大型公共场所突发事件下人员疏散仿真研究

随着突发事件的频繁发生,人员疏散任务日益紧迫.针对突发事件下恐慌心理对人员疏散的影响,采用元胞自动机理论对人员疏散进行建模,提出逃生收益的概念,引入动态参数来描述逃生人员的逃生目的性及其周围的逃生环境,并分析了人员恐慌心理对逃生行人流产生的影响及由此形成的一些基本规律,如人群拱形分布、拥塞、间歇性出口人流等.仿真结果表明,运用逃生收益规则对人员紧急疏散的模拟很好地再现了人员紧急疏散过程及疏散状况,其模型更能体现真实的疏散情况.     

基于几何方法的虚拟人群紧急逃生仿真

研究优化人群紧急逃生路径选择问题,在紧急情况下,实时选择最优逃生路径,可减少伤亡。但在运动控制中缺乏行为模型描述的研究中,针对现有技术存在的预处理路径机制不能适应动态情形,导致逃生仿真不符合社会行为规律,提出了一种根据几何方法的虚拟人群逃生运动的算法。将复杂场景抽象为图模型,利用Floyd-Warshall算法解决逃生路径规划的APSP问题;其次,建立自适应的动态路径查询表,个体针对实际情况动态生成路径图,最后,在几何空间中基于RVO算法,建立人群密度制约逃生期望速度的运动模型,真实体现了紧急情形下人群运动的社会群体行为。仿真结果表明,改进算法具有动态获取最优逃生路线的特性,并能体现出紧急情形下的社会行为,更具实际指导意义。     

基于健康度的虚拟火灾逃生行为控制研究

虚拟角色的行为控制是虚拟火灾逃生系统的重要组成部分。在逃生过程中，火灾环境中的各种危害因素会对逃生人员的身体健康产生严重影响，而健康状况又会对逃生人员的逃生行为和速度产生重要影响。为了使虚拟角色的行为控制更加符合这一实际情况，引入了健康度的概念，分析了火灾环境中热辐射、温度、有毒烟气、“贫氧”状况等主要因素对健康状况的影响，以及健康状况对逃生行为的影响，建立了基于健康度的虚拟火灾逃生行为控制模型。实验结果表明，该模型能较真实地模拟火灾逃生行为，有效地提高了虚拟火灾逃生训练的真实感。     

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.     

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.     

基于Internet的电梯ARS监控系统的设计与实现

电梯ARS（自动逃生）系统是在电梯供电中断等紧急情况下,帮助乘客逃生的自动化系统。在整个监控系统中,包括本地和远程监控两部分。该文介绍了监控系统的功能,设计与实现。本地监控通过串口通信与下位机进行通信来实现数据的采集,远程的实现是应用微软公司开发的语言C#,以网络编程核心Windows Sockets和客户／服务器模式为基础,运用ADO．NET类融合数据库Access和．NET Remoting网络技术,完成一个远程分布式数据库查询系统,以实现电梯ARS远程监控功能。     

学生群体紧急疏散仿真及在出口设计中的应用

针对学校大型建筑中人群分布密集的问题,研究了学生群体的紧急疏散仿真。首先分析了紧急情况下的群体行为特点,并根据现实生活中个体差异的统计特征,对逃生人群的不同属性特征进行了分类,然后采用社会力模型实现了学生群体的紧急疏散仿真,解决了传统疏散仿真中人员的无差异性问题。该仿真能够更加真实地反映出现实生活中的人群疏散,达到较好的效果。最后,基于该仿真模型,着重分析了建筑物出口设计对群体疏散的影响,分析结果表明:不同的出口宽度、位置对群体疏散的影响不同,从而可以为大型建筑的出口设计提供有益的参考。     

基于人机社会力模型的人群疏散算法

针对公共场合紧急情况下人群疏散困难和效果有限的问题,提出一种基于人机社会力模型的机器人疏散人群的方法。首先,基于原始社会力模型提出了一种新的人机社会力模型,该模型在原始社会力模型的基础上加入了机器人对人作用的人机作用力;然后,基于人机社会力模型提出一种新的利用机器人疏散人群的方法,该方法在人群疏散场景中加入运动机器人,通过机器人自身的运动,利用人机作用力影响周围行人的运动状态,减小行人之间的压力,从而达到加快人群运动速度、提高人群疏散效率的目的。在室内封闭场景人群逃生、两群行人交错这两种典型的疏散场景中分别进行仿真实验,并将实验结果与未加入机器人的人群疏散结果进行对比分析,实验结果表明,基于人机社会力模型的机器人疏散人群的方法能够明显加快人群的运动,提高人群的疏散效率。     

矿用数字广播救援引导系统的设计

为解决煤矿井下灾害救援时通信信息不畅的问题,设计了一种新型的矿用数字广播救援引导系统,介绍了系统关键技术、主要装备及特点。该系统采用IP网络通信、多媒体处理、数字广播通信等技术,为煤矿井下危险区域人员紧急疏散及撤离、地面远程指挥管理决策、救援通信与逃生引导等工作提供了针对性的实时信息与技术保障,提高了矿井应对突发情况的能力。     

学生群体紧急疏散仿真及在出口设计中的应用

针对学校大型建筑中人群分布密集的问题,研究了学生群体的紧急疏散仿真.首先分析了紧急情况下的群体行为特点,并根据现实生活中个体差异的统计特征,对逃生人群的不同属性特征进行了分类,然后采用社会力模型实现了学生群体的紧急疏散仿真,解决了传统疏散仿真中人员的无差异性问题.该仿真能够更加真实地反映出现实生活中的人群疏散,达到较好的效果.最后,基于该仿真模型,着重分析了建筑物出口设计对群体疏散的影响,分析结果表明:不同的出口宽度、位置对群体疏散的影响不同,从而可以为大型建筑的出口设计提供有益的参考.