大型場館人員疏散仿真研究.pdf

1、由于大型場館內(nèi)的人員聚集帶來的疏散效率降低和踩踏風(fēng)險加大,人員疏散已成為在大型場館內(nèi)組織開展活動需要首先予以關(guān)注的基本問題。計算機仿真是開展人員疏散研究的主要手段,人員疏散微觀仿真模型因其對個體屬性、心理、行為等方面強大的描述能力,以及便于研究者對人與人、人與環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行刻畫,成為該領(lǐng)域的研究熱點。本文的研究目的就是通過人員疏散微觀仿真模型的建立,重點研究疏散過程中人的決策機理,再現(xiàn)和解釋現(xiàn)實的疏散情形,為大型場館疏散設(shè)計和人群管

2、理提供參考。
　　 基于人是公認(rèn)的最佳“控制器”,本文提出將個體疏散行為看作控制問題進(jìn)行建模,即將控制領(lǐng)域的兩大思想(反饋和優(yōu)化)引入人員疏散的研究中。
　　 反饋機制的引入能夠有效降低對包括被控對象、外部環(huán)境等在內(nèi)的控制系統(tǒng)建模精度要求,本文結(jié)合精細(xì)描述個體行為的Agent建模仿真方法學(xué),以及粗糙描述外部環(huán)境的元胞自動機建模仿真方法學(xué),對人這一復(fù)雜適應(yīng)性行動主體分別從感知、決策和行動等環(huán)節(jié)進(jìn)行建模,并對大型場館這一復(fù)雜

3、結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。
　　 論文按個體決策方式的不同提出五類個體疏散模型,并針對常見的遵循正常、擁擠、單步預(yù)走和多步預(yù)走等四類疏散模型的個體分別進(jìn)行Agent建模。首先根據(jù)常識推斷個體可能采取的疏散行為和整體的疏散情形,然后據(jù)此提出該類個體的疏散模型框架和具體的建模方法。在個體建模中,個體感知信息主要包括當(dāng)前鄰域內(nèi)各網(wǎng)格到各出口的距離、視野范圍內(nèi)的人數(shù)和障礙及二者的密度,這是影響個體決策的最主要因素。個體正常疏散模型給出了個體依據(jù)上述

4、影響因素尋優(yōu)的過程;個體擁擠疏散模型在正常疏散模型基礎(chǔ)上引入了個體的競爭能力、承受能力、承受極限等與擁擠相關(guān)的概念,并對由此產(chǎn)生的個體摔倒或傷亡等現(xiàn)象進(jìn)行建模;個體單步和多步預(yù)走疏散模型在正常和擁擠疏散模型基礎(chǔ)上引入了預(yù)走的概念,并由此引入了通過評判預(yù)走后的情形自適應(yīng)調(diào)整疏散策略的建模思路。
　　 根據(jù)大型場館的空間特點和個體的疏散模型,本文編程實現(xiàn)仿真平臺,對每類疏散模型進(jìn)行仿真分析,并對遵循不同疏散模式的人群的組合進(jìn)行混合仿