基于马尔可夫模型的行人运动建模与疏散研究

发布时间：2021-04-13 22:11

　　城市轨道交通是解决大城市交通拥挤等问题的主要方式,建设交通便捷、运行安全、高效舒适的城市轨道交通系统是实现和谐城市交通的重要内容。在城市轨道交通客流高峰时段,大量乘客在车站内聚集拥堵,如果不对客流进行及时合理的控制和管理,就会严重影响地铁运营效率,并有可能带来安全隐患等问题。如何建立正确的行人运动模型模拟乘客运动以及提高紧急状态下的疏散效率,已成为城市轨道交通行人安全领域的研究热点。因此,本文以轨道交通客流交通特性为基础,对乘客在站内的运动特性以及紧急状态下的人群疏散等相关问题进行了研究,具体研究内容如下:首先,研究车站通道内乘客运动行为,建立基于启发式算法的马尔可夫行人运动模型。在模型中,行人根据视野范围内的动态环境选择移动方向,根据马尔可夫状态跳变原则选择速度大小,既实现了行人与周围环境的信息交互,又能很好地体现移动过程中的随机性。通过仿真实验并收集数据,确定模型参数,对其有效性进行合理验证,得到行人流密度、速度和流量基本曲线以及在仿真过程中出现的自组织现象。其次,在马尔可夫行人模型的基础上对正常视野条件下人群应急疏散进行仿真实验。将疏散状态下的行人分为理性的行人和具有从众心理的行... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１行人运动仿真模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｍｏｄｅｌｓ?ｏｆ?ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??

人的作用力，指行人在运动过程中为避免发生与其他行人接触碰撞而产生的一种??排斥社会力；（３）行人与障碍物的作用力，指行人与障碍物或者墙壁试图保持一定??距离避免接触碰撞的排斥社会力。行人在这三种作用的合力下开始运动，如图２－３??１１??

据一个元胞，行人在一个步长内移动一个元胞的长度或者保持静止不动。因此行??人有九个可移动位置作为目标位置，即行人可以选择原地等待或者向自己周围的??八个位置移动，如图２－４所示。??在元胞自动机模型中，行人运动规则简单，计算复杂度低，实现难度低。但??是元胞自动机模型也存在着一些不足之处，比如模型将行人运动空间静态离散化，??使其不能描述行人个体的具体行为，也无法反映出行人之间的交互作用，对复杂??场景的模拟较为困难等。??１２??

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种人群疏散模型的改进及轻量实现[J]. 张健钦,成渊昀,杜明义,张志彬.  测绘科学. 2017(05)
[2]考虑同伴群动态交流分组的行人仿真模型研究[J]. 何民,韩智泉,于海宁,樊冬.  交通运输系统工程与信息. 2017(02)
[3]大规模人群网络流瓶颈识别方法研究[J]. 马剑,许素梅,范文博,宋卫国.  系统工程理论与实践. 2016(01)
[4]密度场下的短程社会力模型[J]. 纪庆革,何浩,王福川.  计算机科学. 2015(06)
[5]特性·模型·方法——城市轨道交通站点影响域行人微观仿真初探[J]. 褚冬竹,林雁宇.  建筑学报. 2015(03)
[6]考虑从众效应和信息传递的行人疏散建模[J]. 屈云超,高自友,李新刚.  交通运输系统工程与信息. 2014(05)
[7]视野受限时行人疏散模型分析与仿真研究[J]. 陈海涛,张立红,杨鹏,于润沧.  复杂系统与复杂性科学. 2014(03)
[8]基于社会力的应急疏散仿真模型应用研究[J]. 隋杰,万佳慧,于华.  系统仿真学报. 2014(06)
[9]基于ACP方法的应急疏散系统研究[J]. 孙绪彬,董海荣,宁滨,高童欣,孔庆杰.  自动化学报. 2014(01)
[10]改进社会力的双向行人流模型研究[J]. 张海均,施化吉.  计算机工程与应用. 2013(16)

博士论文
[1]基于社会力模型的地铁枢纽站行人流动态特性与疏散研究[D]. 杨晓霞.北京交通大学 2017
[2]考虑人员行为特征的行人与疏散动力学研究[D]. 傅丽碧.中国科学技术大学 2017
[3]基于行人仿真的轨道交通车站设施规模及布局研究[D]. 王子甲.北京交通大学 2013

硕士论文
[1]城市轨道交通车站应急疏散研究[D]. 辛晓敏.北京交通大学 2015
[2]地铁车站应急疏散仿真研究[D]. 宋伟.西南交通大学 2011
[3]大型铁路客运枢纽站应急疏散评价模型与方法研究[D]. 杨雪.北京交通大学 2011



本文编号：3136097