西南科技大学王大川获国家专利权
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龙图腾网获悉西南科技大学申请的专利基于蒙特卡洛方法和智能体模型的村庄避难空间优化方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120030666B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510519584.1,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权基于蒙特卡洛方法和智能体模型的村庄避难空间优化方法是由王大川;李蔓;彭茜;邓媛设计研发完成,并于2025-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于蒙特卡洛方法和智能体模型的村庄避难空间优化方法在说明书摘要公布了:本发明提供了基于蒙特卡洛方法和智能体模型的村庄避难空间优化方法,涉及空间优化领域,包括以下步骤:收集和整理多种类型的空间数据;将智能体的属性作为仿真模型的输入,采用蒙特卡洛的方法对智能体的属性范围进行随机抽样,在仿真模型中进行模拟仿真,设置约束条件,得到最优的模型输出;将最优的模型输出对应的智能体属性进行分析得到最优的避难所空间优化方案;设置可视化模型,仿真过程通过可视化模型展示出来,同时将输出到最优村庄避难空间优化方案的模拟过程视频输出。本发明采用上述基于蒙特卡洛方法和智能体模型的村庄避难空间优化方法,能够显著提升村庄避难空间的优化效果和使用效率。
本发明授权基于蒙特卡洛方法和智能体模型的村庄避难空间优化方法在权利要求书中公布了:1.基于蒙特卡洛方法和智能体模型的村庄避难空间优化方法,其特征在于,包括以下步骤: 收集和整理多种类型的空间数据,包括道路网络图层、备选避难所图层和人口分布图层; 根据人口分布图层建立人群智能体,根据道路网络图层、备选避难所图层创建道路网格和避难所的环境智能体; 智能体包括人群智能体和环境智能体;为每个智能体设置属性,定义每个智能体属性范围,将智能体的属性作为仿真模型的输入,采用蒙特卡洛的方法对智能体的属性范围进行随机抽样,在仿真模型中进行模拟仿真,设置约束条件,得到最优的模型输出; 利用基于蒙特卡洛方法的仿真模型模拟在灾害发生时人群的疏散行为和避难过程: 首先进行网格划分,之后识别出每个子网格中障碍物的位置和面积,得到空白处的位置和面积,之后将相邻空白处的位置进行拼接,得到第一路径; 将第一路径中的每条路径与基本函数进行匹配,之后采用积分的形式对求解,每条路径的长度; ; 其中,表示第一路径的长度,表示路径拟合的函数,表示第一路径的起点坐标,表示第一路径的终点坐标; 将避难所设定为终点,不同的人群聚集地设置为起点,根据得到的第一路径,得到从起点到终点所有的路径规划方案; 根据求解到的每条路径的长度,计算所有的路径规划方案中路径的长度,将路径规划方案中所有的路径按照路径长度进行升序排序,选取路径长度最小的路径作为当前人群聚集点的避难路径; 人群依照避难路径进行避难时统计每条路径中人群的密度,利用基本图密度修正算法对模拟的测试值逐步向期望密度进行修正: ; 其中,为计算的密度速度,为自由速度,为当前密度,为最大密度,即拥挤到人群完全静止时的密度;表示当前情景下的取值,常规情况下和休闲情况下的取值为,通勤情况下的取值为,紧急情况下的取值为; 设置评价模型对模拟的结果进行评价,根据评价结果更新村庄避难空间优化方案,将最优的模型输出对应的智能体属性进行分析得到最优的避难所空间优化方案; 设置可视化模型,仿真过程通过可视化模型展示出来,同时将输出到最优村庄避难空间优化方案的模拟过程视频输出。
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