(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210984386.9 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 中铁第一勘察设计院集团有限公司 地址 710043 陕西省西安市雁塔区西影路 二号 (72)发明人 李团社　陈柏坤　雷振国　沈增涛　 赵阳　高志宏　李文博　杨学金　 吕昌明　姜磊　李瑞杰　陈富安　 周虎利　张浩　 (74)专利代理 机构 西安新思维专利商标事务所 有限公司 61 114 专利代理师 李罡 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/18(2020.01) (54)发明名称 基于VR的单轨高架区间疏散救援试验系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于VR的单轨高架区间 疏散救援试验系统。 单轨 救援疏散方案实地演练 成本高、 风险不可控， 无法覆 盖广大乘客群体。 本 发明结合虚拟现实技术， 复现了跨座式单轨在高 架区间遇险的紧急情况， 考虑人群疏散特征对紧 急情况下单轨车厢内乘客疏散行为的影 响； 将疏 散人员心理因素考虑到人员疏散模 型中， 提高单 轨紧急事故场景下疏散仿真的真实性。 同时可视 化各单轨疏散救援方案， 建立单轨车厢标识和语 音资源库， 通过紧急事故场景和语音资源库使用 户产生身临其境的感受， 从多角度收集乘客的行 为数据， 丰富行为数据的维度和可靠性。 本发明 可用于为单轨救援疏散方案比选和优化提供建 议， 助力单轨救援 应急演练与培训。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115392011 A 2022.11.25 CN 115392011 A 1.基于VR的单轨高架区间疏散救援试验系统， 其特 征在于： 包括疏散场景构建模块、 单轨救援方式复现模块、 行人仿真机制 构建模块、 疏散数据采 集模块及疏散数据分析模块； 所述疏散场景构建模块用于构建疏散场景； 所述单轨救援方式复现模块用于对单轨列车在区间遇险后各紧急救援方案进行复现； 所述行人仿真机制构建模块用于构建疏散人员的智能体模型； 所述疏散数据采集模块用于记录用户在疏散过程中的寻路时间和寻路坐标、 用户与 单 轨列车内导向标识之间的眼动交 互数据以及人群疏散的总时间； 所述疏散数据分析模块根据寻路坐标计算寻路坐标的距离总和， 得到寻路距离； 同时 通过坐标点信息绘制疏散路径线， 得到乘客在疏散过程中的路径选择情况； 最终通过用户在疏散过程中的寻路时间、 寻路距离和人群总疏散时间对不同疏散方案 的疏散效率和导向标识 生态效度进行评估， 通过用户与导向标识之 间的眼动交互数据对导 向标识的可靠性进行评估； 所述导向标识的可靠性表示行人对导向标识的依赖程度， 生态 效度为导向标识对用户疏散寻路的影响程度。 2.根据权利要求1所述的基于VR的单轨高架区间疏散救援试验系统， 其特征在于： 所述 疏散场景包括土建结构、 单轨列车、 外 部环境、 视听觉场景及紧急事故场景。 3.根据权利要求2所述的基于VR的单轨高架区间疏散救援试验系统， 其特征在于： 所述 疏散人员的智能体模型具有视觉感知功 能、 心理状态调整功能及状态行为调整功能， 智能 体个体可通过视觉感知功能感知其所在位置周边的行人密度， 并依据感知到的危险调整心 理状态， 最终基于感知到的行 人密度及调整后的心理状态， 实现对状态行为的调整。 4.根据权利要求3所述的基于VR的单轨高架区间疏散救援试验系统， 其特征在于： 智能 体个体基于周围行人密度计算当前状态下 的期望速度， 若当前速度小于期望速度， 则进入 加速状态， 反之则进入减速状态； 同时， 也可以通过视觉识别前进方向上的障碍物， 并根据 障碍物位置进行绕避、 等待或掉头； 智能体个体会感知不同类型的危险并产生恐慌情绪， 伴随有慌乱的寻路行为和惊慌的 喊叫声； 因紧急事件产生的恐慌情绪通过紧急恐慌因子提高其疏散速度， 因高差引起的恐 慌情绪通过恐高因子降低其疏散 速度； 智能体个体在每一仿真步的决策开始之前， 都会确认目前的疏散状态及自身所处 的面 域性。 智能体个体可实时获取其在仿真环境中的(x， y)坐标， 并依据(x， y)坐标判断其是否 已经到达疏散目的地； 若智能体个体已经处于目的地网格上， 则平台将结束此智能体个体 相关的进程与属 性； 若智能体个体仍处于疏散状态下， 则将搜寻场景中具备目的地属 性的 网格面域， 并将其作为目标。 5.根据权利要求4所述的基于VR的单轨高架区间疏散救援试验系统， 其特征在于： 包括 实验模式和演练模式： 所述实验模式下， 用户可通过系统初始界面对疏散场景构建参数进行设置， 仿真开始 后， 系统会根据仿真场景设定生成单轨紧急疏散救援场景， 通过收集车厢内智能体人群疏 散行为数据对疏散方案进行评估； 所述演练模式下， 用户对仿真参数进行设定后， 可通过佩戴VR设备进入仿真场景进行 疏散， 系统实时收集用户和人群的疏散行为数据以及用户的眼动交互数据， 完成对疏散方权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115392011 A 2案的评估； 所有 人群仿真机制参数通过结合在演练模式下收集的真人疏散行为数据进 行标 定； 后续演练模式下收集的用户疏散行为数据也可用于行 人仿真机制参数修 正。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115392011 A 3