现代城市中,人行桥已然成为一种重要的步行设施。随着工程技术日趋成熟,人行桥朝着大跨径、轻型化的方向发展,其固有振动频率由此大幅下降,甚至降低到人的步行频率范围内。在行人数量较多的时候就可能引发人群—桥梁系统同步从而导致大幅侧向振动。人行桥的大幅侧向振动会降低行人步行的舒适感,更有甚者会引发骚乱,发生踩踏、落水等恶性事故。本文为重现人群—桥梁耦合振动的动力学过程设计并开展单自由度振动平台行走实验,分析行人的运动特征与人行桥侧向振动之间的关系。结果表明,行人步行的过程中,侧向步行力会给桥梁提供发生侧向位移的驱动力,桥梁的侧向振动则会反过来对行人的步态产生影响,人和桥之间的相互作用使得行人的侧向频率逐渐脱离自身自然的步行状态而接近桥梁侧向振动频率,最终达到近乎同步的状态。在此过程中,行人的侧向摆动与桥梁的侧向振动之间存在一定的相位差,达成相对运动。当行人的侧向频率与桥梁侧向振动的频率接近时,会引发桥梁的大幅侧向振动。在大幅侧向振动的影响下,行人的步长普遍减小,步宽变大,双足支撑的时间变长。侧向振动很大程度上会影响行人的步行平衡,所以行人会以更为谨慎的步态行走。不论是在正常步态下还是在侧向振动环境下步行,行人的步长和步速之间都存在线性关系。此外,研究结果还表明,侧向振动振幅对步长和步速之间的线性关系带来影响:侧向振幅越大,斜率不变而截距变小。总结实验结果以及相关研究成果,本文建立了基于多智能体的人群—桥梁耦合振动模型并开展模拟分析。提出采用行人的相位变化率dθ/dt作为人群—桥梁系统同步状态的判据,并通过行人的相位变化率dθ/dt找到序参量R表示同步状态的下限值,R=0.4,可以对同步的状态进行快速判定。在此基础上,深入探讨桥智能体和行人智能体状态参数变化对人群—桥梁系统动力学状态的影响,得到以下结论:（1）行人到达率通过t_brⁱ⁺¹（相邻两名行人上桥时刻的间隔时间）进行量化,t_brⁱ⁺¹数值越大表示行人流的流量越小,行人流的流量变化会对临界人数产生影响。对于t_brⁱ⁺¹服从泊松分布P（?）,当行人流的流量越小,行人的临界人数呈下降趋势,但同时达成同步的时间逐渐增加。当行人流的流量小于一定的数值（?>0.4）,人群—桥梁系统不会发生同步。（2）通过C的数值来量化行人对人行桥的振幅和振动相位的敏感度,C的数值越大则说明行人对人行桥的振幅和振动相位越敏感。随着C的数值越大,临界人数越低,因为行人对振动越敏感,越容易受其影响,步态的调整的幅度增大,与人行桥振动达成相对运动也越快,对人行桥的结构稳定越不利。当C的数值小于8,人群—桥梁系统不会发生同步。（3）在保证桥智能体的基本参数比例不变的情况下,随着人行桥的长度增加,临界人数线性增加,说明单纯增加人行桥长度,并不会给人行桥带来不稳定的影响。（4）随着阻尼比轻微增加,临界人数能得到很大的提高,当阻尼比大于0.012,临界人数大于在特定的到达率(t_brⁱ⁺¹服从泊松分布P（?）,?=0.25)的条件下人行桥上所能累积的人数,人群—桥梁系统不会发生同步。（5）发现磁滞回线现象。即人行桥上人数变化方向不同,触发人行桥大幅侧向振动和大幅侧向振动消散之间存在滞后,使得大幅侧向振动减弱对应的临界人群规模远比触发时小。因此,为避免大幅侧向振动的出现,一方面要严格控制人行桥上的人群规模,通过控制行人流的流量,确保人行桥上的人数不会超过临界人数,而不能等到触发大幅侧向振动之后再考虑减少人行桥上的人群规模,会是保障系统安全的更好策略;另一方面,可以通过设计时在一定程度上增大阻尼比,或是通过设计一些辅助设施帮助行人减少对人行桥侧向振动的敏感度,能够给行人提供一个较为安全的人行桥步行环境。在设计和管理的过程中,可以将人行桥基本参数比例一致的已建成人行桥作为参考。