大规模开放空间应急疏散计算模型研究
发布时间：2023-03-24 23:43
在大规模开放空间应急疏散的决策指挥过程中，由于资源和时间有限，态势不断发生变化，应急决策者往往需要更多地依靠自身的认知、偏好、知识、经验、判断力和创造力，而非传统的完全理性决策。根据军事科学与认知心理学的扩展的OODA环决策模型，应急疏散决策涉及物理域、信息域与认知域，应急决策者通过觉察、理解现有的实时态势来预测未来态势，并根据未来态势进行方案制定和执行。本文围绕构建基于扩展的OODA(Oberve-Orient-Decide-Act)环决策模型的大规模开放空间应急疏散计算模型，主要完成了以下方面的工作： (1)提出了扩展预测能力的BDIP Agent模型。基于经典的BDI Agent模型，增加了Agent的预测能力，对BDI模型的I-system进行扩展，并给出了BDIP Agent模型的扩展公理和相应语义，同时证明了模型的可靠性和完备性，对BDIP Agent模型的决策行为进行了形式化定义，设计了针对应急疏散的BDIP Agent任务确定算法，实现了应急疏散任务的确定。 (2)提出了基于预测的应急疏散任务分配模型。对应急疏散任务分配问题进行了定义，通过引入车辆速度和人口分布的未来态...
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 课题背景
1.2 问题的提出
1.2.1 突发公共事件实例
1.2.2 现实问题
1.2.3 科学问题
1.3 研究意义
1.4 研究路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究框架
1.5 研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 本文工作
1.5.3 论文组织
第二章 相关研究
2.1 应急疏散研究现状
2.1.1 应急疏散的发展
2.1.2 应急疏散模型
2.1.3 应急疏散的建模与仿真
2.2 相关理论
2.2.1 Agent
2.2.2 Petri 网
2.2.3 Agent 的个体思维模型
2.2.4 多 Agent 任务分配
2.2.5 多 Agent 任务协同
2.3 本章小结
第三章 大规模开放空间应急疏散计算模型
3.1 大规模开放空间应急疏散计算模型
3.1.1 问题假设
3.1.2 计算模型
3.2 大规模开放空间应急疏散本体模型
3.2.1 LOEEOntology
3.2.2 应用
3.3 本章小结
第四章 计算模型组件及疏散任务的确定
4.1 应急疏散态势模型
4.1.1 应急疏散网络结构
4.1.2 应急疏散路网网络
4.1.3 应急疏散任务网络
4.1.4 应急疏散资源网络
4.1.5 应急疏散任务需求网络
4.1.6 应急疏散资源供应网络
4.1.7 应急疏散任务资源需求网络
4.2 BDIP Agent 模型及疏散任务确定
4.2.1 BDIP Agent 模型结构
4.2.2 BDIP 模型的扩展公理
4.2.3 BDIP 模型扩展公理的语义
4.2.4 可靠性与完备性
4.2.5 BDIP Agent 的决策行为
4.2.6 BDIP Agent 的任务确定
4.2.7 应急疏散任务确定实例
4.3 应急疏散规划器
4.3.1 应急疏散规划器结构
4.3.2 应急疏散规划器工作流程
4.4 本章小结
第五章 应急疏散任务分配及方案制定
5.1 应急疏散的任务分配
5.2 应急疏散任务分配的计算
5.3 应急疏散任务分配的问题形式化
5.3.1 GAP 模型
5.3.2 Extended-GAP 模型
5.4 应急疏散任务分配模型 EV-GAP
5.4.1 应急疏散 Agent 的能力计算
5.4.2 应急疏散任务分配算法
5.5 应急疏散方案的制定
5.5.1 应急疏散预案
5.5.2 应急疏散的方案表示
5.5.3 应急疏散方案制定
5.6 实例与验证
5.6.1 场景描述
5.6.2 任务分配计算
5.6.3 仿真分析
5.6.4 应急疏散方案
5.7 本章小结
第六章 应急疏散方案中的任务协同分析与检测
6.1 应急疏散方案中的任务协同
6.2 多 Agent 应急疏散任务协同 Petri 网模型
6.2.1 多 Agent 应急疏散任务协同 Petri 网模型定义
6.2.2 Agent 内部的应急疏散 Petri 网模型定义
6.2.3 Agent 协同交互 Petri 网模型定义
6.3 应急疏散方案的任务协同建模及检测算法
6.4 实例应用
6.4.1 建模
6.4.2 任务协同检测
6.4.3 仿真分析
6.5 本章小结
第七章 大规模开放空间应急疏散原型系统设计
7.1 原型系统设计
7.1.1 系统设计目的
7.1.2 系统架构设计
7.1.3 系统功能
7.2 原型系统实现
7.2.1 开发环境
7.2.2 原型系统功能实现
7.3 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 工作总结
8.2 研究展望
参考文献
发表论文
科研情况说明
致谢
本文编号：3770090
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 课题背景
1.2 问题的提出
1.2.1 突发公共事件实例
1.2.2 现实问题
1.2.3 科学问题
1.3 研究意义
1.4 研究路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究框架
1.5 研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 本文工作
1.5.3 论文组织
第二章 相关研究
2.1 应急疏散研究现状
2.1.1 应急疏散的发展
2.1.2 应急疏散模型
2.1.3 应急疏散的建模与仿真
2.2 相关理论
2.2.1 Agent
2.2.2 Petri 网
2.2.3 Agent 的个体思维模型
2.2.4 多 Agent 任务分配
2.2.5 多 Agent 任务协同
2.3 本章小结
第三章 大规模开放空间应急疏散计算模型
3.1 大规模开放空间应急疏散计算模型
3.1.1 问题假设
3.1.2 计算模型
3.2 大规模开放空间应急疏散本体模型
3.2.1 LOEEOntology
3.2.2 应用
3.3 本章小结
第四章 计算模型组件及疏散任务的确定
4.1 应急疏散态势模型
4.1.1 应急疏散网络结构
4.1.2 应急疏散路网网络
4.1.3 应急疏散任务网络
4.1.4 应急疏散资源网络
4.1.5 应急疏散任务需求网络
4.1.6 应急疏散资源供应网络
4.1.7 应急疏散任务资源需求网络
4.2 BDIP Agent 模型及疏散任务确定
4.2.1 BDIP Agent 模型结构
4.2.2 BDIP 模型的扩展公理
4.2.3 BDIP 模型扩展公理的语义
4.2.4 可靠性与完备性
4.2.5 BDIP Agent 的决策行为
4.2.6 BDIP Agent 的任务确定
4.2.7 应急疏散任务确定实例
4.3 应急疏散规划器
4.3.1 应急疏散规划器结构
4.3.2 应急疏散规划器工作流程
4.4 本章小结
第五章 应急疏散任务分配及方案制定
5.1 应急疏散的任务分配
5.2 应急疏散任务分配的计算
5.3 应急疏散任务分配的问题形式化
5.3.1 GAP 模型
5.3.2 Extended-GAP 模型
5.4 应急疏散任务分配模型 EV-GAP
5.4.1 应急疏散 Agent 的能力计算
5.4.2 应急疏散任务分配算法
5.5 应急疏散方案的制定
5.5.1 应急疏散预案
5.5.2 应急疏散的方案表示
5.5.3 应急疏散方案制定
5.6 实例与验证
5.6.1 场景描述
5.6.2 任务分配计算
5.6.3 仿真分析
5.6.4 应急疏散方案
5.7 本章小结
第六章 应急疏散方案中的任务协同分析与检测
6.1 应急疏散方案中的任务协同
6.2 多 Agent 应急疏散任务协同 Petri 网模型
6.2.1 多 Agent 应急疏散任务协同 Petri 网模型定义
6.2.2 Agent 内部的应急疏散 Petri 网模型定义
6.2.3 Agent 协同交互 Petri 网模型定义
6.3 应急疏散方案的任务协同建模及检测算法
6.4 实例应用
6.4.1 建模
6.4.2 任务协同检测
6.4.3 仿真分析
6.5 本章小结
第七章 大规模开放空间应急疏散原型系统设计
7.1 原型系统设计
7.1.1 系统设计目的
7.1.2 系统架构设计
7.1.3 系统功能
7.2 原型系统实现
7.2.1 开发环境
7.2.2 原型系统功能实现
7.3 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 工作总结
8.2 研究展望
参考文献
发表论文
科研情况说明
致谢
本文编号：3770090
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