[发明专利]一种障碍空间中相遇概率的计算方法

说明书

本发明公开了一种障碍空间中相遇概率的计算方法，其包括如下步骤：设现实环境中，需要计算两个对象之间的相遇概率，依此建立模型，并定义变量；在建立的模型中，计算各个对象的网络可达域，即移动对象在某一时刻所能到达的所有位置点；计算各个对象的概率分布；定义相遇事件，并计算相遇概率。本发明的优点在于：其改进了传统平面路径相遇概率的算法，主要是考虑了时间以及障碍物因素对相遇的影响，从而使得相遇概率的理论研究能更好地应用于实际。将障碍物对相遇的影响问题转化为两移动对象之间视点连线与障碍物的相交问题，为障碍空间相遇事件的形式化描述和相遇概率的直接计算提供了基础。

技术领域

本发明涉及人文地理学技术领域，具体涉及一种障碍空间中相遇概率的计算方法。

背景技术

老人、小孩、残障人士都属于判断或行动能力较弱的群体，在人员混杂的街道或商场很容易走失。人员失踪、搜寻救援案例也时有发生。例如，老人小孩遗失走丢、户外活动人员走失与搜寻救援等。根据走失者最后出现的位置，再利用反距离权重法计算走失者在路网中分布概率的基础上，计算走失人员与施救资源在路网中不同位置的相遇概率，可以预测走失人员被成功施救的位置以及概率。通过确定走失人员与救援人员在路网中相遇的概率，在概率大的地方实施救援，可以提高救援的效率。因此，如何确定两对象在路网中相遇的概率，成为研究的重点。

传统的概率时间地理学方法，给出了搜寻者与走失者相遇的概率，但仅仅是在路径为直线段时适用，然而，在理论上，相遇指的是在“某一时刻两对象位于某位置点的相遇”，在传统方法中，即使搜寻者与走失者满足距离阈值，但极有可能两者是在不同时刻达到的位置点，这样求得的相遇概率是无意义的，另外，在现实场景中路径不是直线段且两侧存在障碍物是普遍存在的。因此仅仅针对无障碍的直线段路径计算两对象的相遇概率是不够的，必须考虑到时间、曲线路径以及两侧障碍物对相遇概率计算的影响。

发明内容

本发明的目的就是要针对现有技术的不足，提供一种障碍空间中相遇概率的计算方法，其考虑到时间以及障碍物因素对相遇的影响，从而使得相遇概率的理论研究能更好地应用于实际。

为实现上述目的，本发明所涉及的一种障碍空间中相遇概率的计算方法，包括如下步骤：

步骤1：设现实环境中，需要计算两个对象之间的相遇概率，依此建立模型，并定义变量；

步骤2：在建立的模型中，计算各个对象的网络可达域，即移动对象在某一时刻所能到达的所有位置点；

步骤3：计算各个对象的概率分布；

步骤4：定义相遇事件，并计算相遇概率。

进一步地，所述步骤1中：

所述两对象A和B在可达域上自由移动，对象A和B分布在可达域的概率密度函数为P_a(x)和P_b(y)，用(x_i，y_j)表示两个移动对象在二维地理空间上的坐标点，定义相遇语义：当且仅当两个体A、B的相距距离小于等于d_meet时能相遇。

进一步地，所述步骤1中：

所述定义变量为：

平面曲线路径L由n个离散位置点(L₁,L₂,…,L_n)构成；障碍物(Hurdle)集合H＝{H₁,H₂,…,H_n}由n个障碍点构成；对象A、B以最大移动速度V_max移动；对象A起始时刻t_s的位置点终止时刻t_e的位置点对象B起始时刻t_s的位置点终止时刻t_e的位置点

更进一步地，所述步骤2中：