[发明专利]基于树莓派的数据驱动智慧人群疏散系统及疏散方法

说明书

本发明公开了一种基于树莓派的数据驱动智慧人群疏散系统及疏散方法，至少两个布置在人群疏散场景中的树莓派控制器，被配置为传感器节点，接收远程控制端发送的监听指令，开启监听模式，获取人群信息，并发送至远程控制端；远程控制端，被配置为向树莓派控制器发送监听指令，并接收树莓派控制器发送的人群信息，导入人群疏散仿真平台进行仿真，并结合场景语义进行人群运动计算，得到疏散路径，将得到的疏散路径与场景模型进行结合得到人群疏散仿真模拟图。本发明通过布置树莓派控制器可快速的得到实时的人群信息，并利用相对速度障碍法得到的实时信息和全局路径导航计算人群运动，实现快速人群疏散仿真，为解决公共安全问题提供及时的决策支持。

技术领域

本发明属于远距离控制与人群疏散仿真领域，尤其涉及一种基于树莓派的数据驱动智慧人群疏散系统及疏散方法。

背景技术

近年来，我国经济社会不断发展，人口密集场所不断增加，公共场所的人员安全疏散问题成为当今社会中一个非常重要的关注点。在紧急安全事故发生时，如何指导人群快速、安全、有序的疏散，最大程度保障人员的安全，成为公共安全领域的研究热点。

基于Raspberry Pi的智慧人群疏散系统是应用树莓派和计算机仿真技术，在场景内部署传感器节点，构建场景模型并进行人群疏散是解决此类公共安全问题的关键方法之一。为了提供及时的决策支持，利用树莓派作为传感器节点来获取实时的场景人群信息和然后将得到的人群数据导入到仿真平台进行人群疏散仿真的模拟。在进行人群疏散时，高效性和及时性显得尤为重要。因此，如何及时的得到现场人群的各种信息和高效的构建人群仿真模型，进行快速人群运动仿真成为研究的热点问题。目前在人群疏散仿真方法的研究中，人群疏散仿真方法大多不能及时的得到实时的人群信息来构建场景模型进行高效的人群疏散仿真。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于树莓派的数据驱动智慧人群疏散系统及疏散方法，通过布置树莓派控制器可快速的得到实时的人群信息，包括人群的速度和密度，并利用相对速度障碍法结合得到的实时信息和全局路径导航计算人群运动，实现快速人群疏散仿真，为解决公共安全问题提供及时的决策支持。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于树莓派的数据驱动智慧人群疏散系统，该系统包括：

至少两个布置在人群疏散场景中的树莓派控制器，被配置为传感器节点，接收远程控制端发送的监听指令，开启监听模式，获取人群信息，并发送至远程控制端；

远程控制端，被配置为向树莓派控制器发送监听指令，并接收树莓派控制器发送的人群信息，导入人群疏散仿真平台进行仿真，并结合场景语义进行人群运动计算，得到疏散路径，将得到的疏散路径与场景模型进行结合得到人群疏散仿真模拟图。

进一步的，还包括与树莓控制器连接的第一WiFi无线网卡，被配置为在开启监听模式下，调取树莓派控制器中若干网络监听方案，不断侦听WiFi网络内的数据包以得到人群个数，还监测特定人群离开危险区域和进入安全区域的时间，并发送至树莓派控制器。

进一步的，还包括与树莓控制器连接的红外探测模块，被配置为检测是否有人通过传感器节点，记录通过传感器节点的时间，并将检测到的信息和记录的时间信息传送至树莓派控制器。

采用上述的基于树莓派的数据驱动智慧人群疏散系统进行人群疏散方法，该方法包括以下步骤：

接收监听指令，获取人群信息；

利用人群疏散仿真平台对人群信息进行仿真，并结合场景语义进行人群运动计算，得到疏散路径；

将得到的疏散路径与场景模型进行结合得到人群疏散仿真模拟图。

进一步的，所述人群信息包括人群密度和人群速度。

进一步的，所述人群密度的获取方法为：