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(xiǎn)事件的發(fā)生,需要提前對(duì)人群進(jìn)行疏散演練。日常的實(shí)戰(zhàn)疏散演練耗資巨大,且不能真實(shí)反映人們?cè)诰o急情況下的運(yùn)動(dòng)行為。近些年,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注,利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠構(gòu)建場(chǎng)所模型并模擬人群在場(chǎng)所內(nèi)的疏散過程,進(jìn)而為緊急情況下的人群疏散提供指導(dǎo)。因此,利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)研究群體疏散問題具有重要的社會(huì)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(shí)感。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法是提高人群疏散真實(shí)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(yùn)動(dòng)軌跡;如今機(jī)器學(xué)習(xí)逐漸成為熱門領(lǐng)域,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和機(jī)器學(xué)習(xí)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(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)而得到人群運(yùn)動(dòng)的速度或軌跡。然而,它們大多屬于端到端的學(xué)習(xí)方法,因此對(duì)數(shù)據(jù)依賴性較強(qiáng),靈活度不高。針對(duì)上述問題,本文提出了一個(gè)基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)與深度殘差網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的人群疏散仿真方法,通過綜合利用人群運(yùn)動(dòng)特征、機(jī)器學(xué)習(xí)算法以及人群運(yùn)動(dòng)仿真計(jì)算方法得到...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【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 傳統(tǒng)的人群疏散仿真方法
        1.2.2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人群疏散仿真方法
        1.2.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人群疏散仿真方法
    1.3 人群運(yùn)動(dòng)建模中存在的問題
    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 人群疏散方法的國(guó)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(dòng)的人群疏散仿真
    2.4 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人群疏散仿真
        2.4.1 特定場(chǎng)景下的人群疏散仿真
        2.4.2 多個(gè)場(chǎng)景下的人群疏散仿真
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(qiáng)化學(xué)習(xí)的頂層群組路徑規(guī)劃
        3.4.2 底層個(gè)體路徑規(guī)劃
    3.5 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的人群運(yùn)動(dòng)仿真
    3.6 實(shí)驗(yàn)與分析
        3.6.1 DCE模型分析
        3.6.2 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的群組路徑規(guī)劃分析
        3.6.3 真實(shí)場(chǎng)景下的仿真實(shí)驗(yàn)
    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(dòng)的人群屬性量化
        4.3.1 物理屬性的提取
        4.3.2 社會(huì)屬性的量化
    4.4 用于人群行為屬性學(xué)習(xí)的殘差網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)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(shí)驗(yàn)與分析
        4.5.1 ResNet-CBPL模型的性能驗(yàn)證
        4.5.2 速度-密度的比較
        4.5.3 內(nèi)聚性的驗(yàn)證
        4.5.4 集群性的驗(yàn)證
        4.5.5 真實(shí)場(chǎng)景下人群運(yùn)動(dòng)過程的可視化
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于真實(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的三維運(yùn)動(dòng)仿真平臺(tái)
    5.1 引言
    5.2 仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
    5.3 仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)
    5.4 不同場(chǎng)景下的仿真實(shí)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(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果
致謝



本文編號(hào)：3973821