基于连续体模型的人群疏散系统的边界控制
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作者:
作者单位:

(江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122)

作者简介:

秦伟(1982-), 男, 博士生, 从事分布参数系统、人群动态系统的控制理论与应用的研究;崔宝同(1960-), 男, 教授, 博士生导师, 从事复杂系统控制理论与应用等研究.

通讯作者:

E-mail: weiqin@vip.jiangnan.edu.cn

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(61174021,61473136);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17-1460).


Boundary control of the crowd evacuation system based on continuum model
Author:
Affiliation:

(School of IoT Engineering,Jiangnan University,Wuxi214122,China)

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    摘要:

    研究一类存在扰动的一维人群疏散系统的边界控制问题.以走廊中的人群动态为例,基于数量守恒定律建立人群动态模型;由非线性偏微分方程描述系统模型,并直接在分布参数的范畴内,设计Robin、Neumann、Dirichlet三种边界控制律,用于控制行人在疏散过程中的移动方式,避免拥堵的产生;利用李雅普诺夫方法对边界控制律作用下的人群疏散系统稳定性给出详细证明,并通过一个仿真实例验证边界控制律的有效性.研究成果可以应用到生活中单入口单出口场所的人群动态管理.

    Abstract:

    This article pertains to the study of boundary control of a disturbed crowd evacuation system in one dimensional space. Based on the conservation law of mass, a continuum model is developed to represent the crowd evacuation dynamics in the corridor. The model is described by a nonlinear partial differential equation. In order to control the movement of the pedestrians during evacuation and avoid jams, Robin, Neumann and Dirichlet boundary control laws are designed in a distributed framework. The stability of the crowd evacuation system under the boundary control is proved by using the Lyapunov method. Finally, an example is given to illustrate the efficiency of the boundary control law. The research results can be applied to managing the crowd dynamic in the places with single-entrance single-exit.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

秦伟,庄波,崔宝同.基于连续体模型的人群疏散系统的边界控制[J].控制与决策,2018,33(11):2073-2079

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  • 在线发布日期: 2018-10-26
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