【摘 要】
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由于客船人员密度较大,发生紧急情况时的救援、疏散难度较大。现有的人员疏散方面的研究大多以地铁、建筑物的人员疏散为主。关于船舶人员疏散,尤其是客船上人员疏散的研究相对较少。本文在航海仿真系统中对客船的人员疏散过程进行了研究,主要研究内容有:(1)为提高航海仿真系统的运行效率,引入基于Delaunay三角网的导航网格作为寻路网格。在构网过程中,本文采用两步法构建约束Delaunay三角网,先通过逐点插
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由于客船人员密度较大,发生紧急情况时的救援、疏散难度较大。现有的人员疏散方面的研究大多以地铁、建筑物的人员疏散为主。关于船舶人员疏散,尤其是客船上人员疏散的研究相对较少。本文在航海仿真系统中对客船的人员疏散过程进行了研究,主要研究内容有:(1)为提高航海仿真系统的运行效率,引入基于Delaunay三角网的导航网格作为寻路网格。在构网过程中,本文采用两步法构建约束Delaunay三角网,先通过逐点插入法构建无约束Delaunay三角网;再对回溯循环算法进行改进,通过改进后的算法嵌入约束边;基于边的指向对三角网进行修正,最终构建出适用于虚拟船舶复杂空间的导航网格。本文构建出的导航网格数量较少,对航海仿真系统的运行效率有一定的提升。(2)为提高路径规划效率同时体现个体选择倾向的差异性,本文提出一种混合算法:先对蚁群算法进行改进,用A*算法的估价函数代替蚁群算法中转移概率的期望,将改进后的算法与深度优先搜索算法结合;针对宏观、微观情况加入不同的影响因素;应用宏观路径规划结果对微观路径规划进行指导,规划出较为真实合理的路径;对影响因素赋予对应的启发因子,通过调节启发因子的取值来体现个体选择倾向的差异性。本文提出的混合算法提高了路径规划的效率,同时可一定程度上的体现出个体选择倾向的差异性。(3)建立了人员疏散模型,该模型考虑了人员在单层甲板的路径规划问题、多层甲板的路径规划问题、个体选择倾向的差异性、个体与个体之间的避让情况以及个体与群体之间的相互影响。(4)为直观展示疏散效果,本文对育鹏轮和虚拟人进行三维建模,在三维场景内验证了疏散模型的合理性,完成了人员疏散过程的仿真。
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