应用数字孪生技术实现地铁站厅柔性路径规划的方法和装置与流程

    专利2025-04-16  32


    本申请涉及计算机应用,具体涉及一种应用数字孪生技术实现地铁站厅柔性路径规划的方法和装置、计算机程序介质。


    背景技术:

    1、大型建筑往往存在路径规划的需求,以为置身于大型建筑室内场所的人提供快速到达目的地的可用路径。特别是在地铁站厅等较为错综复杂的大型建筑室内场所,路径规划的实现对于地铁的运营以及站厅内的人群尤为重要。

    2、面向于每一站点的地铁站厅,各种建筑设施,例如墙体、楼层、楼梯等建筑构件在空间的分布,扶手电梯、垂直电梯等设备的开启和关闭,都影响着所规划路径的准确性,所规划路径与任意建筑设施的碰撞都将导致路径规划的不准确,进而所规划路径不可用。

    3、由此,亟待为地铁站厅实现柔性路径规划,解决路径规划不准确的问题。


    技术实现思路

    1、本申请的一个目的在于解决路径规划不准确的技术问题,为地铁站厅实现柔性路径规划。

    2、根据本申请实施例的一个方面,公开了一种应用数字孪生技术实现地铁站厅柔性路径规划的方法,其特征在于,所述方法包括:

    3、通过地铁站厅立体模型中拓扑点所构成最小单位三角面拓扑点集合圈,确定起始位置和终点位置分别对应的起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈;

    4、在所述起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈之间搜索若干最小单位三角面拓扑点集合圈构成可用主路径线;

    5、在所述可用主路径线上相邻最小单位三角面拓扑点集合圈之间进行拓扑点的距离碰撞检测,获得每一最小单位三角面拓扑点集合圈内的最优拓扑点;

    6、通过所述最优拓扑点生成所述地铁站厅立体模型中所述起始位置和终点位置之间的最优路径。

    7、根据本申请实施例的另一个方面,公开了一种应用数字孪生技术实现地铁站厅柔性路径规划的装置,所述装置包括:

    8、面确定单元,用于通过地铁站厅立体模型中拓扑点所构成最小单位三角面拓扑点集合圈,确定起始位置和终点位置分别对应的起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈;

    9、路径线构建单元,用于在所述起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈之间搜索若干最小单位三角面拓扑点集合圈构成可用主路径线;

    10、碰撞检测单元,用于在所述可用主路径线上相邻最小单位三角面拓扑点集合圈之间进行拓扑点的距离碰撞检测,获得每一最小单位三角面拓扑点集合圈内的最优拓扑点;

    11、路径生成单元,用于通过所述最优拓扑点生成所述地铁站厅立体模型中所述起始位置和终点位置之间的最优路径。

    12、根据本申请实施例的另一个方面,公开了一种计算机程序介质,其上存储有计算机可读指令,当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时,使计算机执行如上任意一个所述的方法。

    13、本申请实施例中,对给定的地铁站厅都基于数字孪生技术构建地铁站厅立体模型,通过地铁站厅立体模型中拓扑点所构成最小单位三角面拓扑点集合圈来确定起始位置和终点位置分别对应的起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈,然后在起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈之间搜索若干最小单位三角面拓扑点集合圈构成可用主路线,在可用主路线上相邻最小单位三角面拓扑点集合圈之间进行拓扑点的距离碰撞检测,获得每一最小单位三角面拓扑点集合圈内的最优拓扑点,最后通过最优拓扑点生成地铁站厅立体模型中起始位置和终点位置之间的最优路径,从而在地铁站厅立体模型中拓扑点以及拓扑点所构成最小单位三角面拓扑点集合圈的控制下能够准确避免所规划路径与建筑设施的碰撞,实现了柔性路径规划,且通过搜索最小单位三角面拓扑点集合圈所得可用主路径线以及距离碰撞检测的进行保障所得路径距离最短,极大的提升了路径规划性能,达成路径准确规划。

    14、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。

    15、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。



    技术特征:

    1.一种地铁站厅的柔性路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过地铁站厅立体模型中拓扑点所构成最小单位三角面拓扑点集合圈,确定起始位置和终点位置分别对应的起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈之前,所述方法还包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述地铁站厅立体模型中分布的拓扑点,通过连线所得交叉点确定所述交叉点的若干最近拓扑点,将所述最近拓扑点构成最小单位三角面拓扑点集合圈,包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过地铁站厅立体模型中拓扑点所构成最小单位三角面拓扑点集合圈,确定起始位置和终点位置分别对应的起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈,包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈之间搜索若干最小单位三角面拓扑点集合圈构成可用主路径线,包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述可用主路径线上相邻最小单位三角面拓扑点集合圈之间进行拓扑点的距离碰撞检测,获得每一最小单位三角面拓扑点集合圈内的最优拓扑点,包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述最优拓扑点顺序构成所述可用主路径线上的拓扑点序列,所述通过所述最优拓扑点生成所述地铁站厅立体模型中所述起始位置和终点位置之间的最优路径,包括:

    8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构成所述可用主路径线的相邻最小单位三角面拓扑点集合圈分属不同楼层,所述在所述起始拓扑点集合圈和终点拓扑点集合圈之间搜索若干最小单位三角面拓扑集合圈构成可用主路径线,包括:

    9.一种应用数字孪生技术实现地铁站厅柔性路径规划装置,其特征在于,所述装置包括:

    10.一种计算机程序介质,其上存储有计算机可读指令,其特征在于,当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时,使计算机执行权利要求1-8中的任意一个所述的方法。


    技术总结
    本申请提供了一种应用数字孪生技术实现地铁站厅柔性路径规划的方法和装置、计算机程序介质,其采用数字孪生技术,对地铁站厅立体模型基于其上分布的拓扑点构建最小单位三角面拓扑点集合圈,进而在最小单位三角面拓扑点集合圈的支持下通过搜索得到最小单位三角面拓扑点集合圈构成的可用主路径线,在可用主路径线上最小单位三角面拓扑点集合圈之间距离碰撞检测的控制下获得最优拓扑点,以生成地铁站厅立体模型中起始位置和终点位置之间的最优路径,由此实现应用数字孪生技术实现地铁站厅柔性路径规划。

    技术研发人员:杨宏旭,郑航,卜凡起,伊尚丰,陈斌,何格
    受保护的技术使用者:八维通科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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