岛式站台地铁车站人员的安全疏散仿真研究

地铁成为现代城市不可或缺的交通工具。但其特殊的运营环境容易引发事故状态下地铁车站人员的安全疏散问题。以西安某岛式站台地铁车站为研究对象,运用Building Exodus软件分别从人群结构、出入口数量、楼梯宽度以及火灾情况下对地铁车站进行人员安全疏散的模拟仿真研究,通过建立地铁车站模型仿真出各场景下的疏散时间,并与《地铁设计规范》中公式计算所得到的结果进行比对。仿真结果较真实地反映了各因素对车站人员疏散能力的影响,得出楼梯的设计是整个疏散过程的瓶颈所在,并提出相关建议。     

地铁车站疏散照明指示系统的引导作用研究

通过对元胞自动机模型的分析和改进,建立了适用于地铁车站人员应急疏散模型,在此基础上以西安市某地铁车站为实例进行研究,探讨了疏散照明指示在人员疏散过程中的引导作用。并运用疏散模拟软件分别进行了不同情景布设方式下的模拟仿真,得出了相应条件下的疏散人数与疏散时间关系曲线图,并对数据进行分析比较得出了相关结论以期能为地铁疏散照明指示系统的建设提供参考。     

轨道交通车站乘客集散系统Anylogic仿真优化

为了研究地铁轨道交通车站站台乘客行为的特殊性对地铁轨道交通车站设施设备布局的影响,本文运用基于社会力模型算法的Anylogic动态仿真软件构建了面向复杂交织乘客行人流的地铁轨道交通站台场景模型。以某市地铁轨道交通车站为例对该模型进行了校核与验证,针对地铁车站内的设施设备布局的缺陷提出了优化改进措施。实证研究表明:优化后的地铁轨道交通站台场景模型,能够科学合理地阐述客流组织与地铁轨道交通之间的动态关系,同时对其他地铁轨道交通车站的规划设计与运营具有重要的借鉴与指导意义。     

地铁站虚拟乘客行为模拟研究与实现

地铁站台人群仿真可以增强地铁驾驶模拟器的视觉沉浸感,同时可以用于地铁站台公共场所的应急处理仿真中。但由于乘客行为复杂,影响因素众多,因此乘客智能行为的模拟一直都是地铁仿真系统中的难点。通过调研分析地铁站台上下车人员的行为特征,总结乘客在多种因素影响下的行为规律。通过加入权重因子改进RVO算法实现全局最优路径查询和动态障碍避碰,对行为选择进行量化分析,建立了一套完整、可拓展性较强的智能乘客行为系统。解决了目前地铁模拟器中乘客模型简单、行为单一、真实感较差的问题,提高机车模拟驾驶过程中的场景逼真度和司机沉浸感。     

基于元胞自动机和"羊群行为"的单通道民航客机应急疏散仿真

为了仿真单通道客机应急疏散的情况,本文基于元胞自动机理论,将"羊群行为"作为变量加入到模型中,并考虑疏散人员年龄、性别、教育背景、职业情况、心理和坐飞机的次数,利用MATLAB软件建立客舱数字模型,仿真了在"羊群行为"影响下和无羊群行为影响下的疏散过程.发现在"羊群行为"影响下的模拟结果与实际情况更接近,从而完善了单通道应急疏散的仿真模型.     

宏观场景指导下的微观agent人员疏散仿真模型*

现有的微观agent模型难以描述人群分布和人群运动对疏散过程的影响,为此建立宏观场景指导下的微观agent人员疏散仿真模型,并考虑疏散过程中“推挤—穿行”行为的影响。该模型重点模拟了宏观场景中人群分布及“推挤—穿行”对人员疏散的影响。仿真实验表明该模型可以帮助agent选择更合适的疏散路线,并验证了疏散过程中发生“推挤—穿行”将会延长疏散时间,结果比较符合实际,证明了该模型的合理性和适用性。     

大型场馆人员疏散仿真预测的研究

针对上海世界博览会的客流引导系统中的人员疏散问题提出了基于智能体思想的疏散仿真预测模型.基于智能体的仿真为研究疏散仿真预测提供了一种微观仿真的方法,该方法采用折线步行路径算法实现人员对障碍物的有效规避,考虑人的多种属性,进行了在突发事件下有疏导提示和无疏导提示的人员疏散模拟,以及在疏散过程中人与人之间相互作用可能造成的影响.通过构建某地铁车站的人员疏散模型,对仿真预测得到的结果进行了分析研究,验证了该方法的可行性,利用该结果可提高预案制定的针对性和准确性.同时该方法也可为突发公共事件应急平台提供智能决策支持.     

隧道火灾疏散模型实时仿真算法的实现

由于隧道火灾的人员疏散难题,提出一种基于网格选择的隧道火灾人员疏散模型算法,设计了人员类型、奔跑速度、奔跑方向、人员所在环境等疏散属性参数,建立基于网格化离散场变量和坐标值的仿真模型。该算法克服了常用的元胞自动机算法计算量大,实时仿真比较困难的缺点。最后,利用Open Inventor进行了计算机仿真,并应用该仿真模型进行了分析,从逃生通道对疏散时间的影响及诱导标志设计对疏散时间的影响两方面验证了模型的有效性,并可直观地为安全疏散设计提供理论依据。     

铁路客运站客流组织的仿真与优化

通过研究铁路客运站行人的路径选择行为,以排队长度、楼梯高度、携带行李量、紧急程度和年龄等因素为路径选择的参数,对车站内行人在楼梯与自动扶梯之间选择的影响机理进行分析,采用二值Logistic回归方法建立了行人对楼梯与自动扶梯的选择行为模型。在对客运站的客流组织仿真方法和评价方法研究的基础上,针对客运站客流组织存在的问题,运用AnyLogic仿真软件建立客流的微观仿真模型。实例分析验证了该方法的有效性和可行性,为设计、优化车站设施布局和车站客流组织,提高运营安全、可靠性和服务水平提供了参考依据。     

基于Agent的应急疏散模型研究

根据突发事件出现的等级,选择安全区域,并采用适当的疏散方式,选择受灾区域的周边安全区域作为避难所;通过分析影响应急情况下人员选择目的地的因素,对人员疏散行为直观分析并结合人机功效评估,对疏散行为规范,建立基于Agent的应急疏散人员避难所选择模型。通过设定可能影响人员疏散的多种可能因素,该模型能够比较真实地模拟紧急情况下的人员疏散状态。仿真过程与实际情况相似,方法可广泛用于人员应急疏散过程分析研究。     

城市地铁车站人工光环境智能控制研究

城市地铁车站位处地下,其光环境基本依靠人工照明实现。针对我国目前城市地铁车站照明现状,以西安市某地铁车站作为研究对象,从视觉功效学的角度出发,分析了地铁车站人工光环境的特点及其对乘客所产生的影响。提出基于模糊神经网络智能算法的地铁车站人工光环境智能控制方法,营造舒适高效的城市地铁车站光环境,并通过仿真实验,验证该方法的可行性。     

基于社会力模型的人员逆流行为

为真实地再现人员疏散场景,针对人员疏散过程中的逆流行为问题,提出一种基于社会力模型的人员逆流行为仿真模型,研究在场馆内人员疏散过程中的逆流行为及其对疏散结果的影响。根据社会力模型建立人员疏散模型,采用主从个体之间的吸引力对从个体行动方向的决策作用来描述逆流行为。在有逆流行为情形下的单出口和多出口场馆进行仿真,仿真结果表明,该模型有效且具有可行性,能够模拟出人员疏散过程中的逆流行为,随着逆流个体的增多疏散时间呈非线性增加,在相同情况下主原地等待行为比主不原地等待行为的影响更明显。     

基于社会力模型的人员逆行行为仿真研究

为了对大型场馆疏散过程中出现的人员逆行行为问题进行研究，基于社会力模型建立了人员疏散仿真模型，研究逆行行为对场馆内人群疏散结果的影响。实验结果表明，该模型能够再现疏散过程中人员表现出来的逆行行为。     

基于Repast Simphony平台的人群运动行为仿真及优化

针对地铁乘客人群的运动行为,基于Agent模型和粒子群搜索算法,利用仿真平台Repast Simphony建立了人群运动行为仿真模型,该模型模拟了乘客进入地铁候车大厅寻找车厢门进行排队和地铁到站时进入车厢的过程;基于此,提出了一种基于马尔可夫决策模型的改进寻路算法。实验表明,该算法有效地解决了传统粒子群算法容易陷入局部解的问题,明显减少了冲突次数。此外,文中提出增加地铁车厢人数指示器来避免部分车厢的拥挤状况,实验结果显示该方法行之有效,并能将乘客进入车厢的效率提高9%。     

基于WiFi数据的地铁车站客流预警模型

为了降低地铁车站因客流增加或突发事件产生的客流安全风险,提出了基于WiFi探针检测数据的地铁车站客流预警模型。基于WiFi探针客流数据采集原理、数据属性特征和探针网络化布设方案,实现了对WiFi探针原始数据的预处理。同时建立了基于时间序列的地铁车站短时客流预测模型,并与线性回归模型进行了比较,通过计算地铁车站客流承载能力,构建了车站客流预警指标和分级预警模型。最后以上海地铁江苏路站为例进行模型验证,结果表明,基于WiFi探针技术的地铁车站客流检测和预测模型具备可行性和有效性,且预警模型对客流预警应用和研究有一定的参考意义。     

元胞自动机地铁人员疏散模型仿真

基于元胞自动机模型对地铁人员疏散进行研究,通过对地铁的疏散个体微观建模,构建出元胞的移动规则,从而确定元胞下一时间步长的移动路径。针对地铁紧急情况下的疏散情形,提出了两种基于元胞自动机的疏散规则:概率计算方法和元胞空间场吸引法。利用VC++开发环境与OpenGL图形库对地铁的人员疏散情况进行仿真,描述不同疏散规则下的地铁疏散整个动态过程,并分别模拟得出不同的疏散效率,从而为指导地铁紧急情况下人员疏散提供理论依据。     

低能见度环境下多出口场馆人群疏散研究

为了提高多出口场馆人群疏散效率,针对低能见度环境下多出口场馆人群疏散问题,在基本的社会力模型上加入了领导者吸引力和能见度范围的限制,建立了低能见度环境下多出口场馆人群疏散仿真模型,研究低能见度条件下人群疏散行为及疏散领导者对疏散结果的影响。在改进的社会力模型中,每个待疏散人员只对能见度范围内的其他个体或墙壁存在心理作用力,并且只有疏散领导者和出口附近的个体能够准确地判断出口位置,而其他个体只能根据能见度范围内的环境信息或疏散领导者的领导进行疏散。仿真结果显示,该模型可以较好地模拟出低能见度环境下多出口场馆人群疏散情形,疏散领导者选择距离最近的出口为疏散方向,普通个体会跟随能见度范围内的大多数个体或疏散领导者进行疏散,且疏散领导者的存在和其初始位置的合理设定能够提高疏散效率。     

基于元胞自动机的人员疏散仿真研究

在人员聚集的大型场所,如果紧急事件发生则极有可能造成人员的大量伤亡,因此对人员疏散行为进行深入研究,具有极大的现实意义.通过分析已有的理论基础,利用元胞自动机原理建立了人员疏散数学模型.模型采用二维元胞自动机技术,确定了元胞空间和元胞状态,建立了人员疏散行为规则并着重探讨了从众行为和建筑结构不同对疏散时间的影响.试验结果表明,该疏散仿真模型更具真实性和合理性.     

高铁车厢内部紧急情况下人员疏散仿真研究

在引入元胞自动机理论的基础上,模拟分析了紧急情况下人员生理及心理的不同对疏散过程的影响,通过人员动态调整自身行为,并引入人员竞争力,对人员疏散过程建立模型。在疏散过程中,根据存在着一定程度的外部干扰因素,提出疏散干扰度概念。计算机仿真的结果表明,考虑人员竞争力,以及出口疏散干扰的问题,可以更加真实地模拟人员紧急疏散过程和疏散状况。     

基于元胞自动机的普通超市火灾疏散模型的构建

通过分析已有的元胞自动机理论,结合人员疏散的特点,构建了考虑出口吸引力、火灾排斥力、摩擦力、排斥力和从众吸引力的普通超市火灾疏散模型。该模型充分考虑了多个因素对疏散过程的影响,对影响因素进行归一化处理,以综合影响因素建立的元胞转移强度作为行人移动规则。针对超市疏散人数、出口宽度及相隔距离、从众心理对疏散时间的影响进行了研究,并采用仿真疏散软件Pathfinder+FDS对模型进行验证,说明疏散模型具有一定可信性。研究表明行人疏散时间随人数呈线性正相关,人数存在临界值;出口宽度越宽或出口越多疏散时间相对越短,当达到出口阈值时对疏散时间影响不大;在陌生疏散环境或紧急情况下适当的从众行为会提高疏散效率。