论文部分内容阅读
校园环境下的紧急疏散关系着教师和学生的人身财产安全,在紧急事件发生时制定合理高效的应急疏散方案是确保人员生命安全的重要措施。目前,国内外的一些教学楼疏散模型大都将疏散场景规划成离散空间,未充分考虑疏散者在性别、年龄、心理等个体特征上的差异,从而使设计的仿真系统在模拟疏散时与真实疏散情况有较大出入,给应急疏散预案的制定埋下了隐患。围绕教学楼应急疏散建模,分析疏散者的属性和行为,模拟行人路径决策过程,本文的主要工作如下。1)建立基于Multi-Agent的教学楼疏散模型。在多智能体模型的基础上,结合教学楼特定环境下人员疏散的特点,对教学楼场景进行建模,分析总结疏散个体的属性和行为,将这些个体因素抽象成Agent的相关属性,使设计的模型能呈现疏散个体的差异性。2)改进粒子群算法指导疏散中行人的路径决策。采用社会力模型的思想模拟周围环境对疏散个体在行走过程中决策上的影响,同时改进基本粒子群算法中全局最优个体选择策略,使算法适合教学楼场景下的疏散人员移动特点。3)在模型与算法的基础上设计疏散仿真模拟系统,进行实验验证和结果分析。本文选择单层教学楼进行疏散模拟,通过分析比较实验数据验证基于Multi-Agent的教学楼疏散模型的正确性及有效性,它能够更有效的模拟整个疏散过程;同时基于改进的粒子群算法的疏散策略在一定程度上比基于传统最短路径算法的疏散策略的疏散效果好。本文在Multi-Agent模型的基础上分析影响整个疏散过程的行人的一些个体因素,设计并实现了基于教学楼场景下连续空间的Multi-Agent疏散模型;改进粒子群优化算法为人员在疏散过程中提供路径指引,最后进行疏散模拟实验对比,证明该模型及算法的有效性。