基于多智能体仿真的密集行人流管理及应急疏散优化研究

发布时间：2023-12-07 19:29

　　近年来,随着生活水平的提高,公共场所人群聚集活动日益增加,导致拥挤事故频发,造成的损失也越来越大。据统计,2000年至今,我国发生了约80多起有记录可查的公共场所踩踏事件,共造成近4000人死亡,8000人受伤。如何在突发事件发生前提供科学的管理对策,在突发事件发生后提高应急管理水平,成为行人流研究领域的热点,得到了广泛的关注。只有对密集行人流拥挤踩踏事故的形成机理进行深入探究,才能有效防范和应对拥挤踩踏事故,这也是本文的研究基础。然而,由于行人的决策过程受主观作用影响,表现得极为复杂,加上疏散环境的动态多变性,突发事件的不可预测性等,导致目前行人流应急管理领域的研究成果一直较少。拥挤事故大多是突发性的,其不可复现性使得研究者很难获得实际数据。作为研究复杂系统的重要手段,计算机仿真已经成为目前行人流研究最主流的方法。本研究采用多智能体仿真与建模的思路,结合贝叶斯纳什均衡,建立了行人流多智能体仿真模型,其中,多智能体系统用来模拟行人的移动以及行人之间的交互,贝叶斯纳什均衡用来对行人的决策流程进行建模分析。围绕该模型,本文对多场景下的行人流进行了仿真研究,并根据仿真结果,分别针对突发事件前...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
作者简历
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 研究内容及技术路线
第二章 国内外研究现状
    2.1 行人流仿真模型研究现状
        2.1.1 行人流宏观模型
        2.1.2 行人流微观模型
    2.2 行人流应急管理研究现状
        2.2.1 国外研究现状
        2.2.2 国内研究现状
    2.3 行人应急疏散研究现状
        2.3.1 行人安全疏散评估
        2.3.2 行人应急疏散优化
    2.4 当前研究评析
第三章 基于多智能体的行人流仿真模型
    3.1 移动规则
        3.1.1 基本移动规则
        3.1.2 碰撞避免规则
        3.1.3 行人行走速度-密度基本图
    3.2 效用函数
        3.2.1 贝叶斯纳什均衡
        3.2.2 效用函数定义
        3.2.3 期望效用
    3.3 行人决策流程
    3.4 模型验证
        3.4.1 分层现象
        3.4.2 鲁棒性及敏感性分析
    3.5 本章小结
第四章 密集行人流安全流率研究——以地大隧道为例
    4.1 地大隧道简介
    4.2 地大隧道行人流仿真研究
        4.2.1 模型校验
        4.2.2 不同场景下行人流仿真
        4.2.3 安全行人流率
    4.3 考虑决策偏好的安全行人流率研究
        4.3.1 考虑行走倾向的行人流仿真模型
        4.3.2 行走倾向对行人流平均速度的影响
    4.4 安全行人流率的可靠性分析
    4.5 本章小结
第五章 行人应急疏散仿真模型
    5.1 突发事件的定义及分类
    5.2 突发事件下应急信息传播模式
    5.3 行人对应急信息的响应规则
        5.3.1 应急信息扩散速度
        5.3.2 响应规则
    5.4 考虑信息传播的行人应急疏散模型
        5.4.1 模型框架
        5.4.2 模型分析
    5.5 本章小结
第六章 行人应急疏散优化研究——以武汉地铁光谷站为例
    6.1 武汉地铁光谷站简介
    6.2 突发事件下的行人疏散仿真
        6.2.1 静态突发事件下行人应急疏散
        6.2.2 动态突发事件下行人应急疏散
    6.3 考虑跟随行为/从众行为的行人应急疏散研究
        6.3.1 考虑跟随行为/从众行为的行人流仿真模型
        6.3.2 静态突发事件下仿真
        6.3.3 动态突发事件下仿真
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
    7.3 创新点
致谢
参考文献



本文编号：3870935