，能仿真城區(qū)內(nèi)或主干道路網(wǎng)絡(luò)上交通狀況隨時(shí)間演化過程，時(shí)間尺度大。突發(fā)事件后區(qū)域疏散中，政府主導(dǎo)使用大型客運(yùn)車輛編組進(jìn)行人員轉(zhuǎn)運(yùn)是最快最高效的疏散方式。對(duì)此種疏散過程的仿真需同時(shí)包含了以上兩種時(shí)間尺度的過程，使用混合元胞自動(dòng)機(jī)對(duì)此類復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析是一種趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種仿真速度快、效率高、可滿足大型客運(yùn)車疏散要求的基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，該方法包括以下步驟:I)獲取區(qū)域疏散仿真初始要素?cái)?shù)據(jù)和疏散運(yùn)輸任務(wù)列表，所述的要素?cái)?shù)據(jù)包括疏散集合點(diǎn)集及其人數(shù)-時(shí)間曲線關(guān)系、疏散安置點(diǎn)集、連接集合點(diǎn)和安置點(diǎn)的道路系統(tǒng)和用于疏散的應(yīng)急運(yùn)輸單元集；2)根據(jù)疏散運(yùn)輸任務(wù)列表定義事件處理模塊中的事件集、事件間激發(fā)關(guān)系及各事件處理過程；3)疏散仿真系統(tǒng)模塊發(fā)送初始化事件信息，并將其加入時(shí)序事件隊(duì)列；4)事件處理模塊查詢時(shí)序事件隊(duì)列，提取時(shí)序事件隊(duì)列中的最新事件按相應(yīng)事件處理過程進(jìn)行處理，并根據(jù)事件間激發(fā)關(guān)系從事件集中生成新的事件加入時(shí)序事件隊(duì)列，同時(shí)實(shí)時(shí)更新要素?cái)?shù)據(jù)；5)重復(fù)步驟4)，直至?xí)r序事件隊(duì)列為空，事件處理模塊向疏散仿真系統(tǒng)模塊發(fā)送疏散結(jié)束信號(hào)；6)疏散仿真系統(tǒng)模塊記錄各要素末態(tài)，疏散仿真結(jié)束。所述的時(shí)序事件隊(duì)列中存儲(chǔ)有即將發(fā)生需要事件處理模塊處理的事件信息，每個(gè)事件信息包括事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間、事件類型、主體編號(hào)、附加參數(shù)、事件記錄和事件狀態(tài)。所述的時(shí)序事件隊(duì)列中的事件信息根據(jù)事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間排序。所述的事件集中包括系統(tǒng)類型事件、疏散點(diǎn)類型事件和道路類型事件，其中，所述的系統(tǒng)類型事件包括系統(tǒng)-初始化事件、系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件、系統(tǒng)-仿真完成事件和系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件；所述的疏散點(diǎn)類型事件包括疏散點(diǎn)-初始化事件、疏散點(diǎn)-收集更新事件、疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件、疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件和疏散點(diǎn)-關(guān)閉事件；所述的道路類型事件包括道路-初始化事件、道路-刷新事件、道路-運(yùn)輸單元激活事件、道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件和道路-中斷事件。所述的系統(tǒng)類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為:Ia)系統(tǒng)-初始化事件，處理后處理后產(chǎn)生系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件、疏散點(diǎn)-初始化事件、道路-初始化事件和道路-運(yùn)輸單元激活事件；2a)系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件，記錄仿真過程各要素狀態(tài)，處理后產(chǎn)生一個(gè)記錄周期后時(shí)刻的系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件；3a)系統(tǒng)-仿真完成事件，清空事件隊(duì)列，處理后產(chǎn)生系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件；4a)系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件，關(guān)閉疏散仿真系統(tǒng)模塊。所述的疏散點(diǎn)類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為:Ib)疏散點(diǎn)-初始化事件，初始化指定集合點(diǎn)或安置點(diǎn)狀態(tài)，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-收集更新事件；2b)疏散點(diǎn)-收集更新事件，更新集合點(diǎn)的人數(shù)，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件；3b)疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，將指定應(yīng)急運(yùn)輸單元加入指定疏散點(diǎn)的在站車輛列表，估算應(yīng)急運(yùn)輸單元的離開時(shí)間，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件；4b)疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，將指定應(yīng)急運(yùn)輸單元移出指定疏散點(diǎn)的在站車輛列表，處理后產(chǎn)生道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件；5b)疏散點(diǎn)-關(guān)閉事件，指定疏散集合點(diǎn)或安置點(diǎn)關(guān)閉，處理后時(shí)序事件隊(duì)列中該疏散點(diǎn)相關(guān)事件被按條件清理。所述的疏散點(diǎn)-收集更新事件具體包括以下步驟:11)更新仿真系統(tǒng)時(shí)間T為事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間Te ；12)計(jì)算集合點(diǎn)新抵達(dá)的人數(shù)，修改集合點(diǎn)聚集人數(shù)；13)按入站順序從集合點(diǎn)的在站運(yùn)輸單元列表中提取一個(gè)應(yīng)急運(yùn)輸單元，計(jì)算最大新登車人數(shù)；14)比對(duì)集合點(diǎn)聚集人數(shù)確定該應(yīng)急運(yùn)輸單元新登車人數(shù)，修改應(yīng)急運(yùn)輸單元和集合點(diǎn)人數(shù)；15)如果該應(yīng)急運(yùn)輸單元裝載滿，產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件，加入事件隊(duì)列；16)重復(fù)步驟13)、14)和15)，直到集合點(diǎn)聚集人數(shù)為0或應(yīng)急運(yùn)輸單元處理完；17)產(chǎn)生一個(gè)刷新時(shí)間間隔后新的疏散點(diǎn)-收集更新事件。
所述的道路類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為:Ic)道路-初始化事件，按道路系統(tǒng)生成道路車輛分布信息，處理后產(chǎn)生一個(gè)道路刷新間隔后的道路-刷新事件；2c)道路-刷新事件，更新道路系統(tǒng)車輛分布信息，處理后產(chǎn)生一個(gè)道路刷新間隔后的道路-刷新事件；3c)道路-運(yùn)輸單元激活事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，該應(yīng)急運(yùn)輸單元開始執(zhí)行疏散任務(wù)，產(chǎn)生其首個(gè)任務(wù)開始時(shí)間的抵達(dá)首個(gè)任務(wù)起點(diǎn)的道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件，或者其首個(gè)任務(wù)開始時(shí)間的抵達(dá)首個(gè)任務(wù)起點(diǎn)集合點(diǎn)的疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件；4c)道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，根據(jù)任務(wù)路線中下一路段的交通狀況計(jì)算抵達(dá)下一路口時(shí)間，處理時(shí)產(chǎn)生新的運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件；如果已經(jīng)運(yùn)行至任務(wù)的目標(biāo)疏散點(diǎn)，則處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件；5c)道路-中斷事件，更新任務(wù)列表中途徑當(dāng)前事發(fā)路段的任務(wù)路線，更新當(dāng)前路段中運(yùn)輸單元的任務(wù)執(zhí)行狀況，處理后產(chǎn)生新的道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能有效整合涉及要素類型多、數(shù)量大的復(fù)雜區(qū)域疏散過程，以時(shí)序事件隊(duì)列及事件處理程序再現(xiàn)疏散過程中的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵事件，記錄疏散過程，能快速仿真政府主導(dǎo)的以大型客運(yùn)車輛編組轉(zhuǎn)運(yùn)安置的區(qū)域集中疏散過程，提高疏散過程仿真的效率，為突發(fā)事件應(yīng)急管理提供決策支持。
附圖說

圖1為本發(fā)明仿真方法的方框原理圖；圖2為本發(fā)明中事件處理激發(fā)過程的邏輯關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，以仿真在政府主導(dǎo)下以大型客運(yùn)車輛編組轉(zhuǎn)運(yùn)安置的疏散過程，該方法包括以下步驟:I)獲取區(qū)域疏散仿真初始要素?cái)?shù)據(jù)和疏散運(yùn)輸任務(wù)列表，所述的要素?cái)?shù)據(jù)包括疏散集合點(diǎn)集及其人數(shù)-時(shí)間曲線關(guān)系、疏散安置點(diǎn)集、連接集合點(diǎn)和安置點(diǎn)的道路系統(tǒng)和用于疏散的應(yīng)急運(yùn)輸單元集。人數(shù)-時(shí)間曲線關(guān)系可以由區(qū)域內(nèi)小規(guī)模的社區(qū)疏散演練集合理論分析得來，可以是連續(xù)函數(shù)的，也可以是離散的，目的是可以獲得任一時(shí)間集合點(diǎn)聚集人數(shù)。2)根據(jù)疏散運(yùn)輸任務(wù)列表定義事件處理模塊中的事件集、事件間激發(fā)關(guān)系及各事件處理過程。3)疏散仿真系統(tǒng)模塊發(fā)送初始化事件信息，并將其加入時(shí)序事件隊(duì)列；所述的時(shí)序事件隊(duì)列中存儲(chǔ)有即將發(fā)生需要事件處理模塊處理的事件信息，每個(gè)事件信息包括事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間、事件類型、主體編號(hào)、附加參數(shù)、事件記錄和事件狀態(tài)，事件隊(duì)列的操作包括初始化、事件入列、事件出列、按條件清理事件和隊(duì)列關(guān)閉等五個(gè)基本方法。時(shí)序事件隊(duì)列中的事件信息根據(jù)事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間排序，時(shí)序事件隊(duì)列的模型算法如下:31)事件隊(duì)列內(nèi)存儲(chǔ)即將發(fā)生需要仿真模型處理的事件，信息內(nèi)容包括事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間(下面簡(jiǎn)化記為事件時(shí)間)Te、事件類型、主體編號(hào)、附加參數(shù)、事件記錄及事件狀態(tài)(有效性)等條目；32)事件隊(duì)列初始化為空，隊(duì)列內(nèi)事件數(shù)量m設(shè)為0 ;33)事件入列時(shí)，按事件時(shí)間排序插入隊(duì)列相應(yīng)位置存儲(chǔ)，事件狀態(tài)默認(rèn)為有效，修改隊(duì)列內(nèi)事件數(shù)量為m+1 ；34)事件出列時(shí)，提取最靠近隊(duì)列頭指針位置的有效事件出列，將該事件標(biāo)為無效，移動(dòng)隊(duì)列頭指針到下一事件，并修改隊(duì)列內(nèi)事件數(shù)量為m-1 ；35)按條件清理事件時(shí)，遍歷搜索事件隊(duì)列，將符合條件事件標(biāo)注為無效，并修改隊(duì)列內(nèi)事件數(shù)量m ;36)隊(duì)列關(guān)閉時(shí)，將事件隊(duì)列清空，隊(duì)列內(nèi)事件數(shù)量m設(shè)為O。4)事件處理模塊查詢時(shí)序事件隊(duì)列，提取時(shí)序事件隊(duì)列中的最新事件按相應(yīng)事件處理過程進(jìn)行處理，并根據(jù)事件間激發(fā)關(guān)系從事件集中生成新的事件加入時(shí)序事件隊(duì)列，同時(shí)實(shí)時(shí)更新要素?cái)?shù)據(jù)(包括疏散集合點(diǎn)集、疏散安置點(diǎn)集、道路系統(tǒng)和應(yīng)急運(yùn)輸單元集的數(shù)據(jù))。5)重復(fù)步驟4)，直至?xí)r序事件隊(duì)列為空，事件處理模塊向疏散仿真系統(tǒng)模塊發(fā)送疏散結(jié)束信號(hào)；事件處理模塊處理事件時(shí)，更新仿真系統(tǒng)時(shí)間為事件時(shí)間，其中事件時(shí)間為相對(duì)仿真開始時(shí)間的偏移量。6)疏散仿真系統(tǒng)模塊記錄各要素末態(tài)，疏散仿真結(jié)束。所述的事件集中包括系統(tǒng)類型事件、疏散點(diǎn)類型事件和道路類型事件，其中，所述的系統(tǒng)類型事件包括系統(tǒng)-初始化事件、系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件、系統(tǒng)-仿真完成事件和系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件；所述的疏散點(diǎn)類型事件包括疏散點(diǎn)-初始化事件、疏散點(diǎn)-收集更新事件、疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件、疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件和疏散點(diǎn)-關(guān)閉事件；所述的道路類型事件包括道路-初始化事件、道路-刷新事件、道路-運(yùn)輸單元激活事件、道路-運(yùn)輸單兀抵達(dá)路口事件和道路_中斷事件。圖2顯示了事件處理激發(fā)邏輯關(guān)系，所述的系統(tǒng)類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為:Ia)系統(tǒng)-初始化事件，仿真系統(tǒng)產(chǎn)生疏散開始的Ttl時(shí)刻的系統(tǒng)-仿真開始事件，處理時(shí)，仿真系統(tǒng)狀態(tài)清零，事件隊(duì)列清零，并產(chǎn)生一個(gè)Ttl時(shí)刻的系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件，對(duì)每個(gè)集合點(diǎn)和安置點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)Ttl時(shí)刻的疏散點(diǎn)-初始化事件，產(chǎn)生一個(gè)Ttl時(shí)刻的道路-初始化事件，對(duì)每個(gè)運(yùn)輸單元產(chǎn)生一個(gè)其第一個(gè)任務(wù)的開始時(shí)刻Tmls的道路-運(yùn)輸單元激活事件；2a)系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件，記錄仿真過程各要素狀態(tài)，處理后產(chǎn)生一個(gè)記錄周期后時(shí)刻的系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件；3a)系統(tǒng)-仿真完成事件，清空事件隊(duì)列，處理后產(chǎn)生系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件；4a)系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件，關(guān)閉疏散仿真系統(tǒng)模塊。所述的疏散點(diǎn)類型事件疏散點(diǎn)類型事件包括疏散集合點(diǎn)事件和疏散安置點(diǎn)事件，面向疏散點(diǎn)內(nèi)發(fā)生的疏散人員聚集、車輛抵達(dá)或者離開等，其事件間激發(fā)關(guān)系為:
lb)疏散點(diǎn)-初始化事件，初始化指定集合點(diǎn)或安置點(diǎn)狀態(tài)，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-收集更新事件；2b)疏散點(diǎn)-收集更新事件，更新集合點(diǎn)的人數(shù)，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件；3b)疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，將指定應(yīng)急運(yùn)輸單元加入指定疏散點(diǎn)的在站車輛列表，估算應(yīng)急運(yùn)輸單元的離開時(shí)間，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件；4b)疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，將指定應(yīng)急運(yùn)輸單元移出指定疏散點(diǎn)的在站車輛列表，處理后產(chǎn)生道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件；5b)疏散點(diǎn)-關(guān)閉事件，指定疏散集合點(diǎn)或安置點(diǎn)關(guān)閉，處理后時(shí)序事件隊(duì)列中該疏散點(diǎn)相關(guān)事件被按條件清理。所述的疏散點(diǎn)-收集更新事件是整個(gè)疏散仿真系統(tǒng)的核心事件，尤其是當(dāng)集合點(diǎn)在接收聚集人口的同時(shí)又在安排人員登車復(fù)雜行為的處理，設(shè)計(jì)算法使得能夠統(tǒng)計(jì)到人員抵達(dá)集合點(diǎn)時(shí)間以及等車時(shí)間，方便統(tǒng)計(jì)疏散人員的等待時(shí)間規(guī)律，獲取更多細(xì)節(jié)，具體包括以下步驟:11)更新仿真系統(tǒng)時(shí)間T為事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間Te ；12)計(jì)算集合點(diǎn)新抵達(dá)的人數(shù)，修改集合點(diǎn)聚集人數(shù)；13)按入站順序從集合點(diǎn)的在站運(yùn)輸單元列表中提取一個(gè)應(yīng)急運(yùn)輸單元，計(jì)算最大新登車人數(shù)；14)比對(duì)集合點(diǎn)聚集人數(shù)確定該應(yīng)急運(yùn)輸單元新登車人數(shù)，修改應(yīng)急運(yùn)輸單元和集合點(diǎn)人數(shù)；15)如果該應(yīng)急運(yùn)輸單元裝載滿，產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件，加入事件隊(duì)列:16)重復(fù)步驟13)、14)和15)，直到集合點(diǎn)聚集人數(shù)為0或應(yīng)急運(yùn)輸單元處理完；17)產(chǎn)生一個(gè)刷新時(shí)間間隔后新的疏散點(diǎn)-收集更新事件。所述的道路類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為:Ic)道路-初始化事件，按道路系統(tǒng)生成道路車輛分布信息，處理后產(chǎn)生一個(gè)道路刷新間隔后的道路-刷新事件；2c)道路-刷新事件，更新道路系統(tǒng)車輛分布信息，處理后產(chǎn)生一個(gè)道路刷新間隔后的道路-刷新事件；3c)道路-運(yùn)輸單元激活事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，該應(yīng)急運(yùn)輸單元開始執(zhí)行疏散任務(wù)，產(chǎn)生其首個(gè)任務(wù)開始時(shí)間的抵達(dá)首個(gè)任務(wù)起點(diǎn)的道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件，或者其首個(gè)任務(wù)開始時(shí)間的抵達(dá)首個(gè)任務(wù)起點(diǎn)集合點(diǎn)的疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件；4c)道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，根據(jù)任務(wù)路線中下一路段的交通狀況計(jì)算抵達(dá)下一路口時(shí)間，處理時(shí)產(chǎn)生新的運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件；如果已經(jīng)運(yùn)行至任務(wù)的目標(biāo)疏散點(diǎn)，則處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件；5c)道路-中斷事件，更新任務(wù)列表中途徑當(dāng)前事發(fā)路段的任務(wù)路線，更新當(dāng)前路段中運(yùn)輸單元的任務(wù)執(zhí)行狀況，處理后產(chǎn)生新的道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件。綜上所述，本發(fā)明提出的一種基于時(shí)序事件隊(duì)列的區(qū)域疏散仿真方法，將連續(xù)的疏散點(diǎn)變化過程、離散的疏散任務(wù)以及連續(xù)的任務(wù)執(zhí)行過程有機(jī)整合在一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，抓住關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)和關(guān)鍵事件，仿真疏散過程，能有效地提高對(duì)區(qū)域疏散過程仿真的速度和效率，為構(gòu)建疏散仿真系統(tǒng)、疏散能力評(píng)估系統(tǒng)提供有力支持。
權(quán)利要求
1.一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)獲取區(qū)域疏散仿真初始要素?cái)?shù)據(jù)和疏散運(yùn)輸任務(wù)列表，所述的要素?cái)?shù)據(jù)包括疏散集合點(diǎn)集及其人數(shù)-時(shí)間曲線關(guān)系、疏散安置點(diǎn)集、連接集合點(diǎn)和安置點(diǎn)的道路系統(tǒng)和用于疏散的應(yīng)急運(yùn)輸單元集； 2)根據(jù)疏散運(yùn)輸任務(wù)列表定義事件處理模塊中的事件集、事件間激發(fā)關(guān)系及各事件處理過程； 3)疏散仿真系統(tǒng)模塊發(fā)送初始化事件信息，并將其加入時(shí)序事件隊(duì)列； 4)事件處理模塊查詢時(shí)序事件隊(duì)列，提取時(shí)序事件隊(duì)列中的最新事件按相應(yīng)事件處理過程進(jìn)行處理，并根據(jù)事件間激發(fā)關(guān)系從事件集中生成新的事件加入時(shí)序事件隊(duì)列，同時(shí)實(shí)時(shí)更新要素?cái)?shù)據(jù)； 5)重復(fù)步驟4)，直至?xí)r序事件隊(duì)列為空，事件處理模塊向疏散仿真系統(tǒng)模塊發(fā)送疏散結(jié)束信號(hào)； 6)疏散仿真系統(tǒng)模塊記錄各要素末態(tài)，疏散仿真結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，所述的時(shí)序事件隊(duì)列中存儲(chǔ)有即將發(fā)生需要事件處理模塊處理的事件信息，每個(gè)事件信息包括事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間、事件類型、主體編號(hào)、附加參數(shù)、事件記錄和事件狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，所述的時(shí)序事件隊(duì)列中的事件信息根據(jù)事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間排序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，所述的事件集中包括系統(tǒng)類型事件、疏散點(diǎn)類型事件和道路類型事件，其中， 所述的系統(tǒng)類型事件包括系統(tǒng)-初始化事件、系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件、系統(tǒng)-仿真完成事件和系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件； 所述的疏散點(diǎn)類型事件包括疏散點(diǎn)-初始化事件、疏散點(diǎn)-收集更新事件、疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件、疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件和疏散點(diǎn)-關(guān)閉事件； 所述的道路類型事件包括道路-初始化事件、道路-刷新事件、道路-運(yùn)輸單元激活事件、道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件和道路-中斷事件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，所述的系統(tǒng)類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為: Ia)系統(tǒng)-初始化事件，處理后處理后產(chǎn)生系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件、疏散點(diǎn)-初始化事件、道路-初始化事件和道路-運(yùn)輸單元激活事件； 2a)系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件，記錄仿真過程各要素狀態(tài)，處理后產(chǎn)生一個(gè)記錄周期后時(shí)刻的系統(tǒng)-狀態(tài)記錄事件； 3a)系統(tǒng)-仿真完成事件，清空事件隊(duì)列，處理后產(chǎn)生系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件； 4a)系統(tǒng)-仿真結(jié)束事件，關(guān)閉疏散仿真系統(tǒng)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，所述的疏散點(diǎn)類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為: Ib)疏散點(diǎn)-初始化事件，初始化指定集合點(diǎn)或安置點(diǎn)狀態(tài)，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-收集更新事件；2b)疏散點(diǎn)-收集更新事件，更新集合點(diǎn)的人數(shù)，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件； 3b)疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，將指定應(yīng)急運(yùn)輸單元加入指定疏散點(diǎn)的在站車輛列表，估算應(yīng)急運(yùn)輸單元的離開時(shí)間，處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件； 4b)疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，將指定應(yīng)急運(yùn)輸單元移出指定疏散點(diǎn)的在站車輛列表，處理后產(chǎn)生道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件； 5b)疏散點(diǎn)-關(guān)閉事件，指定疏散集合點(diǎn)或安置點(diǎn)關(guān)閉，處理后時(shí)序事件隊(duì)列中該疏散點(diǎn)相關(guān)事件被按條件清理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，所述的疏散點(diǎn)-收集更新事件具體包括以下步驟: 11)更新仿真系統(tǒng)時(shí)間T為事件預(yù)計(jì)發(fā)生時(shí)間Te； 12)計(jì)算集合點(diǎn)新抵達(dá)的人數(shù)，修改集合點(diǎn)聚集人數(shù)； 13)按入站順序從集合點(diǎn)的在站運(yùn)輸單元列表中提取一個(gè)應(yīng)急運(yùn)輸單元，計(jì)算最大新登車人數(shù)； 14)比對(duì)集合點(diǎn)聚集人數(shù)確定該應(yīng)急運(yùn)輸單元新登車人數(shù)，修改應(yīng)急運(yùn)輸單元和集合點(diǎn)人數(shù)； 15)如果該應(yīng)急運(yùn)輸單元裝載滿，產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元離開事件，加入事件隊(duì)列； 16)重復(fù)步驟13)、14)和15)，直到集合點(diǎn)聚集人數(shù)為O或應(yīng)急運(yùn)輸單元處理完； 17)產(chǎn)生一個(gè)刷新時(shí)間間隔后新的疏散點(diǎn)-收集更新事件。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，其特征在于，所述的道路類型事件的事件間激發(fā)關(guān)系為: Ic)道路-初始化事件，按道路系統(tǒng)生成道路車輛分布信息，處理后產(chǎn)生一個(gè)道路刷新間隔后的道路-刷新事件； 2c)道路-刷新事件，更新道路系統(tǒng)車輛分布信息，處理后產(chǎn)生一個(gè)道路刷新間隔后的道路_刷新事件； 3c)道路-運(yùn)輸單元激活事件，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，該應(yīng)急運(yùn)輸單元開始執(zhí)行疏散任務(wù)，產(chǎn)生其首個(gè)任務(wù)開始時(shí)間的抵達(dá)首個(gè)任務(wù)起點(diǎn)的道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件，或者其首個(gè)任務(wù)開始時(shí)間的抵達(dá)首個(gè)任務(wù)起點(diǎn)集合點(diǎn)的疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件； 4c)道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口，附加參數(shù)為應(yīng)急運(yùn)輸單元編號(hào)，根據(jù)任務(wù)路線中下一路段的交通狀況計(jì)算抵達(dá)下一路口時(shí)間，處理時(shí)產(chǎn)生新的運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件；如果已經(jīng)運(yùn)行至任務(wù)的目標(biāo)疏散點(diǎn)，則處理后產(chǎn)生疏散點(diǎn)-運(yùn)輸單元抵達(dá)事件； 5c)道路-中斷事件，更新任務(wù)列表中途徑當(dāng)前事發(fā)路段的任務(wù)路線，更新當(dāng)前路段中運(yùn)輸單元的任務(wù)執(zhí)行狀況，處理后產(chǎn)生新的道路-運(yùn)輸單元抵達(dá)路口事件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于事件隊(duì)列的區(qū)域應(yīng)急疏散過程仿真方法，包括以下步驟1)獲取區(qū)域疏散仿真初始要素?cái)?shù)據(jù)和疏散運(yùn)輸任務(wù)列表；2)根據(jù)疏散運(yùn)輸任務(wù)列表定義事件處理模塊中的事件集、事件間激發(fā)關(guān)系及各事件處理過程；3)疏散仿真系統(tǒng)模塊發(fā)送初始化事件信息，加入時(shí)序事件隊(duì)列；4)事件處理模塊查詢時(shí)序事件隊(duì)列，提取時(shí)序事件隊(duì)列中的最新事件按相應(yīng)事件處理過程進(jìn)行處理，并根據(jù)事件間激發(fā)關(guān)系生成新的事件加入時(shí)序事件隊(duì)列，同時(shí)實(shí)時(shí)更新要素?cái)?shù)據(jù)；5)重復(fù)步驟4)，直至?xí)r序事件隊(duì)列為空；6)疏散仿真系統(tǒng)模塊記錄各要素末態(tài)，疏散仿真結(jié)束。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有仿真速度快、效率高、可滿足大型客運(yùn)車疏散要求等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103116674SQ201310050698
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月8日
發(fā)明者姚曉勃, 韓傳峰, 汪云峰, 于振宇, 劉亮, 孔靜靜, 王勇, 平健 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)