基于元胞自动机的应急疏散系统仿真研究

分析了紧急情况下人员疏散的难点,提出了应急系统人员疏散策略,设计了一种基于CA的人员疏散模型.通过模型仿真,分析模型中相关参数对疏散效果的影响,在此基础上对人员疏散模型中地场方法进行改进,模拟结果表明,基于CA的应急疏散仿真能够很好的模拟建筑内人员应急疏散行为及紧急事件的发展情况.同时该仿真方法具有直观性、灵活性和可扩展性,为应急管理研究提供了一个很好的研究思路.     

多层建筑应急疏散仿真

以多层建筑为背景,研究应急疏散问题,基于改进的路径规划算法,并将多智能体技术应用在模型间的通信交流上.采用机器人感知周围环境,通过设置机器人个数以及初始位置,对灾情中室内被困人员进行智能搜救,并采集现场实时数据,作出决策分析.机器人实时感知现场状况的变化,引导人员疏散,并将实时数据传输给施救人员,采取进一步救援措施.结果表明,该三维仿真技术为有效减少人员疏散中的伤亡和最佳救援方案的制定提供了参考,具有一定的现实指导意义.     

基于多智能体与GIS城市土地利用变化仿真研究*

摘要：为动态模拟城市土地利用变化,以复杂适应系统理论为基础,通过集成多智能体、GIS和元胞自动机建立城市发展模型,并以Repast和 ArcGIS为基础设计实现了城市土地利用动态模拟系统,并以广州市番禺区为例进行了仿真实验。仿真结果表明,该方法是一种模拟土地利用变化的有效方法,可以为城市建设、管理和规划工作提供辅助决策支持。     

基于多智能体的信号交叉口微观仿真

交通系统是一个典型的多智能体系统（Multi-Agent System,MAS）。应用多智能体技术建立了信号交叉口微观仿真模型,给出了机动车Agent的三层结构,详细分析了机动车在信号交叉口中的基于期望间隙和期望速度的运动决策逻辑,探讨了机动车加速度模型。针对国内交通仿真软件缺少行人与非机动车模拟的不足,以元胞自动机模型为基础引入了行人及非机动车实体,使得仿真系统更具实用性。给出了该仿真系统的实现结果和结论。     

道路网元胞自动机交通流仿真研究

对于交通流移动对象的模拟,论述了现有模型的不足,并提出基于道路网的元胞自动机模型（RN-CA）。该模型不仅模拟移动对象在交通流中的行为,还引入不同类型道路和车辆情况下的发车、跟车、超车和矫正模型,使模拟更精确、可靠。采用Dijkastra算法,综合考虑道路长度、车道数、流量、平均速度等因素动态计算最优行驶路径。对于行车时间预估,采用模拟加预估的方式,综合考虑当前和历史路况。为了改进系统的性能,系统采用可调节线程数目的模拟方式。     

基于CA与MAS的野战装备维修中心选址模型

野战装备维修中心地址的合理选择,是战时装备维修保障系统建设的重要环节.从实际需要和具体应用出发,通过对元胞自动机(CA)与多智能体(MAS)特性的分析,论证了将两者结合应用于野战装备维修中心选址建模与仿真问题的可行性,建立了基于元胞自动机与多智能体相结合的野战装备维修中心选址的环境层和主体层模型,最后应用Nedogo仿真平台,对模型进行了仿真.仿真结果表明,方法能够在距离、维修需求、交通因素等约束条件下,通过构建较为简单的规则模拟系统的演化过程,快速求得较好的选址结果,为战时装备保障体系建设规划提供参考.     

基于蛛网模式的房价构成建模及仿真分析

在研究房价波动特性中,针对房屋价值和供需关系,建立房价预测模型,提出用蛛网模型建立了房价分析系统,考虑了土地价格、GDP、价格调节指数等因素对房价产生的影响,系统采用细胞自动机对博弈方进行微观分析,较为真实地仿真统计出在当前状态下房产价值及社会平均供需关系对房屋价格的影响.仿真结果表明,政府、自住型购房者、投资型购房者以及房地产商四方之间通过蛛网模型进行博弈从而会影响房价的变动.为房价系统分析问题的研究提供了参考依据.     

分级高速公路交通流能耗分析仿真研究

以元胞自动机理论为基础,建立了一种新型分级高速公路元胞自动机能耗动力学模型。并以分级路段组成的青兰高速公路为例,进行了交通流仿真,分析了最大速度、分级路况下的车辆慢化概率对通行能力及交通流能耗的影响,分析了优等、劣等路段的交通流状况与整个分级高速公路系统交通流状况之间的关系,得到相应的定量分析结论。通过对分级高速公路能耗进行仿真与分析,为高效运营和管理分级高速公路提供了科学的理论依据。     

基于个税政策影响的仿真研究

关于个税政策影响因素的研究,可有效调节社会上收入差距.但在公共政策研究领域研究较少,特别是在社会整体意识与决策过程方面几乎没有涉足.为解决上述问题,使用元胞自动机建模方法,提出元胞的状态转移算法,构建出相应的动态演化模型,仿真税收政策对剥夺感演化的影响.结果表明,个体容忍度的提高可以有效降低被剥夺个体的比例,仿真结果也显示个税政策能够实现相对剥夺感的迅速降低,调高个税起征点能起到降低收入差距的作用,但是现实中的个税政策没有发挥好的效果,原因在于未将资产收益课以累进个税.上述研究结果对于公共政策的决策和执行过程具有一定的参考价值,有效地实践了计算机仿真与公共政策学的交叉研究的结合.     

机舱内紧急人员疏散最优模型仿真分析

研究机舱内人员疏散有利于获取最佳逃生路径,保护生命安全.机舱内的空间相对封闭,在突发状况下,疏散的渠道有限,受到突发状况影响很多,无法对意外进行完全的约束建模.传统的疏散模型在小空间疏散路径寻优计算过程中,以固定约束条件描述疏散时的状况,路径选择设定了很多前提条件,应用性较差.提出利用非规则变异算法的机舱内紧急人员疏散模型.计算机舱内紧急人员疏散目标函数,并且针对所有的疏散路径进行编码,获取不同疏散方法的评价标准,并利用上述标准对人员疏散模型进行评价,针对所有的疏散路径进行选择、交叉和变异运算,建立机舱内紧急人员疏散最优模型,得到改进模型的最优解,获取机舱内紧急人员疏散的最优路径.实验结果表明,利用改进算法进行机舱内紧急人员疏散,能够获取最优疏散路径,提高疏散效率.     

考虑出口宽度因素的多出口应急疏散模型研究

本文选择社会力模型作为行人疏散理论,并在此基础上进行仿真实验,研究单出口环境中出口宽度与疏散时间的关系;为了进一步研究多出口环境中宽度变化对疏散的影响,以社会力模型为基础,构建了考虑距离因素、宽度因素的行人疏散模型;仿真结果表明,出口宽度的变化极大影响整体疏散效率;单出口环境中,宽度大小与疏散时间整体呈反比,当宽度达到一定值时,疏散时间趋于稳定;多出口环境中,仅考虑距离因素时,出口宽度差值的绝对值与疏散时间呈正比,添加宽度因素考虑后,提高了整体疏散效率,疏散时间在一定范围内波动。     

一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统

对公共场所大规模虚拟人群疏散过程的模拟研究在理论和现实方面都具有重大的意义.本文介绍了一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统,包括系统框架、功能、规模等.其中详细讲解了系统的几个功能模块及其实现技术,主要有人群建模和仿真技术、场景建模技术、灾害现象模拟技术、人群疏散控制策略以及海量数据实时渲染技术.最后对人群疏散系统在未来需要解决的问题做了简单讨论.     

民用飞机飞行仿真系统研究

飞行仿真系统为民机设计动态验证提供重要的支持,以正在研制的面向21世纪的先进的喷气式新支线飞机为背景,从民用飞机飞行仿真系统的构型、仿真模型的功能、仿真模块之间的通信、仿真模型的建立、仿真系统的实现等角度进行了剖析,研究成果已经在ARJ21飞机研制中得到成功的应用.     

基于SPH算法的飞行器鸟撞数值仿真分析

应用LS-DYNA动力学仿真软件,采用SPH算法进行鸟撞平板数值仿真分析.通过与实际试验结果对比分析,仿真计算结果与试验结果吻合较好,同时得到了鸟弹撞击速度与损伤(最大应力)之间的的经验公式.鸟撞平板仿真验证了仿真方法、模型及结构属性模拟的合理性,仿真计算结论为飞行器结构抗鸟撞设计提供有价值的数据.     

基于ACP方法的应急疏散系统研究

目前地铁、建筑及煤矿等人员密集空间突发事件频发,解决人员密集空间人员安全疏散是当前社会发展亟待解决的问题. 本文以地铁为例研究了基于ACP方法的平行应急疏散系统,该系统由应急疏散人工系统、计算实验 和平行执行三部分组成. 平行应急疏散系统不仅适用于地铁,还适用于建筑及煤矿等生活和工作空间应急疏散管理,可实现人员培训、疏散演练、疏散方案优化和评估等功能. 本文初步建立了地铁枢纽站平行应急疏散系统,并进行了两种典型场景的计算实验,实验结果表明平行应急疏散系统可有效提高应急疏散效率.     

国产民机数字化运营流程管理及仿真系统

数字化运营支持对国际民机领先制造商提高自身市场竞争力、扩大经济效益起到了越来越重要的作用。深入调研国内外数字化运营支持先进技术、经验和发展趋势,针对现有机型ARJ21和C919,梳理了国产数字化运营支持的八大业务场景,重构适合国产民机发展规律的数字化运营支持业务流程。充分考虑数字化、信息化技术发展以及运营支持需求的变化,以及成果的实用性,基于BPMN2.0业务流程建模符号标准和Activiti5流程引擎,搭建业务流程管理及仿真系统,对国产民机数字化运营支持业务流程进行电子化管理,并对典型的维修任务分析作业方法业务流程进行仿真。