申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2021-08-20

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113792415B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06Q50/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.11.14#著录事项变更;2021.12.31#实质审查的生效;2021.12.14#公开

摘要：本发明公开了一种基于元胞自动机的地铁站台行人乘车决策仿真方法，考虑正常排队和插队行为，建立了排队行为模型。考虑两类旅客的上车特点，发明了一种基于元胞自动机CA的地铁站台行人乘车决策仿真方法，引入行人的纪律性和容忍度约束，能够更好的表征站台乘客的乘车决策行为。在基于元胞自动机的行人仿真模型中，每个行人占据一个元胞，并考虑行人的纪律性、容忍度因素，且贴近实际，在排队过程中引进排队长度、行走距离效用，能够较好的反应行人在站台乘车阶段的决策，能够评估乘车决策对乘车效率的影响，比现有元胞自动机行人决策技术结合更多项个体属性，贴近现实。

主权项：1.一种基于元胞自动机的地铁站台行人乘车决策仿真方法，其特征在于站台行人的决策行为，包括以下步骤：步骤一：建立基于元胞自动机的行人仿真模型；步骤二：建立列车到达及离开仿真模型；模拟列车到达、乘客下车、乘客上车、列车离站过程，列车到达间隔作为行人决策行为表征阶段；步骤三：元胞运动区域划分及移动方向概率计算；通过分析实际场景，将元胞运动区域划分为环境区域、排队区域，并基于不同区域行人目标特性和周边状态计算不同区域元胞移动方向概率；步骤四：通过个体属性确定决策人群；引进行人的个体纪律性，行人进入站台等待乘车是根据个人纪律性做出前期决策是排队候车还是插队候车；步骤五：计算决策行人排队选择概率；决策行人进入站台后会综合考虑队列长度效用和距离效用来进行队列选择；步骤六：列车到达进入乘客登车阶段，行人再次决策，个人根据对车厢拥挤的容忍度决策上车与否；步骤三将元胞移动区域类型分为环境区域和排队区域；面向环境区域和排队区域的物理划分和行人特性分析，计算不同区域元胞的生成概率和方向移动概率： 式中，是环境区域元胞i的生成概率，是环境区域元胞的最小生成概率，是环境区域元胞的最大生成概率，是元胞i距离站台中心的距离，是从车门到排队区域边缘的距离； 式中，是环境区域，环境元胞向自己的i,j方向移动的概率，公式中分母求和中不包含行人元胞本身；环境元胞在排队区域生成概率和方向移动的概率计算方法为： 式中，是排队区域元胞i的生成概率，是排队区域元胞的最小生成概率，是排队区域元胞的最大生成概率，是i元胞距离排队中心线的距离，是从排队中心线到排队区域边缘的距离； 式中，是在排队区域，环境元胞向自己的i,j方向的移动概率，公式中分母求和中不包含行人元胞本身；决策行人进入站台后会进行排队选择行为，在仿真中，本发明将两个队列尾部的单元格分别设置为B和C；当行人占用A单元格时，考虑到队列长度和行人与队列尾部的距离，排队选择效用计算方法为： 式中，是队尾的选择效用；是队尾选择的排队效用；是对未选择的距离效用；σqueue是排队效用权重；σdistance是距离效用权重； 式中，LB是队列B的长度,LC是队列C的长度； 式中，DAB是元胞A和队尾元胞B的距离；DAC是元胞A和队尾元胞C的距离。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种基于元胞自动机的地铁站台行人乘车决策仿真方法

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