基于Agent与元胞自动机的人员疏散仿真研究

发布时间：2020-02-25 21:14

【摘要】：近年来,国内外发生的一系列灾难性事件表明,人群聚集的公共场所风险类型多、且风险隐患大。人群聚集场所发生的灾难性事件一般都会造成严重的人员伤亡和财产损失,除此之外还会造成大范围的人心恐慌和社会政治局面的不稳定。因此,本文将应用计算机仿真技术研究疏散过程中人员心理特征和疏散行为,从而为人员疏散风险的预测、识别、防控等提供理论依据和科学建议,提升社会公共安全管理水平。首先,本文在研究人员疏散行为及疏散模型的现状基础上,将元胞自动机的单一规则和离散性与Agent的智能性相结合,构建了基于Agent与元胞自动机的疏散仿真框架。其次,本文在对人群拥挤情况下Agent的行为特点进行充分分析后,对个体拥挤疏散模型进行建模仿真,并在此基础上针对紧急情况下人群普遍存在的恐慌心理进行定量描述,构建个体恐慌疏散模型,考虑到现实生活中,大型场馆在出现紧急情况时通常有疏散管理机制,本文还建立了个体指挥疏散模型,对有指挥下人员疏散行为的进行了有效的描述。仿真平台主要借助Visual Studio软件编程实现,基于这一平台对由4类人员组成的混合人群的各种疏散行为表现进行了仿真描述。仿真结果真实的体现了人员疏散过程中的行为特点和心理特征,并通过对比各模型的疏散情形和仿真数据,进一步探究了每一特定疏散场景下的疏散规律。仿真结果表明,本文提出的建模框架和建模方法具有可行性,模型应用于人员疏散仿真研究上也取得了较好的效果,能够再现和解释现实的疏散情形。
【图文】：

事件,场所

图 1.1 2001 年-2014 年国内外拥挤踩踏事件发生频次图图 1.2 2001 年-2014 年国内外拥挤踩踏事件伤亡人数统计由图 1.1 与图 1.2 可知，，拥挤踩踏事件常见的发生场所主要集中在校园（23.33%）、

事件,人群,宗教场所,体育场所

图 1.1 2001 年-2014 年国内外拥挤踩踏事件发生频次图图 1.2 2001 年-2014 年国内外拥挤踩踏事件伤亡人数统计由图 1.1 与图 1.2 可知，拥挤踩踏事件常见的发生场所主要集中在校园（23.33%）、宗教场所（22.67%）、体育场所（15.33%）和公众集会（14.00%）等，其中宗教场所（50.14%）、体育场所（19.67%）和公众集会（12.26%）等场所的踩踏事件出现伤亡现象的概率较高。综上所述，一旦人群聚集场所发生事故、突发事件或骚乱时，由于空间有限而人群又相对集中，人群的疏散流动被局限，人群中又普遍存在着从众心理及恐慌心理等因素，人群的疏散效率很容易因此而显著降低，这往往促使事故后果进一步扩大，如
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU998.1;TP391.9

【参考文献】