基于改进势能场模型的地铁车站应急疏散动态仿真

通过车站环境构成及其对乘客疏散行为作用的分析,提出以设施或设备为目标点的吸引势能场和以事件或障碍物为核心的排斥势能场计算模型,并设计基于最短距离的势能场迭代生成算法。在此基础上,提出势能场模型和改进社会力模型的融合方法,建立突发事件下地铁车站应急疏散动态仿真模型。最后,利用Unity平台和C#编程开发技术对上述模型进行了初步实验验证与效果分析。     

基于社会力模型的教室内地震疏散仿真

模拟地震灾害下人员疏散,可以为地震疏散提供理论依据,减少地震人员伤亡。本文根据2013年雅安7.0级地震发生时名山中学某一教室的逃生录像,在社会力模型的基础上引入恐慌因子和各项异性因子,建立了改进的社会力疏散模型,并利用布谷鸟算法对疏散模型的参数进行优化,地震疏散模拟结果与实际的逃生录像对比分析表明：改进的社会力疏散模型可以真实反映地震情况下教室内人员疏散过程,包括人员疏散时间和人员在不同时刻的位置分布,对地震疏散的研究具有重要价值和意义。疏散模型的参数优化分析结果表明社会力模型的主要参数均会对人员疏散仿真结果造成影响。     

基于改进社会力模型的超市布局疏散研究

超市的应急疏散具有路线复杂、人员密度大的特点,是安全应急疏散领域需要解决的核心关键问题之一。本文基于社会力模型与A星算法建立了人员应急疏散模型,解决了社会力模型存在的人员重叠和非现实轨迹问题,研究表明,区别于SFPE(society of fire protection engineers)模式中的人员重叠现象和Steering模式中的人员绕行现象,所提出的模型符合实际的紧急疏散行为。应用本文模型对某超市3种出口处货架、展示台平面布局进行建模分析,结果表明,货架纵向布局及布置展示台疏散时间都较横向布局短;不同布置主要影响出口区域人员密度,造成疏散效果不同。     

人员紧急疏散模型的研究及仿真分析

人员紧急疏散是当今世界安全领域研究的热点之一。针对我国人员紧急疏散面临的疏散效率低和组织指挥体系不能满足现实需要等问题,结合人员紧急疏散的特点,对离散化模型和连续性模型进行对比分析。最后,选择社会力模型的Legion仿真软件对人员紧急疏散实例进行了仿真分析,仿真结果较好为进一步完善人员紧急疏散系统动力学仿真模型奠定了基础。     

改进社会力模型的飞机火灾一体化疏散仿真优化

为改善现有飞机火灾应急疏散研究滑梯处旅客行为分析较少及疏散方案整体性不足等情况,规划出包括舱内狭小空间、应急滑梯以及地面在内的一体化疏散通道。此外引入惶恐系数和集体关系因素对传统社会力模型进行改进,根据问卷调查充分了解人群在机上危险时刻的心理状态从而设置建模参数。用AnyLogic软件对一体化疏散流程进行模拟,分析仿真过程中拥挤点的产生原因及环境影响因素并提出合理方案,从不同风向下应急出口开放数量及人员分拣区位置设置等方面进行优化。所得研究结果完善了机上旅客疏散流程,有利于机场应急预案改进及演练。     

基于仿真的深埋地铁车站疏散时间研究

随着地铁车站的埋深深度日益增加,车站的安全疏散风险增大。本文从站型结构、疏散安全区、车站疏散设施、客流规模和疏散引导等方面,分析了影响深埋地铁车站人员疏散时间的因素。针对紧急疏散场景,构建深埋地铁车站网络模型和疏散行为模型。以北京某在建深埋地铁车站为例,通过模型校验,利用轨道交通乘客集散仿真系统对该站疏散时间进行测算,并将测算结果与理论计算疏散时间对比,结果显示所有乘客能够在5.5 min内从站台疏散至安全区域,符合规范要求。本文研究结果表明采用的系统能够用于深埋地铁车站的疏散时间研究。     

地铁车站火灾疏散仿真分析

为了研究地铁车站的火灾疏散情况,首先探讨了影响人群疏散的一些因素,包括温度、毒害气体和能见度;并通过安全疏散演练实验,得到了人群在紧急状况下撤离火灾车厢的时间及B型地铁列车的车门通过能力,针对安全疏散时间进行了探讨。接着利用元胞自动机理论创建了地铁车站火灾疏散仿真模型;并分析了疏散人数、出口数量、出口宽度对疏散时间的影响,得出了出口数量的增加与出口宽度的加大有助于缩短疏散时间、在起火列车进站前应先疏散站台乘客等结论。     

基于Agent模型的高校公寓楼人群疏散仿真研究

校园安全是社会安全的重要组成部分,是城市应急治理的基础性工作,关系到广大师生的生命安全,关系到社会的安定和谐。为了提升高校应急能力,以某高校学生公寓楼为研究对象,通过实地考察与利用Pathfinder软件模拟的方法,研究出口数量、群组行为、疏散引导、宿舍人数等因素对高校公寓楼疏散过程的影响。通过仿真结果发现：出口数量的增加对提高疏散效率的作用是有限的;群组行为会影响疏散过程;合理的疏散引导可以有效提升疏散过程的安全性;宿舍人数应根据建筑疏散要求、建筑布局和居住成本综合确定。文章有针对性地提出完善出口数量和宿舍人数、加强应急宣传教育、设置疏散引导员等建议,为指导高校公寓楼应急管理工作提供了科学依据。     

基于行人运动模型的人群疏散三维仿真

以人群运动过程中人与人和人与建筑之间的相互作用为出发点,探讨了行人群集行为疏散模型及三维仿真问题.建立了一种基于人员行为细节的微观离散仿真模型,采用蒙皮动画和有限状态机技术实现对人物行为和人物模型细节状态的控制,可以实现人群疏散过程的动态三维可视化仿真.     

相对速度影响下社会力模型的疏散模拟与分析

人是具有自主思维能力的行为个体，紧急情况下疏散过程中的行为表现是其内在心理的具体体现.文中引入相对速度对疏散人员社会心理作用力的影响，对社会力模型进行修正，通过模拟分析认为，修正模型增强了人员的主观能动性，解决了原模型中人与人或者人与物接触时速度的振荡问题，使修正后的疏散模型与实际情况更贴切.通过对典型场景下人员疏散时间的模拟计算，分析和讨论了两种人员体形特征情况下相对速度对疏散效率的影响.结果显示，相对速度影响系数对于人员疏散效率的影响具有双重性，虽能减少模型中人员的碰撞和振荡现象而有利疏散，但也加剧了疏散出口附近人员之间的拥挤程度.因此，当相对速度影响系数为特定临界值时，人员之间最和谐，所需要的疏散时间最少.     

基于改进社会力模型的地铁车站应急疏散模型

应急情况下的客流疏散对地铁车站运营安全至关重要。综合考虑行人心理状态和社会属性的影响,对行人感知范围进行了重新定义,并对应急疏散情况下的行人绕行效应进行了分析验证。应用Anylogic软件对上海地铁9号线松江大学城站的实际客流情况进行建模并进行对比分析。模型修正后,总体疏散时间减少了7.5%,出口2处滞留的行人密度降低了1.14人/m~2,行人行走距离增加了5.0%。经验证得出,改进后的社会力模型符合实际疏散情况。     

航站楼出发厅应急疏散仿真研究

为了能够科学合理地制订突发事件下旅客安全疏散方案,提出一种航站楼出发厅应急疏散仿真方法。其核心思想是：根据航站楼出发厅实际布局创建应急疏散物理环境,通过研究旅客行为特征确定应急疏散仿真核心参数,并归纳总结旅客正常业务流程和旅客应急疏散业务流程;然后基于社会力学理论,利用Anylogic软件模拟仿真旅客应急疏散方案,计算疏散总时间。以绵阳机场为仿真实例进行实验,发现疏散过程中安全出口及安检出口旅客过度拥挤堵塞,提出相应的优化方案,仿真结果表明应急疏散优化方案的服务水平标准级别平均提升了1个级别。     

地铁车站通道行人超越行为改进社会力模型研究

社会力模型由于模型机制原因,在行人微观仿真时无法实现主动超越行为,现有模型改进研究可通过不同方式实现主动超越,但未关注主动超越完整轨迹的实现和验证。本文以地铁车站通道内中低密度下的单向行人流为研究对象,通过行人步行轨迹分析主动超越行为的轨迹和心理特征。据此通过前进力、换道力、边际力组合构成驱动力,改进社会力模型,实现主动超越,通过速度-密度基本图、超越轨迹及超越行为等对模型有效性进行验证。结果表明,改进社会力模型在实现行人的主动超越行为的基础上,实现了行人返回超越前原始步行道的行为特征,可再现符合实际的行人主动超越轨迹。     

考虑引导作用的人群应急疏散模拟研究

传统的社会力模型只能反映空间布局和人群密度对疏散过程的作用。引导角色的配置对于人群疏散过程影响显著,如果不能考虑到这种因素,就很难反映真实情况。文中在传统社会力模型的基础上进行优化改进,引入人员个体间的交互作用,能反映疏散引导角色的作用。在此理论模型基础上,进行仿真开发和仿真试验。仿真结果显示,本模型比传统社会力模型更合理,且具有更高的可信性。     

基于Agent的社会力模型实现及地铁通道行人仿真

行人微观仿真技术已经成为地铁站等行人密集场所方案评价和疏散评估的主要研究手段.社会力模型从受力角度进行建模,可得到行人的运动状态和受力状态,不引入复杂的判断规则即能得到丰富的自组织现象.文中针对该模型存在的算法复杂度高和物理粒子运动盲目性的问题,引入分子动力学的Gear预测校正法和链接列表元胞算法,基于Agent感知-决策建模方法,构建了改进模型及其面向对象的编程实现框架.采用椭圆形的行人形体描述方法,标定了行人形体、运动及模型参数,设计了密度扫描转向、变作用强度及碰撞预测规避等行人Agent交互方法及算法,在VC++2008平台实现了改进模型并进行地铁站通道的单、双向仿真.结果显示链接列表元胞法可以明显减少仿真时间,模型可较好地实现自动渠化,与车站调研得到的通道客流密度-流量关系吻合.     

基于社会力模型的建筑安全性能评估方法研究

本文以动态交通的角度审视公共建筑的安全性能,分析并确立建筑物动态安全性能评价指标。在简要对比几种现行的主要评估方法后,提出一套完整、详细的性能化动态评估方法。同时基于对微观行人动力学模型的分析,选择社会力模型作为仿真的微观模型进行仿真。最后以国内某大型体育场作为工程案例,详细阐述性能化动态评估方法,为我国建筑物安全性能评估提供方法依据。     

客船疏散模型研究综述

介绍IMO关于客船疏散相关规则,讨论船舶疏散仿真与陆地疏散差异,指出在船舶环境、人类行为及乘客疏散过程建模方面应注意的问题,引进疏散能力概念,分析3种典型船舶疏散仿真工具,探讨其未来发展前景.     

基于元胞自动机模型的人员疏散仿真系统设计

基于工程实践需要,分析了紧急情况下人员疏散的主要影响因素,提出了应急系统人员疏散处理策略,改进和优化了人员疏散仿真算法,设计了基于出口距离最近的随机元胞自动机的人员疏散模型。实验表明,模型较好地仿真了人员数、障碍物数、出口属性、疏散速度、疏散时间等因素相互之间的关系。仿真系统可为建筑结构设计、最大人员饱和数、消防预案提供参考。