基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃方法及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 22:44
近些年,人群疏散仿真已經(jīng)成為公共安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。尤其是在人群分布集中的公共場(chǎng)所內(nèi),緊急情況發(fā)生時(shí)個(gè)人的猶豫不決和恐慌不定將導(dǎo)致行人發(fā)生推擠,踩踏他人等安全隱患。因此,合理規(guī)劃逃生路徑對(duì)疏散安全至關(guān)重要。為了保障逃生路線的合理性,需要人群進(jìn)行疏散演練。傳統(tǒng)的人群疏散演習(xí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且難以規(guī)劃好最佳疏散路徑。越來(lái)越多的學(xué)者開始關(guān)注人群疏散仿真及其建模工作。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)利用推演的形式探究人群疏散中的路徑規(guī)律,對(duì)建筑設(shè)計(jì)和應(yīng)急管理提供理論指導(dǎo),對(duì)防范公共事故,保障公共安全起到重大意義。因此,應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真方法研究緊急情況下公共場(chǎng)所的人群疏散問(wèn)題是十分必要的。對(duì)行人運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合理的路徑規(guī)劃避免破壞性行為發(fā)生,是人群疏散仿真研究的核心問(wèn)題。針對(duì)目前大多數(shù)路徑規(guī)劃方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí),常常面臨復(fù)雜環(huán)境,存在效率低與計(jì)算復(fù)雜等問(wèn)題,尤其是應(yīng)用于人群疏散仿真時(shí),忽略了行人之間的聚集與分組現(xiàn)象以及疏散過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié),如行人的隊(duì)列形成,出口選擇等。因此,本文提出了一個(gè)基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的高效路徑規(guī)劃方法并應(yīng)用于人群疏散仿真。首先提出了基于擁塞檢測(cè)的多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型,該模型充分考慮到現(xiàn)實(shí)生活中的“聚集-分組...
【文章來(lái)源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法
1.2.2 路徑規(guī)劃方法
1.2.3 人群疏散模型
1.3 人群疏散仿真中存在的問(wèn)題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 面向人群疏散仿真的路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀
2.1 引言
2.2 基于群體智能路徑規(guī)劃方法
2.3 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于擁塞檢測(cè)的多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型
3.1 引言
3.2 現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景下的人群聚集-分組現(xiàn)象
3.3 人群劃分方法
3.4 引領(lǐng)者智能體的映射設(shè)計(jì)
3.5 強(qiáng)化學(xué)習(xí)基本原理
3.6 基于擁塞檢測(cè)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)元素定義
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃方法
4.1 引言
4.2 基于IMADDPG的上層全局路徑規(guī)劃
4.3 基于RVO的下層碰撞避免
4.4 實(shí)驗(yàn)與分析
4.4.1 不同深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的回報(bào)比較
4.4.2 不同深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的時(shí)間比較
4.4.3 不同人群疏散方法的疏散時(shí)間比較
4.4.4 擁塞檢測(cè)區(qū)對(duì)疏散結(jié)果影響的比較
4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真平臺(tái)與仿真實(shí)驗(yàn)
5.1 引言
5.2 仿真平臺(tái)功能設(shè)計(jì)
5.3 疏散仿真實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Guided Crowd Evacuation:Approaches and Challenges[J]. Min Zhou,Hairong Dong,Petros A.Ioannou,Yanbo Zhao,Fei-Yue Wang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(05)
[2]Cooperative Co-evolutionary Artificial Bee Colony Algorithm Based on Hierarchical Communication Model[J]. HU Chunyu,LIU Hong,ZHANG Peng. Chinese Journal of Electronics. 2016(03)
[3]移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃研究與仿真[J]. 喬慧芬,潘廣貞,元琴. 計(jì)算機(jī)仿真. 2015(01)
[4]基于切點(diǎn)優(yōu)化人工勢(shì)場(chǎng)法的三維避障規(guī)劃[J]. 彭艷,國(guó)文青,劉梅,崔建祥,謝少榮. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(08)
[5]基于社會(huì)力的行人交通微觀仿真模型研究[J]. 王愛(ài)麗,董寶田,王澤勝. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]空間密度場(chǎng)導(dǎo)向的人群仿真方法研究[J]. 鄭利平,劉莉,王林,劉曉平. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(03)
本文編號(hào):3054908
【文章來(lái)源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法
1.2.2 路徑規(guī)劃方法
1.2.3 人群疏散模型
1.3 人群疏散仿真中存在的問(wèn)題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 面向人群疏散仿真的路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀
2.1 引言
2.2 基于群體智能路徑規(guī)劃方法
2.3 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于擁塞檢測(cè)的多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型
3.1 引言
3.2 現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景下的人群聚集-分組現(xiàn)象
3.3 人群劃分方法
3.4 引領(lǐng)者智能體的映射設(shè)計(jì)
3.5 強(qiáng)化學(xué)習(xí)基本原理
3.6 基于擁塞檢測(cè)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)元素定義
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃方法
4.1 引言
4.2 基于IMADDPG的上層全局路徑規(guī)劃
4.3 基于RVO的下層碰撞避免
4.4 實(shí)驗(yàn)與分析
4.4.1 不同深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的回報(bào)比較
4.4.2 不同深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的時(shí)間比較
4.4.3 不同人群疏散方法的疏散時(shí)間比較
4.4.4 擁塞檢測(cè)區(qū)對(duì)疏散結(jié)果影響的比較
4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真平臺(tái)與仿真實(shí)驗(yàn)
5.1 引言
5.2 仿真平臺(tái)功能設(shè)計(jì)
5.3 疏散仿真實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Guided Crowd Evacuation:Approaches and Challenges[J]. Min Zhou,Hairong Dong,Petros A.Ioannou,Yanbo Zhao,Fei-Yue Wang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(05)
[2]Cooperative Co-evolutionary Artificial Bee Colony Algorithm Based on Hierarchical Communication Model[J]. HU Chunyu,LIU Hong,ZHANG Peng. Chinese Journal of Electronics. 2016(03)
[3]移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃研究與仿真[J]. 喬慧芬,潘廣貞,元琴. 計(jì)算機(jī)仿真. 2015(01)
[4]基于切點(diǎn)優(yōu)化人工勢(shì)場(chǎng)法的三維避障規(guī)劃[J]. 彭艷,國(guó)文青,劉梅,崔建祥,謝少榮. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(08)
[5]基于社會(huì)力的行人交通微觀仿真模型研究[J]. 王愛(ài)麗,董寶田,王澤勝. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]空間密度場(chǎng)導(dǎo)向的人群仿真方法研究[J]. 鄭利平,劉莉,王林,劉曉平. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(03)
本文編號(hào):3054908
本文鏈接:http://sikaile.net/falvlunwen/fanzuizhian/3054908.html
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