[发明专利]一种高风险区域人群稳定性演化仿真方法及仿真装置

权利要求书

1.一种高风险区域人群稳定性演化仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

将人群视为流体，基于流体动力学获取在人群内部随机扰动影响下的人群扰动等效压力；

基于Aw-Rascle模型和所述人群扰动等效压力构建人群内部扰动传播动力学模型；

基于所述人群内部扰动传播动力学模型，利用Lyapunov第一法构建人群流动稳定性判据，进行高风险区域人群稳定性演化仿真，并展示仿真结果。

2.根据权利要求1所述的高风险区域人群稳定性演化仿真方法，其特征在于，在人群内部随机扰动影响下的(x，y)位置处的所述人群扰动等效压力表示如下：

其中，P_ξ(x，y，t)表示等效压力，ρ表示人群密度，γ表示压力因子，ξ_p表示随机扰动强度，(a，b)表示扰动爆发点的位置，t表示扰动已爆发时长。

3.根据权利要求2所述的高风险区域人群稳定性演化仿真方法，其特征在于，所述压力因子γ满足0.1＜γ＜1.2。

4.根据权利要求1所述的高风险区域人群稳定性演化仿真方法，其特征在于，所述人群内部扰动传播动力学模型表示为：

其中，V_eh、V_el分别表示水平和垂直方向的平衡速度，τ表示松弛因子，P_ξh、P_ξl分别表示水平和垂直的人群扰动压力项，v_h、v_l为位置(x，y)处的水平和垂直方向的速度，t表示扰动已爆发时长，ρ表示人群密度。

5.根据权利要求1所述的高风险区域人群稳定性演化仿真方法，其特征在于，所述进行高风险区域人群稳定性演化仿真过程中，运用流体动力学中的波前理论，进行人群扰动传播表示。

6.根据权利要求1所述的高风险区域人群稳定性演化仿真方法，其特征在于，所述人群流动稳定性判据包括水平方向人群流动稳定性判据和垂直方向人群流动稳定性判据，所述水平方向人群流动稳定性判据表示为：

其中，ρ表示人群密度，γ表示压力因子，ξ_p表示随机扰动强度，(a，b)表示扰动爆发点的位置，t表示扰动已爆发时长，τ表示松弛因子，v_h、v_l为位置(x，y)处的水平和垂直方向的速度。

7.根据权利要求1所述的高风险区域人群稳定性演化仿真方法，其特征在于，所述高风险区域包括大型高铁站候车厅。

8.一种高风险区域人群稳定性演化仿真装置，其特征在于，包括：

扰动动力学构建模块，用于基于流体动力学获取在人群内部随机扰动影响下的人群扰动等效压力；

传播动力学模型构建模块，用于基于Aw-Rascle模型和所述人群扰动等效压力构建人群内部扰动传播动力学模型；

仿真模块，用于基于所述人群内部扰动传播动力学模型，利用Lyapunov第一法构建人群流动稳定性判据，进行高风险区域人群稳定性演化仿真；

可视化模块，用于展示仿真结果。

9.根据权利要求8所述的高风险区域人群稳定性演化仿真装置，其特征在于，所述仿真模块中，进行高风险区域人群稳定性演化仿真时，运用流体动力学中的波前理论，进行人群扰动传播表示。

10.根据权利要求8所述的高风险区域人群稳定性演化仿真装置，其特征在于，所述仿真模块中，构建的人群流动稳定性判据包括水平方向人群流动稳定性判据和垂直方向人群流动稳定性判据，所述水平方向人群流动稳定性判据表示为：

其中，ρ表示人群密度，γ表示压力因子，ξ_p表示随机扰动强度，(a，b)表示扰动爆发点的位置，t表示扰动已爆发时长，τ表示松弛因子，v_h、v_l为位置(x，y)处的水平和垂直方向的速度。