近年來,突發(fā)公共事件或重大傷亡事故頻發(fā),尤其是在擁擠地區(qū),一旦發(fā)生緊急情況,很容易造成人群擁擠和踩踏。因此,為了減少危險事件的發(fā)生,需要提前對人群進行疏散演練。日常的實戰(zhàn)疏散演練耗資巨大,且不能真實反映人們在緊急情況下的運動行為。近些年,計算機仿真技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注,利用計算機仿真技術(shù)能夠構(gòu)建場所模型并模擬人群在場所內(nèi)的疏散過程,進而為緊急情況下的人群疏散提供指導(dǎo)。因此,利用計算機仿真技術(shù)研究群體疏散問題具有重要的社會意義。傳統(tǒng)的人群疏散方法側(cè)重于提高人群疏散效率,但由于許多假設(shè)的規(guī)則或模型降低了人群疏散的真實感。數(shù)據(jù)驅(qū)動方法是提高人群疏散真實感的有效途徑,其主要目的是使仿真結(jié)果盡可能接近視頻中人群的運動軌跡;如今機器學(xué)習逐漸成為熱門領(lǐng)域,數(shù)據(jù)驅(qū)動和機器學(xué)習相結(jié)合的方法不斷被提出并應(yīng)用于人群疏散仿真中。這兩種方法都是通過對視頻數(shù)據(jù)進行學(xué)習,進而得到人群運動的速度或軌跡。然而,它們大多屬于端到端的學(xué)習方法,因此對數(shù)據(jù)依賴性較強,靈活度不高。針對上述問題,本文提出了一個基于強化學(xué)習與深度殘差網(wǎng)絡(luò)學(xué)習的人群疏散仿真方法,通過綜合利用人群運動特征、機器學(xué)習算法以及人群運動仿真計算方法得到...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)的人群疏散仿真方法
        1.2.2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人群疏散仿真方法
        1.2.3 基于機器學(xué)習的人群疏散仿真方法
    1.3 人群運動建模中存在的問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 人群疏散方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    2.1 引言
    2.2 傳統(tǒng)的人群疏散仿真
        2.2.1 宏觀方法
        2.2.2 微觀方法
    2.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人群疏散仿真
    2.4 基于機器學(xué)習的人群疏散仿真
        2.4.1 特定場景下的人群疏散仿真
        2.4.2 多個場景下的人群疏散仿真
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于強化學(xué)習的數(shù)據(jù)驅(qū)動人群疏散方法
    3.1 引言
        3.1.1 問題提出
        3.1.2 本文思路
    3.2 方法概述
    3.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動的人群疏散模型
        3.3.1 視頻預(yù)處理
        3.3.2 人群內(nèi)聚性的量化
        3.3.3 基于人群內(nèi)聚性的分組
    3.4 分層路徑規(guī)劃
        3.4.1 基于強化學(xué)習的頂層群組路徑規(guī)劃
        3.4.2 底層個體路徑規(guī)劃
    3.5 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動模型的人群運動仿真
    3.6 實驗與分析
        3.6.1 DCE模型分析
        3.6.2 基于強化學(xué)習的群組路徑規(guī)劃分析
        3.6.3 真實場景下的仿真實驗
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于深度殘差網(wǎng)絡(luò)的人群仿真方法
    4.1 引言
        4.1.1 問題提出
        4.1.2 本文思路
    4.2 方法概述
    4.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動的人群屬性量化
        4.3.1 物理屬性的提取
        4.3.2 社會屬性的量化
    4.4 用于人群行為屬性學(xué)習的殘差網(wǎng)絡(luò)運動預(yù)測模型
        4.4.1 ResNet的基本輸入與輸出
        4.4.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
    4.5 實驗與分析
        4.5.1 ResNet-CBPL模型的性能驗證
        4.5.2 速度-密度的比較
        4.5.3 內(nèi)聚性的驗證
        4.5.4 集群性的驗證
        4.5.5 真實場景下人群運動過程的可視化
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于真實數(shù)據(jù)驅(qū)動的三維運動仿真平臺
    5.1 引言
    5.2 仿真平臺設(shè)計結(jié)構(gòu)
    5.3 仿真平臺實現(xiàn)
    5.4 不同場景下的仿真實例
    5.5 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
攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果
致謝



本文編號：3973821