CN116977142A - 一种海岛应急撤离***、方法和设备 - Google Patents

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CN116977142A CN202310931075.0A CN202310931075A CN116977142A CN 116977142 A CN116977142 A CN 116977142A CN 202310931075 A CN202310931075 A CN 202310931075A CN 116977142 A CN116977142 A CN 116977142A
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王二辉
王晓璐
武文瀚
易文峰
贾锦蕾
刘新建
程有莹
孙志刚
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Tsinghua University
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Nuclear Emergency Response Technical Support Center Of National Defense Science And Industry Bureau National Nuclear Emergency Response Technical Support Center
Tsinghua University
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Abstract

本申请提供了一种海岛应急撤离***、方法和设备，应用于应急撤离技术领域，该***包括：输入模块、计算模块和输出模块；所述输入模块，获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略；所述计算模块，包括有车人口计算子模块和无车人口计算子模块；所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息；所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息；所述输出模块，整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。

Description

一种海岛应急撤离***、方法和设备
技术领域
本申请涉及应急撤离技术领域，特别是一种海岛应急撤离***、方法和设备。
背景技术
随着核电技术的发展和应用，核电技术应用的安全性越发受到关注。核电厂主要设立在海岛附近，当核电厂发生严重核事故时，放射性物质可能进入海岛周围环境而对民众造成威胁，对海岛进行应急疏散是有效的应急防护措施之一。
目前，尚缺少针对海岛的应急撤离解决方案，现有的应急交通疏散决策方法并不适用，无法得到最优的海岛应急撤离方案，不能实现对应急撤离时间的准确预测。
因此，有必要开发一种海岛应急撤离***、方法和设备，以实现更准确地模拟出海岛上人群在紧急疏散时行为规律，确定最优应急撤离方案。
发明内容
鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种海岛应急撤离***、方法和设备，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
本申请实施例第一方面提供了一种海岛应急撤离***，所述应急撤离***包括：输入模块、计算模块和输出模块；
所述输入模块，获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略；
所述计算模块，包括有车人口计算子模块和无车人口计算子模块；
所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息；
所述输出模块，整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。
在一种可选的实施方式中，所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息，包括：
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述无车人口的第一人员准备时间、第一人员出行时间、车辆等待时间和第一车辆通行时间；其中，所述第一人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至公共车辆集合点的时间；
根据所述无车人口的人员准备时间、所述人员出行时间、所述第一车辆等待时间和所述第一车辆通行时间，确定所述无车人口的撤离时间信息。
在一种可选的实施方式中，所述无车人口计算单元按照如下公式计算所述无车人口的撤离时间信息：
TGT＝TP+TG+TW+TT；
其中，TGT表示总撤离时间，TP是第一人员准备时间，TG是所述第一人员出行时间，TW是所述车辆等待时间，TT是所述第一车辆通行时间；
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型，计算得到所述第一人员准备时间；
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第一人员出行时间；
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第一车辆通行时间；
所述无车人口计算单元根据所述第一人员出行时间和所述当前应急撤离信息中的公共车辆生成时刻信息，计算得到所述车辆等待时间。
在一种可选的实施方式中，所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息，包括：
所述有车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述有车人口的第二人员准备时间，第二人员出行时间和第二车辆通行时间；所述第二人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至车辆所在点的时间；
根据所述第二人员准备时间、所述第二人员出行时间和所述第二车辆通行时间，确定所述有车人口的撤离时间信息。
在一种可选的实施方式中，所述有车人口计算单元按照如下公式计算所述有车人口的撤离时间信息：
TGT’＝Tp’+TG’+TT’；
其中，表示总撤离时间，Tp’是第二人员准备时间，TG’是所述第二人员出行时间，TT’是所述第二车辆通行时间；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型计算得到所述第二人员准备时间；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第二人员出行时间；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第二车辆通行时间。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括实时路况图表，所述实时路况图表用于表征所述目标海岛的每个路段的实时状态；
所述输出模块根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的每个路段的实时路况图表，所述实时路况图表包括该路段的车辆平均速度图表和车辆占有率图表。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括撤离动画演示数据，所述撤离动画演示用于表征本次撤离所述目标海岛的完成撤离过程；
所述输出模块根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的所述撤离动画演示数据至对应的显示装置，由所述显示装置进行演示。
在一种可选的实施方式中，所述海岛路网信息包括：节点属性信息和路段属性信息；所述人员分布信息至少包括：居民点名称、居民点位置、居民点总人口数、人员分布半径；所述车辆分布信息至少包括：路段上随机生成的车辆、各居民点内的车辆以及车辆源处生成的车辆，以及车辆在海岛路网图上的分布；所述模型参数信息至少包括：计算模型参数信息、车辆类型参数信息和撤离情景信息；所述控制策略包括节点红绿灯控制策略和路段障碍控制策略。
本申请实施例第二方面还提供了一种海岛应急撤离方法，所述方法包括：
获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略；
根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息；
根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息；
整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息，包括：
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述无车人口的第一人员准备时间、第一人员出行时间、车辆等待时间和第一车辆通行时间；其中，所述第一人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至公共车辆集合点的时间；
根据所述无车人口的人员准备时间、所述人员出行时间、所述第一车辆等待时间和所述第一车辆通行时间，确定所述无车人口的撤离时间信息。
在一种可选的实施方式中，按照如下公式计算所述无车人口的撤离时间信息：
TGT＝TP+TG+TW+TT；其中，TGT表示总撤离时间，TP是第一人员准备时间，TG是所述第一人员出行时间，TW是所述车辆等待时间，TT是所述第一车辆通行时间；
所述方法还包括：
根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型，计算得到所述第一人员准备时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第一人员出行时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第一车辆通行时间；
根据所述第一人员出行时间和所述当前应急撤离信息中的公共车辆生成时刻信息，计算得到所述车辆等待时间。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息，包括：
根据所述当前应急撤离信息，计算所述有车人口的第二人员准备时间，第二人员出行时间和第二车辆通行时间；所述第二人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至车辆所在点的时间；
根据所述第二人员准备时间、所述第二人员出行时间和所述第二车辆通行时间，确定所述有车人口的撤离时间信息。
在一种可选的实施方式中，按照如下公式计算所述有车人口的撤离时间信息：
TGT’＝Tp’+TG’+TT’；
其中，表示总撤离时间，Tp’是第二人员准备时间，TG’是所述第二人员出行时间，TT’是所述第二车辆通行时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型计算得到所述第二人员准备时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第二人员出行时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第二车辆通行时间。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括实时路况图表，所述实时路况图表用于表征所述目标海岛的每个路段的实时状态；所述方法还包括：
根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的每个路段的实时路况图表，所述实时路况图表包括该路段的车辆平均速度图表和车辆占有率图表。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括撤离动画演示数据，所述撤离动画演示用于表征本次撤离所述目标海岛的完成撤离过程；所述方法还包括：
根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的所述撤离动画演示数据至对应的显示装置，由所述显示装置进行演示。
本申请实施例第三方面还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行时实现如本申请实施例第二方面任一所述的海岛应急撤离方法中的步骤。
本申请实施例第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本申请实施例第二方面任一所述的海岛应急撤离方法中的步骤。
本申请实施例第五方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现第二方面中任一所述的海岛应急撤离方法中的步骤。
本申请实施例提出了一种海岛应急撤离***，所述应急撤离***包括：输入模块、计算模块和输出模块；所述输入模块，获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略；所述计算模块，包括有车人口计算子模块和无车人口计算子模块；所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息；所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息；所述输出模块，整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。
本申请实施例具体有益效果在于：本申请实施例通过获取目标海岛的当前应急撤离信息，根据用户需输入***需要的海岛路网信息，人员和车辆分布信息，模型参数信息以及控制策略，对撤离过程进行仿真并输出需要的撤离时间和路况信息的图表以及撤离过程的演示，通过模拟海岛发生严重事故时行人的疏散过程，实现对应急撤离路径的规划和应急撤离时间的准确计算。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种海岛应急撤离***的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种输入模块的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种计算模块的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种海岛应急撤离***的总体功能示意图；
图5是本申请实施例提供的一种人员撤离时间的曲线示意图；
图6是本申请实施例提供的一种输出模块的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种海岛应急撤离方法的步骤流程图；
图8是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
随着核电技术的发展和应用，核电技术应用的安全性越发受到关注。核电厂主要设立在海岛附近，由于核电对周围经济的带动，海岛厂址周围人口增加较快，当核电厂发生严重核事故时，放射性物质可能进入海岛周围环境，污染临近海域，对周围民众造成威胁，对此应通过应急疏散分析，提出改善疏散条件的措施。对新建厂址，特别是海岛核电站厂址的计划，需分析其应急疏散可能性与厂址适宜性。
人群动力学一直是一个在广泛领域中引起极大兴趣的问题，它涉及物理学中的人类集体行为，交通运输中的交通流控制，建筑科学中的结构设计和安全科学中的大规模事件管理等。目前，尚缺少针对海岛的应急撤离解决方案，现有的应急交通疏散决策方法并不适用，无法得到最优的海岛应急撤离方案，不能实现对应急撤离时间的准确预测。
鉴于上述问题，本申请实施例提出一种海岛应急撤离***，以解决上述现有的应急交通疏散决策方法并不适用，无法得到最优的海岛应急撤离方案，不能实现对应急撤离时间的准确预测的问题。下面结合附图，通过一些实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种海岛应急撤离***进行详细地说明。
本实施例提出了一种海岛应急撤离***，参照图1，图1示出了一种海岛应急撤离***的结构示意图，如图1所示，所述应急撤离***包括：输入模块、计算模块和输出模块。
所述输入模块，获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略。
在本实施例中，用户可以通过用户端向该***的输入模块录入目标海岛的当前应急撤离信息。由计算模块，根据用户录入的信息，进行相关计算，得到预测撤离时间和相关数据，最后由输出模块对计算得到的数据进行整合，输出整合后的撤离时间图表和并对撤离过程进行仿真。
在具体实施时，当前应急撤离信息用于表征在当前时刻在目标海岛进行撤离所需要的相关信息。参照图2，图2示出了一种输入模块的结构示意图，如图2所示，输入模块所获取的当前应急撤离信息主要包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略。
在一种可选的实施方式中，所述海岛路网信息包括：节点属性信息和路段属性信息；所述人员分布信息至少包括：居民点名称、居民点位置、居民点总人口数、人员分布半径；所述车辆分布信息至少包括：路段上随机生成的车辆、各居民点内的车辆以及车辆源处生成的车辆，以及在海岛路网图上的分布；所述模型参数信息至少包括：计算模型参数信息、车辆类型参数信息和撤离情景信息；所述控制策略包括节点红绿灯控制策略和路段障碍控制策略。
在本实施例中，所述海岛路网信息用于表征该目标海岛的路网相关信息，包括：节点属性信息和路段属性信息。其中，节点属性信息包括：节点名称，节点位置，节点类型，节点容量，节点类型主要分为了三类：公共车辆集合点、交叉口节点和终止节点。其中公共车辆集合点，可以为公交车站所在位置节点，或轮渡船所在位置节点，或其他紧急疏散载具的集合位置节点。路段属性信息包括：路段名称，起始节点，终止节点，路段长度，最高限速，车道数等信息。
所述人员分布信息用于表征在该目标海岛上的人员数量，以及各人员在目标海岛上的分布情况，其中，至少包括：居民点名称、居民点位置、居民点总人口数、人员分布半径。居民点表示该目标海岛上的人员聚集点，例如办公位置点、宿舍位置点和食堂位置点等。
所述车辆分布信息用于表征初始状态下的该目标海岛上的车辆数以及在该海岛路网上的分布位置情况，其中，至少包括：路段上随机生成的车辆、各居民点内的车辆以及车辆源处生成的车辆，以及车辆在海岛路网图上的分布情况。
所述模型参数信息用于表征该***中用于进行计算的各个模型的相关参数，至少包括：计算模型参数信息、车辆类型参数信息和撤离情景信息。具体的，在该计算模型包括元胞自动机模型的情况下，所述计算模型参数包括元胞自动机模型参数，具体包括：车辆减速概率、车辆换道概率、路径改变概率、饱和占有率、扫描步数、不换道的低速度值、标准通过时间和最大减速概率。车辆类型参数表示各类车辆的容量和速度参数，具体包括：小汽车的容量和车速、农用车的容量和车速、摩托车的容量和车速、公交车的容量和车速以及自行车的容量和车速。撤离情景信息表示在当前时刻该目标海岛的物理环境的相关信息，具体包括：天气情况，季节因素，路面状况等。
所述控制策略包括节点红绿灯控制策略和路段障碍控制策略。节点红绿灯控制策略主要包括十字路口节点和丁字路口节点所属的各个路段的通行相位的顺序信息，以及每个相位的通行时间信息。示例性的，在十字路口A处的红绿灯控制策略为，在12:00时，南北方向的路段为绿灯通行，通行时间为1分钟，在12:01时，东西方向的路段为绿灯通行。路段障碍控制策略主要包括坏道发生的起止时间和坏道发生地点。
在本实施例中，输入模块可以将获取到的信息作为历史应急撤离信息进行存储，以便于后续重复利用。用户可以对该历史应急撤离信息进行部分调整或修改，从而能够模拟在海岛环境中按照不同方案进行应急撤离的过程和预测撤离时间，以便于在多种方案中确定出最优撤离方案和最短撤离时间，有助于对海岛相关建筑的布局设计进行优化。示例性的，通过修改应急撤离信息中的人员分布信息中居民点位置，可以分别计算每一种居民点布局下的应急撤离时间，从而选择其中应急撤离时间最短的方案作为最优的居民点布局，在实际的核电站的建设过程中，可以为决策部门、核电厂工作人员提供方便，以预测海岛核电厂位置是否合理。
所述计算模块，包括有车人口计算子模块和无车人口计算子模块。所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息。所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息。
在本实施例中，计算模块会根据输入模块获取到的当前应急撤离信息，计算撤离时间。对于不同的个体，计算模块对撤离时间有不同的计算方法。在本实施例中，主要将目标海岛上的人群分为了有车人口和无车人口，两者的区别在于，有车人口不需要在撤离过程中前往公共车辆集合点，可以搭乘自己的车辆撤离，而无车人口需要在撤离过程中前往公共车辆集合点，搭乘公共车辆撤离该海岛。
在一种可选的实施例中，所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息，包括：
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述无车人口的第一人员准备时间、第一人员出行时间、车辆等待时间和第一车辆通行时间；其中，所述第一人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至公共车辆集合点的时间。
根据所述无车人口的人员准备时间、所述人员出行时间、所述第一车辆等待时间和所述第一车辆通行时间，确定所述无车人口的撤离时间信息。
参照图3，图3示出了一种计算模块的结构示意图，如图3所示，对撤离时间的计算主要分为了四部分：人员准备时间的计算、人员出行时间的计算、车辆等待时间的计算和车辆通行时间的计算。具体的，对于居民点内的无车人口，其撤离时间包括：第一人员准备时间、第一人员出行时间、车辆等待时间和第一车辆通行时间。第一人员准备时间表示该人员在居民点内的准备时间，包括反应时间、收拾行李的时间和与家人会和的时间等。所述第一人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至公共车辆集合点的时间，在存在多个公共车辆集合点的情况下，选择其中距离该人员最近的一个公共车辆集合点作为目标节点，计算该人员步行至该目标节点的时间作为第一人员出行时间。车辆等待时间表示该人员达到公共车辆集合点后等待公共车辆的时间。第一车辆通行时间表示该人员搭乘公共车辆撤离所需要的时间，例如，该公共车辆从该公共车辆集合点行驶至该目标海岛的轮渡码头所需要的时间。
在一种可选的实施方式中，所述无车人口计算单元按照如下公式计算所述无车人口的撤离时间信息：
TGT＝TP+TG+TW+TT；其中，TGT表示总撤离时间，TP是第一人员准备时间，TG是所述第一人员出行时间，TW是所述车辆等待时间，TT是所述第一车辆通行时间。
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型，计算得到所述第一人员准备时间。
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第一人员出行时间。
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第一车辆通行时间。
所述无车人口计算单元根据所述第一人员出行时间和所述当前应急撤离信息中的公共车辆生成时刻信息，计算得到所述车辆等待时间。
在本实施例中，对于每一个无车人口，其总的撤离时间等于第一人员准备时间、第一人员出行时间、车辆等待时间和第一车辆通行时间的总和。其中第一人员准备时间可以由概率模型计算得到，第一人员出行时间可以由元胞自动机模型和排队论模型计算得到，具体的，可以取元胞自动机模型的计算结果与排队论模型的计算结果的加权和作为最终的第一人员出行时间。车辆等待时间由人员到达公共车辆集合点时刻与公交车生成时刻之间的关系计算得出，具体的，根据第一人员出行时间，可以得到该人员达到公共车辆集合点的时刻，然后根据当前应急撤离信息中的公共车辆生成时刻信息，计算得到该人员还需要等待的时长。第一车辆通行时间为该公共车辆在海岛路网上通行所用时间，由元胞自动机模型计算得出。相比于其他计算方法，元胞自动机模型能够更好的处理海岛上的群体疏散时间问题，能更加有效的进行计算。
在一种可选的实施方式中，所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息，包括：
所述有车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述有车人口的第二人员准备时间，第二人员出行时间和第二车辆通行时间；所述第二人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至车辆所在点的时间；
根据所述第二人员准备时间、所述第二人员出行时间和所述第二车辆通行时间，确定所述有车人口的撤离时间信息。
在本实施例中，对于居民点内的有车人口，其撤离时间包括第二人员准备时间，第二人员出行时间和第二车辆通行时间。第二人员准备时间表示该人员在居民点内的准备时间，包括反应时间、收拾行李的时间和与家人会和的时间等。所述第二人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至车辆所在点的时间。对于有车人口来说，不需要等待公共车辆，其达到自己的车辆所在位置后，可以直接驾驶车辆离开。第二车辆通行时间表示该人员驾驶车辆撤离所需要的时间，例如，该车辆从该车辆所在点行驶至该目标海岛的轮渡码头所需要的时间。
在一种可选的实施方式中，所述有车人口计算单元按照如下公式计算所述有车人口的撤离时间信息：
TGT’＝Tp’+TG’+TT’；其中，表示总撤离时间，Tp’是第二人员准备时间，TG’是所述第二人员出行时间，TT’是所述第二车辆通行时间。
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型计算得到所述第二人员准备时间。
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第二人员出行时间。
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第二车辆通行时间。
在本实施例中，对于每一个有车人口，其总的撤离时间等于第二人员准备时间，第二人员出行时间和第二车辆通行时间的总和。其中，第二人员准备时间可以由概率模型计算得到，第二人员出行时间可以由元胞自动机模型和排队论模型计算得到，具体的，可以取元胞自动机模型的计算结果与排队论模型的计算结果的加权和作为最终的第二人员出行时间。第二车辆通行时间为该车辆在海岛路网上通行所用时间，由元胞自动机模型计算得出。
所述输出模块，整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。
参照图4，图4示出了一种海岛应急撤离***的总体功能示意图，如图4所示，本申请所提出的海岛应急撤离***根据用户输入的海岛路网信息、人员车辆信息、模型参数信息和控制策略信息，对车辆在海岛路网上的撤离过程进行微观仿真，计算撤离时间并仿真撤离过程，将模拟的输出过程可视化，模拟事故发生时的海岛疏散情况，估算应急疏散时间，为事故应急准备与决策提供重要依据，对降低严重事故后果有着积极作用。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括实时路况图表，所述实时路况图表用于表征所述目标海岛的每个路段的实时状态。
所述输出模块根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的每个路段的实时路况图表，所述实时路况图表包括该路段的车辆平均速度图表和车辆占有率图表。
在具体实施时，输出模块对计算得到的撤离时间进行整合，可以得到该目标海岛的群体撤离情况，其中包括了人员撤离时间信息、车辆撤离时间信息、每一路段上的车辆平均速度信息和车辆占有率信息。在本实施例中以图表的形式输出实时路况图表，其中，包括了每个路段的车辆平均速度图表和车辆占有率图表。车辆平均速度图表用于表征该路段上的车龄平均速度随时间的变化情况，若车辆平均速度随撤离时间的增长而变低，则表示该路段在撤离过程中发生堵塞等问题，导致车辆行驶速度变低，在此情况下，可以重新规划撤离路线，以减少撤离时间。车辆占有率图表用于表征该路段上车辆的总容量与实际乘载人员数量的比率，若车辆占有率较低，可以通过调整公共车辆数量来提高车辆占有率。
此外，还可以输出人员撤离时间图表和车辆撤离时间图表，其中，人员撤离时间图表以撤离人员为分析颗粒度，表示人员达到撤离目的地的速度，车辆撤离时间图表以撤离车辆为分析颗粒度，表征车辆达到撤离终点的速度。参照图5，图5示出了一种人员撤离时间的曲线示意图，如图5所示，以时间为横轴，以到达撤离目的地的人数为纵轴，每一条曲线对应一个撤离目的地或目的节点，如图5所示，随着时间增长，达到各个撤离目的地的人数越来越多，直至人数停止增涨，所有人员完成撤离。车辆撤离时间图表与人员撤离时间图表相似，以时间为横轴，以达到撤离目的地的车辆数为纵轴，每一条曲线对应一个撤离目的地，表示达到撤离目的地的车辆数随时间的增长情况。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括撤离动画演示数据，所述撤离动画演示用于表征本次撤离所述目标海岛的完成撤离过程；
所述输出模块根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的所述撤离动画演示数据至对应的显示装置，由所述显示装置进行演示。
在本实施例中，输出模块根据海岛路网信息和计算得到的撤离时间信息，进行撤离过程仿真，利用对应的显示装置进行撤离动画演示，显示车辆在海岛路网图中的运动过程。用户可以设置播放、暂停、快进以及速度控制按钮，对实时计算的数据进行显示时可以调节显示速度，并且，可以将撤离动画演示数据导出为视频或图片格式。
参照图6，图6示出了一种输出模块的结构示意图，如图6所示，海岛应急撤离***的输出模块的输出主要包括：撤离时间图表、实时路况图表和动画演示三个部分。撤离时间包括人员撤离时间和车辆撤离时间，以表格和图片的形式显示；实时路况指海岛路网中各个路段上每一时刻的状态信息，包括车辆平均速度和车辆占有率，以表格和图片的形式显示；动画演示是核电厂区域内人员和车辆撤离过程的直观模拟。
本申请实施例提出的海岛应急撤离***，根据用户输入的海岛路网信息，人员和车辆分布信息，模型参数信息以及控制策略，对撤离过程进行仿真并输出用户需要的撤离时间和路况信息的图表以及撤离过程的演示。实现了对应急撤离路径的规划和应急撤离时间的计算，模拟海岛核电厂发生严重核事故时行人的疏散，为研究人群在紧急疏散时的行为以及道德决策提供有效的指导。因此，本申请实施例提出的海岛应急撤离***能够在现实生活中实现更可靠的人群管控以及探究紧急场景下人的认知规律。
基于相同的技术构思，本申请实施例第二方面还提出了一种海岛应急撤离方法，参照图7，图7示出了一种海岛应急撤离方法的步骤流程图，如图7所示，所述方法包括：
步骤S701，获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略；
步骤S702，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息；
步骤S703，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息；
步骤S704，整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息，包括：
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述无车人口的第一人员准备时间、第一人员出行时间、车辆等待时间和第一车辆通行时间；其中，所述第一人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至公共车辆集合点的时间；
根据所述无车人口的人员准备时间、所述人员出行时间、所述第一车辆等待时间和所述第一车辆通行时间，确定所述无车人口的撤离时间信息。
在一种可选的实施方式中，按照如下公式计算所述无车人口的撤离时间信息：
TGT＝TP+TG+TW+TT；
其中，TGT表示总撤离时间，TP是第一人员准备时间，TG是所述第一人员出行时间，TW是所述车辆等待时间，TT是所述第一车辆通行时间；
所述方法还包括：
根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型，计算得到所述第一人员准备时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第一人员出行时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第一车辆通行时间；
根据所述第一人员出行时间和所述当前应急撤离信息中的公共车辆生成时刻信息，计算得到所述车辆等待时间。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息，包括：
根据所述当前应急撤离信息，计算所述有车人口的第二人员准备时间，第二人员出行时间和第二车辆通行时间；所述第二人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至车辆所在点的时间；
根据所述第二人员准备时间、所述第二人员出行时间和所述第二车辆通行时间，确定所述有车人口的撤离时间信息。
在一种可选的实施方式中，按照如下公式计算所述有车人口的撤离时间信息：
TGT’＝Tp’+TG’+TT’；
其中，表示总撤离时间，Tp’是第二人员准备时间，TG’是所述第二人员出行时间，TT’是所述第二车辆通行时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型计算得到所述第二人员准备时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第二人员出行时间；
根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第二车辆通行时间。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括实时路况图表，所述实时路况图表用于表征所述目标海岛的每个路段的实时状态；所述方法还包括：
根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的每个路段的实时路况图表，所述实时路况图表包括该路段的车辆平均速度图表和车辆占有率图表。
在一种可选的实施方式中，所述撤离过程数据至少包括撤离动画演示数据，所述撤离动画演示用于表征本次撤离所述目标海岛的完成撤离过程；所述方法还包括：
根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的所述撤离动画演示数据至对应的显示装置，由所述显示装置进行演示。
本申请实施例还提供了一种电子设备，参照图8，图8是本申请实施例提出的电子设备的结构示意图。如图8所示，电子设备100包括：存储器110和处理器120，存储器110与处理器120之间通过总线通信连接，存储器110中存储有计算机程序，该计算机程序可在处理器120上运行，进而实现本申请实施例第二方面公开的海岛应急撤离方法中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本申请实施例第二方面公开的海岛应急撤离方法中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本申请实施例第二方面公开的海岛应急撤离方法中的步骤。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、装置、电子设备和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种海岛应急撤离***、方法和设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种海岛应急撤离***，其特征在于，所述应急撤离***包括：输入模块、计算模块和输出模块；
所述输入模块，获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略；
所述计算模块，包括有车人口计算子模块和无车人口计算子模块；
所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息；
所述输出模块，整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。
2.根据权利要求1所述的海岛应急撤离***，其特征在于，所述无车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息，包括：
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述无车人口的第一人员准备时间、第一人员出行时间、车辆等待时间和第一车辆通行时间；其中，所述第一人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至公共车辆集合点的时间；
根据所述无车人口的人员准备时间、所述人员出行时间、所述第一车辆等待时间和所述第一车辆通行时间，确定所述无车人口的撤离时间信息。
3.根据权利要求2所述的海岛应急撤离***，其特征在于，所述无车人口计算单元按照如下公式计算所述无车人口的撤离时间信息：
TGT＝TP+TG+TW+TT；
其中，TGT表示总撤离时间，TP是第一人员准备时间，TG是所述第一人员出行时间，TW是所述车辆等待时间，TT是所述第一车辆通行时间；
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型，计算得到所述第一人员准备时间；
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第一人员出行时间；
所述无车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第一车辆通行时间；
所述无车人口计算单元根据所述第一人员出行时间和所述当前应急撤离信息中的公共车辆生成时刻信息，计算得到所述车辆等待时间。
4.根据权利要求1所述的海岛应急撤离***，其特征在于，所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息，包括：
所述有车人口计算单元根据所述当前应急撤离信息，计算所述有车人口的第二人员准备时间，第二人员出行时间和第二车辆通行时间；所述第二人员出行时间表示该人员从居民点出发步行至车辆所在点的时间；
根据所述第二人员准备时间、所述第二人员出行时间和所述第二车辆通行时间，确定所述有车人口的撤离时间信息。
5.根据权利要求4所述的海岛应急撤离***，其特征在于，所述有车人口计算单元按照如下公式计算所述有车人口的撤离时间信息：
TGT’＝Tp’+TG’+TT’；
其中，表示总撤离时间，Tp’是第二人员准备时间，TG’是所述第二人员出行时间，TT’是所述第二车辆通行时间；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用概率模型计算得到所述第二人员准备时间；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用元胞自动机模型和排队论模型，计算得到所述第二人员出行时间；
所述有车人口计算单元，根据所述当前应急撤离信息，利用所述元胞自动机模型，计算得到所述第二车辆通行时间。
6.根据权利要求1所述的海岛应急撤离***，其特征在于，所述撤离过程数据至少包括实时路况图表，所述实时路况图表用于表征所述目标海岛的每个路段的实时状态；
所述输出模块根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的每个路段的实时路况图表，所述实时路况图表包括该路段的车辆平均速度图表和车辆占有率图表。
7.根据权利要求1所述的海岛应急撤离***，其特征在于，所述撤离过程数据至少包括撤离动画演示数据，所述撤离动画演示用于表征本次撤离所述目标海岛的完成撤离过程；
所述输出模块根据所述当前应急撤离信息中的海岛路网信息，和所述撤离时间信息，输出所述目标海岛的所述撤离动画演示数据至对应的显示装置，由所述显示装置进行演示。
8.根据权利要求1所述的海岛应急撤离***，其特征在于，所述海岛路网信息包括：节点属性信息和路段属性信息；所述人员分布信息至少包括：居民点名称、居民点位置、居民点总人口数、人员分布半径；所述车辆分布信息至少包括：路段上随机生成的车辆、各居民点内的车辆以及车辆源处生成的车辆，以及车辆在海岛路网图上的分布；所述模型参数信息至少包括：计算模型参数信息、车辆类型参数信息和撤离情景信息；所述控制策略包括节点红绿灯控制策略和路段障碍控制策略。
9.一种海岛应急撤离方法，其特征在于，所述方法包括：
获取用户端录入的目标海岛的当前应急撤离信息，所述当前应急撤离信息包括：海岛路网信息、人员分布信息、车辆分布信息、模型参数信息和控制策略；
根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的无车人口的撤离时间信息；
根据所述当前应急撤离信息，计算得到所述人员分布信息中的有车人口的撤离时间信息；
整合所述撤离时间信息，输出撤离时间数据和撤离过程数据。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行时实现如权利要求9所述的海岛应急撤离方法的步骤。
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