[发明专利]一种针对公交车辆内部的新型冠状病毒感染情况评估方法

权利要求书

1.一种针对公交车辆内部的新型冠状病毒感染情况评估方法，其特征在于：包括如下内容：

一、获取基础数据，包括：交通工具尺寸参数、多智能体属性参数和控制措施参数；其中，所述多智能体属性参数包括：感染者病毒产生率、乘客呼吸率、乘客移动速度、不同性别的相对感染率、不同年龄的相对感染率、不同口罩的细菌过滤效率、疫苗有效防御力；所述控制措施参数包括：车辆运行时间、初始感染人数、载客人数、通风量、戴口罩比例、接种疫苗比例；

二、建立针对公交车辆内部的多智能体病毒传播模型：

(一)模型初始化阶段：输入交通工具尺寸参数、多智能体属性参数、初始感染人数和载客人数，生成人群集合和个体坐标；其中，模型初始化包括：

1)人群初始化：首先根据易感者人数、个体移动速度、呼吸率初始化易感者人群，然后向易感者人群中随机插入感染者，最终生成t时刻的人群集合；

2)乘客分布：将有座位的乘客按照固定间距的均匀分布进行设置，没有座位的乘客按照随机分布进行设置；根据站立空间面积和站立乘客人数计算站立人群密度，如果每平米大于8人则将排在后面的乘客剔出人群集合；

3)口罩和疫苗分配：根据给定的乘客戴口罩比例和疫苗接种比例，对于每一个个体，在0～1之间生成一个随机小数；若乘客戴口罩比例或疫苗接种比例大于随机小数，则判定此个体戴口罩或已经接种疫苗

(二)模型迭代阶段：

(1)确定公交车辆内部的乘客移动规则；

(2)计算健康个体受车厢内所有感染者影响的总感染概率；

(3)根据感染规则确定感染者并更新人群集合；

三、对病毒传播模型进行参数标定与模型验证；

四、基于病毒传播模型对公交车辆疫情防控措施进行评估。

2.根据权利要求1所述的一种针对公交车辆内部的新型冠状病毒感染情况评估方法，其特征在于：确定公交车辆内部的乘客移动规则的方法为：

1)判断车辆运行状态：如果是经停站阶段则根据移动规则更新个体坐标，如果是车辆运行阶段则不再更新位置坐标；

2)判断个体是否在目标位置：选取指定数量的乘客按照上下车规则分配目标位置，根据分配的目标位置进行移动：

①如果个体不在目标位置，则判断个体当前位置与目标位置的距离是否大于单次移动距离：如果大于单次移动距离，则采用单次移动距离更新当前坐标；如果小于单次移动距离，则直接移动到目标位置；

②如果个体在目标位置，则采用反向移动保持和其他个体的社交距离；

3)判断个体的排队顺序是否为第一位：若是，则直接执行上下车移动操作，无需排队；若不是，则等待前面个体执行一次位置更新后，当前个体才会开始移动。

3.根据权利要求2所述的一种针对公交车辆内部的新型冠状病毒感染情况评估方法，其特征在于：按如下公式计算个体当前位置与目标位置的距离：

式中，d_i为当前位置与目标位置的距离；x_i与y_i分别为当前位置的x与y坐标；x_d与y_d为目标位置的x与y坐标。

4.根据权利要求1所述的一种针对公交车辆内部的新型冠状病毒感染情况评估方法，其特征在于：按如下公式计算健康个体受车厢内所有感染者影响的总感染概率：

式中，r_ij表示健康个体在感染者影响下的有效接触率，I为车厢中初始感染人数；q_j为感染者a_j的病毒产生率；p_i为健康个体a_i的呼吸率；t_t为健康个体a_i的呼吸时间；β1_i、β2_i为健康个体a_i关于性别、年龄的相对感染率；β3_i为健康个体a_i所佩戴口罩的细菌过滤效率，β3_j为感染者a_j所佩戴口罩的细菌过滤效率；β4_i为健康个体a_i所接种疫苗的有效防御力；Q为车厢内的通风量；P_d为感染者a_j呼出飞沫的残余百分比。