技術(shù)特征：

1.一種基于運(yùn)動(dòng)學(xué)小球模型的災(zāi)害條件下人群恐慌傳播建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將人群中的疏散個(gè)體映射為小球，根據(jù)疏散個(gè)體的個(gè)體關(guān)鍵特征獲得恐慌傳播前各疏散個(gè)體的質(zhì)量和兩兩疏散個(gè)體間的距離；

2)引入觸發(fā)恐慌傳播的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，計(jì)算各疏散個(gè)體經(jīng)恐慌傳播后的速度；

3)根據(jù)恐慌“心理—行為”波動(dòng)模型獲得恐慌情況下各疏散個(gè)體的直徑變化量，進(jìn)而獲得各疏散個(gè)體的質(zhì)量變化量；

4)根據(jù)步驟1)～3)建立以動(dòng)量變化表示的人群恐慌傳播模型，通過動(dòng)量的變化量表現(xiàn)恐慌程度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動(dòng)學(xué)小球模型的災(zāi)害條件下人群恐慌傳播建模方法，其特征在于，所述疏散個(gè)體的個(gè)體關(guān)鍵特征包括年齡、性別、殘障程度、敏捷性、體重和社會(huì)因素中的陌生程度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動(dòng)學(xué)小球模型的災(zāi)害條件下人群恐慌傳播建模方法，其特征在于，所述步驟2)具體為：

201)求取災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)h_dis的值：

定義規(guī)則θ為：

${\mathrm{\μ}}_{DA}\left({\left(h_{dis}\right)}_t\right)=min\{1,\underset{s=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{\μ}}_{t_0}\left(i_s\right)r_{st}\}---\left(1\right)$

式中，μ_DA為災(zāi)害損失度DA的隸屬度函數(shù)，為最大災(zāi)害損失度，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估強(qiáng)度I₀的隸屬度函數(shù)，I_max為最大風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估強(qiáng)度，下標(biāo)t是h_dis的排序號(hào)，s是i值的序號(hào)，i是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估強(qiáng)度I₀上的坐標(biāo)值，n為i的最大值，r_st是模糊關(guān)系矩陣中的元素，采用推論公式：

DA＝I₀θR (2)

將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估強(qiáng)度I₀以信息分配的方法分配到控制點(diǎn)上，最后求出災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)h_dis的值，R為模糊關(guān)系矩陣；

202)計(jì)算各疏散個(gè)體經(jīng)恐慌傳播后的速度：

h_dis＝f(ρ) (3)

$v_i=1.867D_L^4-6.333D_L^3+7.233D_L^2-3.617D_L+0.95---\left(4\right)$

式中，ρ為人流密度，f(·)表示災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)h_dis與人流密度ρ所線性關(guān)系函數(shù)，D_L＝NA_P/W_AL_A＝ρA_P，D_L是水平投影面內(nèi)單位面積的疏散個(gè)體數(shù)量，N為行走人流中的總?cè)藬?shù)，A_P為單個(gè)人的水平投影面積，W_A為人流的寬度，L_A為人流的長度，v_i為第i個(gè)疏散個(gè)體的速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動(dòng)學(xué)小球模型的災(zāi)害條件下人群恐慌傳播建模方法，其特征在于，所建立的人群恐慌傳播模型為一維恐慌傳播模型時(shí)，各疏散個(gè)體的質(zhì)量變化量的獲取步驟如下：

301)根據(jù)恐慌“心理—行為”波動(dòng)模型建立恐慌程度表示式：

$m_i\frac{{\mathrm{dv}}_i}{dt}=m_i\frac{v_i^0\left(t\right)e_i^0\left(t\right)-v_i\left(t\right)}{{\mathrm{\τ}}_i}+\underset{j(\≠i)}{\mathrm{\Σ}}{f}_{ij}+\underset{w}{\mathrm{\Σ}}{f}_{iw}---\left(5\right)$

$f_{ij}=\{A_i\exp \[(d_{ij}-d_{cij})/B_i\]+kg(d_{ij}-d_{cij})\}+\mathrm{\ξ}g(d_{ij}-d_{cij}){\mathrm{\Δv}}_{ji}^t---\left(6\right)$

f_iw＝{A_i exp[(r_i-d_iw)/B_i]+kg(r_i-d_iw)}n_iw-ξg(r_i-d_iw)v_i (7)

式中，m_i是第i個(gè)疏散個(gè)體的質(zhì)量，是第i個(gè)疏散個(gè)體的理想速度，是第i個(gè)疏散個(gè)體的設(shè)定方向，v_i是第i個(gè)疏散個(gè)體的實(shí)際速度，τ_i是第i個(gè)疏散個(gè)體的特征時(shí)間，t是時(shí)間，f_ij是疏散個(gè)體i與疏散個(gè)體j之間的相互作用力，f_iw是疏散個(gè)體i與邊界之間的相互作用力，A_i、B_i為常數(shù)，d_cij是兩疏散個(gè)體的質(zhì)量中心距離，d_ij為兩疏散個(gè)體之間距離，是t時(shí)刻速度的矢量差，kg(d_ij-d_cij)表示質(zhì)量力，表示t時(shí)刻滑動(dòng)摩擦力，k和ξ為決定疏散個(gè)體i和j之間的相互作用的阻塞效應(yīng)的參數(shù)，d_iw是疏散個(gè)體i與邊界之間的距離，r_i是第i個(gè)疏散個(gè)體直徑，v_i為第i個(gè)疏散個(gè)體的速度，g(x)是一個(gè)函數(shù)，如果疏散個(gè)體發(fā)生碰撞，g(x)＝0，否則g(x)＝x；

302)計(jì)算恐慌情況下疏散個(gè)體質(zhì)量變化量：

ΔD_i＝2(d_cij-d_ij-r_j-r_i) (8)

${\mathrm{\Δm}}_i={\mathrm{\ρ}}_i\{\frac{4}{3}\mathrm{\π}{\left(\right(D_i+{\mathrm{\ΔD}}_i)/2)}^3-\frac{4}{3}\mathrm{\π}{(D_i/2)}^3\}---\left(9\right)$

式中，ΔD_i是小球i在恐慌情況下直徑變化量，Δm_i是小球i的質(zhì)量變化量，ρ_i是小球i的密度，D_i是小球i的直徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動(dòng)學(xué)小球模型的災(zāi)害條件下人群恐慌傳播建模方法，其特征在于，所建立的人群恐慌傳播模型為二維恐慌傳播模型時(shí)，各疏散個(gè)體的質(zhì)量變化量的獲取步驟如下：

301)獲取疏散個(gè)體的總推力和排斥力

式中，為自推力，為疏散個(gè)體i的實(shí)際速度，表示期望速度，為期望方向，表示疏散個(gè)體受到的排斥或吸引作用力，t表示時(shí)間；Δl_iw是u是的函數(shù)，是勢能；

302)根據(jù)恐慌“心理—行為”波動(dòng)模型建立恐慌程度表示式：

式中，m_i是第i個(gè)疏散個(gè)體的質(zhì)量，是第i個(gè)疏散個(gè)體的理想速度，是第i個(gè)疏散個(gè)體的設(shè)定方向，是第i個(gè)疏散個(gè)體的實(shí)際速度，τ_i是第i個(gè)疏散個(gè)體的特征時(shí)間，A_i、B_i為常數(shù)，d_cij為兩疏散個(gè)體的質(zhì)量中心距離，是兩疏散個(gè)體之間距離，是j指向i的標(biāo)準(zhǔn)向量，是的切向方向，是切向速度的變化量，質(zhì)量力，是t時(shí)刻滑動(dòng)摩擦力，k和ξ為決定疏散個(gè)體i和j之間的相互作用的阻塞效應(yīng)的參數(shù)，d_iw是疏散個(gè)體i與墻之間的距離，是指垂直方向，是指切向方向，r_i是第i個(gè)疏散個(gè)體直徑，g(x)是一個(gè)函數(shù)，如果疏散個(gè)體發(fā)生碰撞，g(x)＝0，否則g(x)＝x；

303)計(jì)算恐慌情況下疏散個(gè)體質(zhì)量變化量：

${\mathrm{\Δm}}_i={\mathrm{\ρ}}_i\{\frac{4}{3}\mathrm{\π}{\left(\right(D_i+{\mathrm{\ΔD}}_i)/2)}^3-\frac{4}{3}\mathrm{\π}{(D_i/2)}^3\}---\left(16\right)$

式中，ΔD_i是小球i在恐慌情況下直徑變化量，Δm_i是小球i的質(zhì)量變化量，ρ_i是小球i的密度，D_i是小球i的直徑。