基于GIS的人群疏散仿真系統(tǒng)的應(yīng)用研究的中期報(bào)告

基于GIS的人群疏散仿真系統(tǒng)的應(yīng)用研究的中期報(bào)告一、研究背景和意義近年來(lái)，由于城市化的加快和人口的集中，各種災(zāi)難性事件頻繁出現(xiàn)，如地震、洪水、火災(zāi)、恐怖襲擊等，這些災(zāi)難事件對(duì)人類社會(huì)的生命財(cái)產(chǎn)造成了極大的危害，其中最關(guān)鍵的問(wèn)題就是如何有效地疏散人群，降低人員傷亡和損失。GIS作為一種能夠集成空間數(shù)據(jù)、人員狀態(tài)數(shù)據(jù)和環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)的技術(shù)，可以為人群疏散提供重要的空間信息支持，因此，在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究基于GIS的人群疏散仿真系統(tǒng)是解決該問(wèn)題的重要途徑。該系統(tǒng)能夠模擬人群疏散的整個(gè)過(guò)程，包括人群密度、移動(dòng)速度、路線選擇等，在危急情況下，可以提供高效的指揮決策支持。因此，基于GIS的人群疏散仿真系統(tǒng)對(duì)于提高城市治理水平、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。二、研究?jī)?nèi)容和方法本研究的主要內(nèi)容和方法如下：1.系統(tǒng)需求分析和功能設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)不同場(chǎng)景下人群疏散的實(shí)際需求進(jìn)行分析和總結(jié)，確定系統(tǒng)的功能和性能要求。然后，根據(jù)需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的處理流程、功能模塊、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法模型。2.空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和更新通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的空間地理數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和處理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢測(cè)和校正，建立完整、準(zhǔn)確可靠的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。3.基于路網(wǎng)的路徑規(guī)劃算法實(shí)現(xiàn)通過(guò)分析研究人群行動(dòng)規(guī)律并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)GIS，實(shí)現(xiàn)基于路網(wǎng)的路徑規(guī)劃算法，提供最優(yōu)路徑規(guī)劃和實(shí)時(shí)導(dǎo)航的功能。4.人群疏散模型的建立和仿真實(shí)現(xiàn)通過(guò)分析研究人口空間分布特征，考慮人口密度、移動(dòng)速度、道路通行能力和匯聚點(diǎn)的影響因素，建立基于GIS的人群疏散模型，并用離散事件模擬（DES）的方法進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。5.系統(tǒng)綜合測(cè)試和優(yōu)化通過(guò)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能和性能進(jìn)行綜合測(cè)試和評(píng)估，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)。三、預(yù)期成果和意義本研究的預(yù)期成果和意義如下：1.研究建立一套完整、準(zhǔn)確、可靠的基于GIS的人群疏散仿真系統(tǒng)，為人群疏散的指揮決策提供實(shí)時(shí)、科學(xué)、全面的空間信息支持。2.該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中可以提高城市應(yīng)急管理的能力和水平，從而減少因自然災(zāi)害、事故或人為因素造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。3.為城市規(guī)劃、地理信息技術(shù)和應(yīng)急管理等相關(guān)領(lǐng)域的研究提供新的思路和方法，促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新。四、工作計(jì)劃和進(jìn)度安排本研究的工作計(jì)劃和進(jìn)度安排如下：1.完成系統(tǒng)需求分析和功能設(shè)計(jì)：2021年12月底。2.完成空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和更新：2022年3月底。3.實(shí)現(xiàn)基于路網(wǎng)的路徑規(guī)劃算法：2022年6月底。4.建立人群疏散模型和進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)：2022年10月底。5