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随着社会经济的发展以及城市规模的扩大,公共安全问题越来越引起人们的重视。城市人口密度的增加,加上大型建筑,如体育场馆、摩天大楼、车站和机场等大量涌现,使得公开场所的安全压力越来越大。如果发生火灾或恐怖袭击等意外事故,怎样将建筑物内的全部人员迅速、安全地疏散出去,是应急处理首要考虑的问题。人群的疏散问题,不仅在建筑物设计时必须认真考虑和研究,对已有建筑物制定有效的应急预案也具有非常重要的意义。
本文的主要工作是在分析了陌生环境下的人群疏散现象,开发出人群疏散仿真软件,进行了模拟仿真实验。在陌生的环境之下,人对环境的信息所知甚少,考虑的重点在于人逐步获取环境信息,并选择目标、规划路径的过程。
人群疏散研究的仿真模型,可分为宏观模型和微观模型。近年来,研究的重点是基于多智能体技术(Muti-Agent Technology)的微观模型。在这类模型中,将建模的落脚点放在独立的个体身上,个体可以决定自己的行为,具有一定的智能性。但是,在现有的各种仿真模型中,忽略了人员掌握的信息的差异性,以及人员的心理意志的不同。每个人都被假设为对周围环境的情况无所不知,与现实状况有较大偏差。在实际的疏散过程中,人通常会搜集周围环境的信息,并且根据信息选择目标,而不是按照预先设定好的路线行走。在对疏散人群进行建模时,不应该忽略人的视力因素,和人选择正确目标的决策能力。
本文在回顾、总结现有的研究理论基础上,利用元胞自动机与多智能体技术,开发出人群疏散仿真软件Crowd Simulation1.0,并运用开发出的模拟仿真软件,对在陌生环境下的人群疏散现象,进行了模拟仿真实验,分析了出口宽度、出口距离对疏散时间的影响,还有疏散时间和疏散人数的关系。