一种场馆座次自动识别方法、装置、设备、存储介质

1.本技术涉及仿真技术领域，尤其涉及一种场馆座次自动识别方法、装置、设备、存储介质。


背景技术：

2.近年来，随着计算机科学技术的发展，大规模人群仿真应用广泛。人群仿真作为分析工具可以对各种公共场所、大型活动进行仿真模拟，比如对体育馆、电影院、广场等大型场所进行人群的集结疏散仿真，从而辅助判断场所出入口、走廊等流量设计是否合理、是否造成拥堵；又或者可以模拟如地震、火灾等紧急情况下人群的疏散方案，从而在计算机中以较低成本进行各种紧急预练，节省了经济成本和人力资源成本。另一方面仿真技术可作为可视化工具，通过2d或3d模型更直观逼真地展示人群的运动画面，以此帮助决策者做出宏观调控。
3.仿真技术一般包括物理建模、逻辑设计、参数优化、仿真计算等流程，其中物理建模是前期流程中最基本的步骤，主要是将特定仿真场景下的道路、墙、障碍物等现实建筑模型按比例在计算机仿真系统中呈现出来。大规模人群集结疏散仿真往往存在座位座次的编排问题，在这些实际场景中，既有如体育馆中已经固定好位置、数量的固定看台，也有大小数量不确定的临时看台。在有观众上下看台的人群集结疏散仿真流程中，看台座次的不同编排会对仿真结果产生记到的影响。为了仿真结果的准确性，仿真系统中大规模看台的模型搭建十分精细和繁琐，而临时看台又可能会因为实际情况、仿真结果等因素多次调整，在最优的仿真方案确定之前，技术人员可能会面临上百次场馆看台座次的物理建模，这无疑给仿真过程增添了大量重复的工作。
4.综上所述，人群仿真流程中需要对场馆座次进行反复建模，目前还没有应对不确定大小不确定数量的场馆看台做出的动态座次自动识别技术。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种场馆座次自动识别方法、装置、设备、存储介质，解决了现有仿真技术中看台座次难以均匀分布，难以获取座次的位置信息等技术问题。
6.一种场馆座次自动识别方法，包括：
7.获取输入文件，所述输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据包括看台区域坐标参数，所述第二部分数据包括座位参数；
8.根据所述第一部分数据确定看台区域面积；
9.根据所述看台区域面积和所述第二部分数据确定座位分布；
10.根据所述看台区域面积和输入的人数确定最优解参数；
11.根据所述座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标；
12.根据所述每个座位分布和所述座次坐标生成输出文件。
13.在本技术的一种实施例中，所述根据所述第一部分数据确定看台区域面积，具体
包括：
14.所述第一部分数据包括看台区域的轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标；
15.将所述轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标顺序连接形成所述看台区域的形状；
16.根据所述轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标计算所述看台区域的形状内的面积。
17.在本技术的一种实施例中，所述根据所述看台区域面积和所述第二部分数据确定座位分布，具体包括：
18.所述第二部分数据包括看台区域的座位数、座位间隔长度、座位间隔宽度；
19.根据所述看台区域的座位数、座位间隔长度、座位间隔宽度和所述看台区域的面积确定座位的分布情况；
20.根据所述座位的分布情况和所述第一部分数据确定每个座位坐标。
21.在本技术的一种实施例中，所述根据所述看台区域面积和输入的人数确定最优解参数，具体包括：
22.根据所述看台区域面积和输入的人数确定符合均匀分布情况下的所述看台区域座次间距参数；
23.判断所述座次间距参数是否为最优解参数，若否，持续对所述座次间距参数进行迭代优化，直到所述座次间距参数为最优解参数。
24.在本技术的一种实施例中，所述根据所述每个座位分布和所述座次坐标生成输出文件，具体包括：
25.根据座位分布确定每个座位坐标或座次标签的x坐标、y坐标、所在行、所在列、以及对应的位置标签，所述对应的位置标签包括左、中、右；
26.根据每个座位坐标或座次标签的x坐标、y坐标、所在行、所在列、以及对应的位置标签生成表格文件，根据所述表格文件生成座位或座次的可视化视图。
27.一种场馆座次自动识别装置，包括：
28.输入模块，用于获取输入文件，所述输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据包括看台区域坐标参数，所述第二部分数据包括座位参数；
29.计算模块，用于根据所述第一部分数据确定看台区域面积；根据所述看台区域面积和所述第二部分数据确定座位分布；根据所述看台区域面积和输入的人数确定最优解参数；根据所述座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标；
30.输出模块，用于根据所述每个座位分布和所述座次坐标生成输出文件。
31.在本技术的一种实施例中，所述第一部分数据包括看台区域的轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标；
32.所述计算模块包括面积计算单元，用于
33.将所述轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标顺序连接形成所述看台区域的形状；
34.根据所述轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标计算所述看台区域的形状内的面积。
35.在本技术的一种实施例中，所述计算模块还包括最优解参数计算单元，用于
36.根据所述看台区域面积和输入的人数确定符合均匀分布情况下的所述看台区域座次间距参数；
37.判断所述座次间距参数是否为最优解参数，若否，持续对所述座次间距参数进行迭代优化，直到所述座次间距参数为最优解参数。
38.一种大规模人群运动仿真的设备，包括：
39.至少一个处理器；以及，
40.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
41.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行：
42.获取输入文件，所述输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据包括看台区域坐标参数，所述第二部分数据包括座位参数；
43.根据所述第一部分数据确定看台区域面积；
44.根据所述看台区域面积和所述第二部分数据确定座位分布；
45.根据所述看台区域面积和输入的人数确定最优解参数；
46.根据所述座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标；
47.根据所述每个座位分布和所述座次坐标生成输出文件。
48.一种非易失性存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器执行，以实现下述步骤：
49.获取输入文件，所述输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据包括看台区域坐标参数，所述第二部分数据包括座位参数；
50.根据所述第一部分数据确定看台区域面积；
51.根据所述看台区域面积和所述第二部分数据确定座位分布；
52.根据所述看台区域面积和输入的人数确定最优解参数；
53.根据所述座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标；
54.根据所述每个座位分布和所述座次坐标生成输出文件。
55.本技术提供了一种场馆座次自动识别方法、装置、设备、存储介质，至少包括以下有益效果：1.能够根据动态的区域形状大小和人数，自动生成座位的点位坐标文件和示意图，满足绝大部分场景下看台座次生成；2.提供推荐算法，能够根据形状和人数寻找最优的座次间距参数，并推荐给使用者，同时推荐参数也能够提高计算效率；3.输入输出方便，只需提供人数、看台坐标即可完成计算，看台坐标可由仿真人员通过仿真系统生成统一格式，计算出的点位坐标文件可直接供仿真系统使用。
附图说明
56.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
57.图1为本技术实施例提供的一种场馆座次自动识别方法步骤示意图；
58.图2为本技术实施例提供的一种场馆座次自动识别系统架构图；
59.图3为本技术实施例提供的看台区域形状示例图；
60.图4为本技术实施例提供的座次坐标计算流程图；
61.图5为本技术实施例提供的座位可视化视图；
62.图6为本技术实施例提供的一种场馆座次自动识别装置结构图；
63.图7为本技术实施例提供的一种场馆座次自动识别设备组成图。
具体实施方式
64.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例对本技术进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
65.针对人群仿真系统出现的场馆座次编排问题，目前主要存在两点缺陷：
66.一、看台区域的座次无法均匀分布。首先，看台座次的设计必须保证相邻座位之间的间距保持一致，同时应该均匀地分布在看台区域内。在过去的仿真软件因为看台形状的不规则和人数的不确定，一方面可能出现前后排座位间距不一致问题，另一方面可能出现看台座位填不满问题。看台座次无法均匀分布，不符合实际情况，会直接导致仿真的计算误差。
67.二、无法展示看台座次的点位关系。在仿真系统中，需要得到每个看台座位的点位坐标以及此座位在看台中的相对位置(第几排，第几列)，从而帮助计算智能体的行动轨迹。在动态的不确定的看台模型中，一般的仿真系统很难直接获取座次的位置信息。
68.为了解决上述问题，本技术提出了一种场馆座次自动识别方法、装置、设备、存储介质。能够帮助仿真技术人员在仿真建模的过程中，针对复杂变化的不规则看台形状、不确定的座次数量，快速地计算生成能够满足均匀分布的座位坐标和示意图。下面进行具体说明。
69.图1为本技术实施例提供的一种场馆座次自动识别方法的步骤示意图，可以包括以下步骤：
70.s100：获取输入文件，输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，第一部分数据包括看台区域坐标参数，第二部分数据包括座位参数。
71.具体地，本技术的系统架构主要分为输入层、计算层和输出层三层。如图2所示，其中输入层规定了算法输入的参数格式和数据类型，计算层通过核心算法进行最优参数计算和座位点位计算(座位坐标计算)，算法流程主要包括面积计算、参数优化、坐标生成三部分。输出层规定了系统输出格式等相关信息。
72.输入层的主要输入的文件为input.txt文件，如表1所示，该文件中包括两部分数据。其中文件第一行为第二部分数据，第一行中1713代表此看台区域计划生成的总座位数，长度和宽度均为50像素。这里将单位约束为像素，目的是方便与仿真系统的接口对接，在仿真系统中可以根据实际情况将像素单位按比例换算为距离。
73.后续n行为第一部分数据，包括描述所选看台区域必要的结点坐标。同样，使用x,y,z坐标的输入格式是为了方便与仿真系统对接。在仿真系统中，此类坐标文本可根据可视化界面自动导出。
74.如表2所示为第二部分数据，包括座位数、座位间隔长度、座位间隔宽度，三个参数。如表3所示第一部分数据，包括描述所选看台区域必要的结点坐标。需要说明的是，可以将表1单独作为输入文件，也可以将表2和表3组合作为输入文件，表2与表3组合即为表1。
75.表1
76.17135050000
2289034344088434018556601861240170106015582014253013226012400
77.表2
78.座位数长宽17135050
79.表3
80.xyz0002289034344088434018556601861240170106015582014253013226012400
81.s110：根据第一部分数据确定看台区域面积。
82.在本技术的一种实施例中，第一部分数据包括看台区域的轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标；将轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标顺序连接形成看台区域的形状；根据轮廓结点的x坐标，y坐标，z坐标计算看台区域的形状内的面积。
83.具体地，表3中包含的坐标代表了看台区域的边缘结点，将11个边缘结点顺序连线即表示了一个不规则的看台区域形状，如图3所示。在确定看台区域形状后，通过x,y,z坐标计算出看台区域形状的面积，从而根据预设比例放大后即可得到看台区域的实际面积。
84.s120：根据看台区域面积和第二部分数据确定座位分布。
85.在本技术的一种实施例中，第二部分数据包括看台区域的座位数、座位间隔长度、座位间隔宽度；根据看台区域的座位数、座位间隔长度、座位间隔宽度和看台区域的面积确定座位的分布情况；根据座位的分布情况和第一部分数据确定每个座位坐标。
86.具体地，为了使场景中的座次仿真，需要根据看台区域模拟计算出座位在看台区域的分布情况(一般以最佳分布作为输出结果)，本技术中根据输入的座位数量、左右座位
之间的间隔长度、前后座位之间的间隔宽度以及看台区域的面积，根据设置的算法计算获得座位的分布情况(一般符合均匀分布)，由于看台区域的边缘结点坐标是已知的，那么，可以通过该边缘结点的坐标，即第一部分数据，进一步计算出每个座位的坐标。由此，工作人员可以根据这些数据做进一步调控。
87.s130：根据看台区域面积和输入的人数确定最优解参数。
88.在本技术的一种实施例中，根据看台区域面积和输入的人数确定符合均匀分布情况下的看台区域座次间距参数；判断座次间距参数是否为最优解参数，若否，持续对座次间距参数进行迭代优化，直到座次间距参数为最优解参数。
89.具体地，为了使看台区域看起来整齐有序，可以在看台区域均匀地安排智能体的座次，所以，根据输入的人数和看台区域面积计算每个智能体之间的座次间距参数，即每个智能体间隔几个座位；在计算层中每获得一次结果，便判断该结果是否有继续优化的空间，若是，持续对计算结果进行迭代优化以使每个智能体的落座位置最符合均匀分布，得到最优解参数。
90.s140：根据座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标。
91.具体地，当每个座位的坐标和最优解参数(也就是每个智能体之间的座次间距)已知时，很容易就能得知每个智能体对应的座次坐标，由于座次坐标表示座位的位置，通过座次坐标很容易就能得知每个智能体的座位在看台区域的第几排第几列。
92.如图4所示为每个智能体对应座次坐标的求解流程图。计算层的算法流程主要包括面积计算、参数优化、坐标生成三部分。其中，看台区域面积计算主要通过输入层中各组(x，y，z)坐标计算求解；然后根据看台区域面积和输入的人数进行迭代优化得出最优解参数；最后根据最优解参数，求得对应个数的每个智能体座位的座次坐标。最后将结果进行输出。
93.s150：根据每个座位分布和座次坐标生成输出文件。
94.在本技术的一种实施例中，根据座位分布确定每个座位坐标或座次标签的x坐标、y坐标、所在行、所在列、以及对应的位置标签，对应的位置标签包括左、中、右；根据每个座位坐标或座次标签的x坐标、y坐标、所在行、所在列、以及对应的位置标签生成表格文件，根据表格文件生成座位或座次的可视化视图。
95.具体地，输出层结果包括两部分，一是根据输入文件中的参数求得符合条件的每个座位的x坐标，y坐标，z坐标以及对应的标签，结果由output.txt文件展示；二是将txt坐标文件进行简单的可视化展示，结果由.png图片展示。
96.如表4所示，输出文件每一行代表一个作为，每一列分别代表x坐标、y坐标、行、列和标签，其中标签有left、mid、right三种，分别表示此座位在当前行所处位置是左排头、中间或右排头。
97.表格4
98.xyrowcolumlabel7.511.411left15.111.412mid30.011.413mid37.511.414mid
45.011.415right
99.如图5所示，在输出层生成了output.png图片文件，可视化地展示了计算结果。
100.本技术通过设计算法，通过不规则看台区域边缘节点坐标，计算出该看台区域的面积大小；通过计算最优解参数，先寻找符合均匀分布情况下该看台区域座位间距的最优解，将最优解作为参数计算从而提升算法效率；通过点位记录，生成txt文件记录区域中每个座位的坐标、所属排、所属列、以及是否处于排头的标签。
101.以上为本技术实施例提供的一种场馆座次自动识别方法，基于同样的发明思路，本技术实施例还提供了相应的一种场馆座次自动识别装置，如图6所示，包括：
102.输入模块601，用于获取输入文件，输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，第一部分数据包括看台区域坐标参数，第二部分数据包括座位参数；
103.计算模块602，用于根据第一部分数据确定看台区域面积；根据看台区域面积和第二部分数据确定座位分布；根据看台区域面积和输入的人数确定最优解参数；根据座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标；
104.输出模块603，用于根据每个座位分布和座次坐标生成输出文件。
105.本技术实施例还提供了相应的一种场馆座次自动识别设备，如图7所示，包括：
106.至少一个处理器701；以及，
107.与至少一个处理器701通信通过总线703连接的存储器702；其中，
108.存储器702存储有可被至少一个处理器701执行的指令，指令被至少一个处理器701执行，以使至少一个处理器701能够：
109.获取输入文件，输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，第一部分数据包括看台区域坐标参数，第二部分数据包括座位参数；
110.根据第一部分数据确定看台区域面积；
111.根据看台区域面积和第二部分数据确定座位分布；
112.根据看台区域面积和输入的人数确定最优解参数；
113.根据座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标；
114.根据每个座位分布和座次坐标生成输出文件。
115.基于同样的思路，本技术的一些实施例还提供了上述方法对应的介质。
116.本技术的一些实施例提供的一种存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
117.获取输入文件，输入文件包括第一部分数据和第二部分数据，第一部分数据包括看台区域坐标参数，第二部分数据包括座位参数；
118.根据第一部分数据确定看台区域面积；
119.根据看台区域面积和第二部分数据确定座位分布；
120.根据看台区域面积和输入的人数确定最优解参数；
121.根据座位分布和最优解参数确定每个智能体对应的座次坐标；
122.根据每个座位分布和座次坐标生成输出文件。
123.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法和介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实
施例的部分说明即可。
124.本技术实施例提供的方法和介质与方法是一一对应的，因此，方法和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述方法和介质的有益技术效果。
125.还需要说明的是，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商品或者方法不仅包括那些要素，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商品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程方法商品或者方法中还存在另外的相同要素。
126.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的实施例的范围之内。