【摘 要】
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随着人们生活水平的提高以及大城市的人口虹吸效应,城市人口集中度逐渐提高。在此背景下公共场所突发事件的人员疏散越发得到学者们的重视。人员疏散研究可帮助我们发现并认识人群运动规律并制定疏散预案,提高突发事件下人员疏散效率,减少人员伤亡。疏散演习及观测实验的重复性和可操作性上有一定局限,并且所花费的时间和资源相对较大,因此建立合理有效的人群疏散模型并进行仿真模拟是研究人员疏散的一种有效的方法。人员疏散的
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随着人们生活水平的提高以及大城市的人口虹吸效应,城市人口集中度逐渐提高。在此背景下公共场所突发事件的人员疏散越发得到学者们的重视。人员疏散研究可帮助我们发现并认识人群运动规律并制定疏散预案,提高突发事件下人员疏散效率,减少人员伤亡。疏散演习及观测实验的重复性和可操作性上有一定局限,并且所花费的时间和资源相对较大,因此建立合理有效的人群疏散模型并进行仿真模拟是研究人员疏散的一种有效的方法。人员疏散的研究围绕着行人的感知、决策、行动三个环节进行。本文根据前人对公共场景下行人分布特点及感知特性的研究,在恒定感知半径模型的基础上结合图像处理技术中的连通区域标记方法建立了一种感知范围动态变化的人员疏散元胞自动机(CA)模型。此外,参考前者对人群密度与行人速度的研究对离散模型中人员的行动环节进行改进,提出了CA模型0.4元胞尺寸下摩尔邻域内行人数量与行人速度的对应关系。利用matlab软件搭建疏散模型,设置了均为熟悉环境行人、普遍从众行为、引导行为下方向跟随和空间跟随等情景进行模拟,并提出疏散建议。群体内部行人速度变化增加了行人间的碰撞、竞争,在应急疏散中减少群体内行人速度的变化来降低碰撞风险。位于出口两端的行人滞留的时间较长,其面临的风险可能较大,疏散中应注意对出口两端适当增加防护。从众行为对疏散时间的影响具有两面性:在行人数量较少时从众行为可减少人员的随机移动缩短疏散时间;行人数量较多且普遍从众情景下不同人流方向的疏散时间有较大差异,疏散中应避免出现偏离出口所在方向的人流方向;引导行为的模拟结果表明方向跟随策略下引导者的移动方向信息会更快的在人群中传递,疏散时间更短并且行人间产生的竞争次数更少。
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