【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及疏散路徑規劃領域，特別涉及一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統。
技術介紹
1、隨著科技水平的迅速發展，空間信息技術成為城市規劃和建設的重要部分。城市發展的規劃取決于空間、人口、產業、事件等多個因素。空間是各類空間要素信息對應關聯的載體，真實地理空間對象在計算機中的映射稱為空間要素，不同空間要素之間存在內在關聯。而對于空間要素的偏好能夠影響人員選擇空間及前往空間的通行路徑。研究表明，空間要素的組織會影響人員在空間內的運動模式，從而影響對空間中的路徑選擇。在應急路線規劃中，人流量是重要因素。而人流的集散取決于人員對空間要素的偏好。因此對于空間要素偏好的研究對于控制空間人流量，規劃應急路線是非常重要的。
2、傳統的疏散路徑規劃方法主要有基于距離的路徑規劃方法和基于圖論的路徑規劃方法，而這兩種方法僅僅關注了疏散路徑的長短，然而在景區校園等人流量大的區域中人流并不是均勻分布的，而是與區域內景觀建筑等要素息息相關，因此在面對應急疏散時很難按照預先規劃好的最短路徑疏散，而現有方法并沒有考慮空間中要素對于疏散的影響，按照現有技術獲得的疏散路徑進行疏散，會導致疏散效率低。
技術實現思路
1、本專利技術目的是為了解決現有疏散路徑規劃方法獲得疏散路徑會導致疏散效率低的問題，而提出了一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統。
2、一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，包括：基礎數據獲取模塊、基礎數據預處理模塊、要素集獲取模塊、要素庫構建模塊、空間要素偏好獲取模塊；
3、所述基礎數據獲取模塊利用目標區域地點名稱在社交媒體平臺搜索并獲取目標區域基礎數據；
4、所述目標區域基礎數據包括：描述文本、圖像數據；
5、所述基礎數據預處理模塊用于對目標區域基礎數據進行預處理；
6、所述要素集獲取模塊利用預處理后的目標區域基礎數據獲取文本要素集和圖片要素集；
7、所述要素庫構建模塊利用文本要素集和圖片要素集構建要素庫；
8、所述空間要素偏好獲取模塊用于為要素庫中的要素賦予權重，從而獲得目標區域中的要素偏好；
9、所述疏散路徑規劃模塊利用目標區域中的要素偏好規劃目標區域中的安全疏散路徑。
10、進一步地，所述基礎數據獲取模塊利用目標區域地點名稱在社交媒體平臺搜索并獲取目標區域基礎數據，具體為：
11、使用目標區域地點名稱和目標區域坐標在社交媒體平臺、開源地圖平臺檢索數據，使用自動化網絡爬蟲程序webspider爬取目標區域基礎數據，并將目標區域基礎數據中的描述文本轉換為csv格式；
12、所述目標區域基礎數據包括：描述文本、圖像數據。
13、進一步地，所述基礎數據預處理模塊用于對目標區域基礎數據進行預處理，具體為：
14、a1、對目標區域基礎數據中的描述文本進行預處理，獲得預處理后的描述文本；
15、a2、使用圖像管理工具visipics篩選目標區域基礎數據中的圖像數據，剔除超出預設比對相似度閾值圖像數據，獲得預處理后的圖像數據。
16、進一步地，所述a1中的對目標區域基礎數據中的描述文本進行預處理，獲得預處理后的描述文本，具體為：
17、a1-1、將目標區域基礎數據中的描述文本表示為矩陣形式，獲得描述文本矩陣，然后利用toarray函數將描述文本矩陣轉換為數組形式，將數組形式的描述文本矩陣作為描述文本向量；
18、a1-2、剔除重復的描述文本向量，獲得預處理后的描述文本：
19、使用python的scikit-learn機器學習庫計算每兩個描述文本向量之間的余弦相似度，若任意兩個描述文本向量的余弦相似度值大于相似度閾值，則剔除當前兩個描述文本向量中的任一向量。
20、進一步地，所述a1-1中的將目標區域基礎數據中的描述文本表示為矩陣形式采用countvectorizer函數。
21、進一步地，所述要素集獲取模塊利用預處理后的目標區域基礎數據獲取文本要素集，具體為：
22、b1-1、對預處理后的每條描述文本進行分詞，并將每個詞通過空格連接為新的字符串；
23、b1-2、計算每條描述文本中每個詞的詞頻-逆文檔頻率tf-idf，從而獲得每條描述文本的tf-idf值向量；
24、b1-3、利用get_feature_names_out()函數和預處理后的描述文本獲取特征詞匯表；
25、b1-4、獲取當前描述文中的詞集合與特征詞匯表中詞集合的交集，按照tf-idf值從大到小對交集中的每個詞排序，并將前n個詞作為描述文本i的關鍵詞；
26、b1-5、整合所有描述文本的關鍵詞，并手動刪除與空間要素無關的關鍵詞，獲得文本要素集。
27、進一步地，所述圖片要素集，通過以下方式獲得：
28、b2-1、利用google?vision?api識別預處理后的圖像數據中的空間要素，并將空間要素作為對應預處理后圖像數據的標簽；
29、所述空間要素包括：物體、場景、活動；
30、b2-2、統計所有預處理后圖像數據的標簽出現頻次，將小于頻次閾值的標簽刪除，并手動剔除與空間要素無關的標簽，從而獲得圖片要素集。
31、進一步地，所述要素庫構建模塊利用文本要素集和圖片要素集構建要素庫，具體為：
32、首先，將圖像要素集中的標簽和文本要素集對比，獲得共性要素，建立要素庫；
33、然后，將要素庫中的要素按照要素類型分類存儲；
34、要素類型包括：建筑、道路、自然景觀、室內空間。
35、進一步地，所述空間要素偏好獲取模塊用于為要素庫中的要素賦予權重，具體為：
36、
37、當前類型的要素權重越大表示當前類型的要素偏好程度越高。
38、進一步地，所述疏散路徑規劃模塊利用目標區域中的要素偏好規劃目標區域中的安全疏散路徑，具體為：
39、首先，按照要素權重從大到小對目標區域的要素排序；
40、然后，設置多條疏散路徑，獲取每條疏散路徑中包含要素的權重和，獲得權重和最高的要素組成的路徑作為疏散路徑。
41、本專利技術的有益效果為：
42、本專利技術通過利用自發地理信息(vgi)廣泛獲得來自不同用戶的自發數據，確保了樣本量大且更均衡。本專利技術利用目標區域基礎數據獲取了文本要素集和圖片要素集，進而構建了要素庫，然后為要素庫中的要素分配權重，從而基于要素權重規劃疏散路徑。本專利技術在規劃疏散路徑的過程中考慮了研究區域內要素對于人流的影響，能夠避免實際發生緊急情況時，人流量大的區域無法按照預設疏散路徑疏散的問題，從而減少了人群尋找疏散路線的時間，提升了疏散的效率。
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1.一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于所述系統包括：基礎數據獲取模塊、基礎數據預處理模塊、要素集獲取模塊、要素庫構建模塊、空間要素偏好獲取模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述基礎數據獲取模塊利用目標區域地點名稱在社交媒體平臺搜索并獲取目標區域基礎數據，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述基礎數據預處理模塊用于對目標區域基礎數據進行預處理，具體為：
4.根據權利要求3所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述A1中的對目標區域基礎數據中的描述文本進行預處理，獲得預處理后的描述文本，具體為：
5.根據權利要求4所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述A1-1中的將目標區域基礎數據中的描述文本表示為矩陣形式采用CountVectorizer函數。
6.根據權利要求5所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述要素集獲取模塊利用預處理后的目標區域基礎
7.根據權利要求6所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述圖片要素集，通過以下方式獲得：
8.根據權利要求7所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述要素庫構建模塊利用文本要素集和圖片要素集構建要素庫，具體為：
9.根據權利要求8所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述空間要素偏好獲取模塊用于為要素庫中的要素賦予權重，具體為：
10.根據權利要求9所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述疏散路徑規劃模塊利用目標區域中的要素偏好規劃目標區域中的安全疏散路徑，具體為：
...【技術特征摘要】
1.一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于所述系統包括：基礎數據獲取模塊、基礎數據預處理模塊、要素集獲取模塊、要素庫構建模塊、空間要素偏好獲取模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述基礎數據獲取模塊利用目標區域地點名稱在社交媒體平臺搜索并獲取目標區域基礎數據，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述基礎數據預處理模塊用于對目標區域基礎數據進行預處理，具體為：
4.根據權利要求3所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述a1中的對目標區域基礎數據中的描述文本進行預處理，獲得預處理后的描述文本，具體為：
5.根據權利要求4所述的一種基于自發地理信息的疏散路徑規劃系統，其特征在于：所述a1-1中的將目標區域基礎數據中的描述文本表示為矩...
【專利技術屬性】
技術研發人員：華乃斯，葉洋，安文，楊玉涵，黃義，李澤楷，趙彤，于航健，湯鑫，李潼，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學建筑設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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