基于元胞自动机的行人流疏散仿真研究

基于元胞自动机模型对行人流疏散问题进行了仿真研究。模型在传统动态参数模型的基础上,将社会力思想引入到元胞自动机模型,设计了考虑行人间相互作用力的改进模型。模型中行人的行为选择由方向参数以及排斥力参数共同决定。之后利用模型研究了出口宽度对行人疏散时间的影响并与未考虑排斥力作用的模型进行比对验证。     

基于元胞自动机的政务微博中危机信息扩散模型研究

本文采用元胞自动机理论进行政务微博危机信息扩散的研究,设计了政务微博元胞自动机模型。通过定义用户倾向度、用户受领域影响程度以及用户转发意愿,设计了符合政务微博的元胞演化规则。并进一步利用MATLAB进行仿真,通过对比真实数据,证实了模型的有效性,讨论不同消息质量对危机扩散的影响。     

城市地下商业建筑中人员疏散模型的研究

在元胞自动机基本模型基础上,引入了社会力模型中的思想,开发了一种扩展元胞自动机新模型。新模型中引入了"危险度"和"视野"的概念,综合考虑了火源对人的行为的影响、人与人之间的摩擦力、墙和障碍物对人的排斥力,并且根据实际测量结果,对门和楼梯等主要疏散通道处,按人员密度的不同来确定疏散速度。新模型可以直观地看到人员的整个疏散过程,得到每个时刻的人员分布状况,从而找出逃生过程中不利于人员疏散的"瓶颈"位置。与基本元胞自动机模型比较,单房间内的仿真结果表明本模型具有较强的实用性。用新模型对某地下商业街内人员的疏散过程进行了模拟,分析了疏散过程的瓶颈和阻塞原因,并提出了相应的改进措施。     

基于元胞自动机的无人机航路规划算法研究

本文利用元胞自动机算法模型,对无人机航路规划进行仿真。实现了单目标和多目标,以及二维环境和三维环境下的航路规划仿真。仿真结果表明,元胞自动机航路规划算法实时性高,计算量少,可在短时间内规划出一条安全可行的航路。     

基于CA的城市模型研究进展

概述了元胞自动机（CA）的概念,分析了CA与城市模型的结合以及构建思想,在总结和回顾国内外城市CA模型研究进展的基础上,预测了未来城市CA模型的发展趋势,对模拟并预测城市扩展具有重要的意义。     

岩石破坏演化细观非均质物理元胞自动机模拟研究

在传统元胞自动机基本理论的基础上,根据岩石结构细观非均质的特性和前人研究的基础,引进双参数Weibull分布,建立了一个改进的细观非均质物理元胞自动机模型,并利用该模型对不同均质度岩石材料的破坏演化进行动态模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。     

基于元胞自动机人员疏散模型的分析研究

元胞自动机广泛应用于社会和自然科学的各个领域,是一种动态模型和通用型的建模方法。将元胞自动机原理运用在建筑物火灾时期人员安全疏散环节中,采用二维元胞法,确定元胞空间和元胞状态,分析研究了具体情况下人员移动行为规则以及危险物扩散对人员行为的影响。设计出了一套基于元胞自动机的人员疏散模型。     

疯狂的细胞体——元胞自动机在建筑设计中的探索及运用

受屈米名作拉维莱特公园之启发,元胞自动机(CA)开始在建筑和城市设计中得到应用,克罗克兹维克、科特斯以及其他在设计过程中提出使用元胞自动机的人的作品也受到相应的关注。该实验活动由Fun3D软件的元胞自动机模块得以实现,该模块被用于支持建筑设计中的生成程序。这个软件的元胞自动机模块能够对基本的立方体细胞、CA系统中的其他元素及多样化细胞系统进行一定程度的重新设计。"疯狂屋"系列已在建筑系高年级学生的设计实验中建成。这个设计结果保留了屈米的一部分"疯狂"的特征(规模、色彩、背景类型、空间语言),并引进细胞体作为该设计的主要创意。     

基于元胞自动机模型的新贸易保护主义分析

新贸易保护主义对外贸发展造成巨大冲击。元胞自动机模型根据国家来确定元胞,元胞状态,元胞空间,根据国家之间进行贸易保护主义来执行相关的演化规则,模拟各国在实施贸易保护主义时对经济与贸易的影响。有效防范和应对新贸易保护主义,依赖于政府、行业协会与企业的协调统一,积极合作。     

基于CA模型的连续梁桥动力响应的研究

基于元胞自动机模型(CA模型)的车辆行驶仿真模型与实测数据,编制和修正了双车道随机车流仿真模拟程序,并在ABAQUS内对比连续梁在随机车流荷载与支座固结、墩底固结及考虑桩-土相互作用情况下的动力响应情况。结果表明:桩-土相互作用对桥梁横向振动特性的影响较大,对竖向振动特性的影响比较小,对墩顶位移幅值的影响比桥面大;支座固结与墩底固结模型的计算结果可能存在较大误差。     

事件状态下高速公路隧道群的交通流特性分析

为研究事件状态下高速公路隧道群交通流的变化规律,建立了事件状态下基于元胞自动机的隧道群交通流模型,首先将已运营隧道群实际路网输入VISSIM仿真软件,对隧道群进行合理分段,结合亿车公里道路交通事故率和平均延误时间求取隧道群各路段的最佳限速值。通过分析隧道群交通流环境特征和影响因素,改进正常状态和事件状态下元胞自动机模型的不同演化规则,并采用MATLAB仿真,分析速度、密度、交通量3个参数的时空变化规律。仿真结果表明,正常状态和事件状态下交通流3个参数的时空变化规律符合实际情况,该结论对事件状态下隧道群交通流的控制和诱导等实际应用具有指导价值。     

某大型商业综合体火灾蔓延路径分析与消防应对措施

基于传统的火灾蔓延仿真模型建模过程复杂、求解速度慢,难以实现数据的动态更新等问题,文章提出了一种基于元胞自动机的大型商业综合体火灾蔓延可视化模型.通过分析大型商业综合体火灾蔓延影响因素,建立火灾状态转移概率模型动态模拟火灾蔓延过程,通过实例验证了模型的合理性,可为大型商业综合体防灾减灾提供科学依据.     

基于"元胞自动机"的人员疏散仿真模型初探

从计算机仿真的角度，列举了人员疏散的数学模型，以“元胞自动机”为基础建立描述人员疏散的数学模型，并按照模型编制程序进行简单的人员疏散过程演示。     

流域视角下CA模型在国土空间规划中的应用 ——以河南省黄河流域国土空间规划为例

基于省、市级国土空间规划编制指南,以河南省黄河流域国土空间规划为例,进行流域尺度的城镇空间扩展模拟,并为城镇开发边界划示、差异化制定城镇发展策略及城镇"双宜区"判定提供科学支撑.采用实证分析法、元胞自动机(CA)与Logistic回归模型算法进行分析,结果表明:(1)CA与Logistic回归模型算法结合进行城镇空间扩...     

基于主体功能空间引导的城市增长形态模拟

元胞自动机(CA)被广泛应用于城市空间形态演变模拟,但现有CA大多根据历史变化过程挖掘模拟规则,不能较好地考虑空间规划政策调控对后续城市空间形态演变的引导作用.目前,我国正在全面推行“多规融合”的国土空间规划,其必然要对过去粗放无序的城镇化发展模式产生重要的调控作用.为此,本文尝试利用主体功能区划的优化、重点、限制和禁止等空间管制分区思想,构建未来城市空间形态演变的驱动机制,并利用“顶层土地供需平衡、中层政策管制分区、底层元胞状态演化”三个不同决策尺度融合的CA模型框架模拟中长期城市空间形态演变.研究以粤港澳大湾区城市群广州市为案例,模拟了其2005-2035年的城市空间形态演变过程.模型对比分析和综合比较表明,考虑主体功能空间引导后的CA模型表现出比传统模拟方案更高的可信度.城镇化发展是一个典型的综合自然与人文过程,城市CA建模需要同时兼顾前向历史规律传播和后向空间政策调控.     

基于BIM和元胞自动机的建筑#br# 火灾救援路径动态规划研究

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性将BIM建筑模型与元胞自动机有机结合,建立了一种新型元胞自动机路径规划智慧模型,该模型利用场景分层和碰撞检测的方法自动识别建筑物的各种构件和内部环境,具有很高的智能性和普适性;在火场中添加动态障碍物模型和随机灾变火模型,并利用实时检测方法研究真实火场的动态性对消防员救援路径的实时影响,使消防员科学、高效地避开静态、动态障碍物并安全完成救援。使用该系统对一座单层大空间体育馆进行实例模拟,验证了该系统的适用性,为制定建筑火灾消防救援策略、实现高效精准救援以及智慧消防提供技术支持。     

基于BIM和元胞自动机的建筑火灾救援路径动态规划研究

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性将BIM建筑模型与元胞自动机有机结合,建立了一种新型元胞自动机路径规划智慧模型,该模型利用场景分层和碰撞检测的方法自动识别建筑物的各种构件和内部环境,具有很高的智能性和普适性;在火场中添加动态障碍物模型和随机灾变火模型,并利用实时检测方法研究真实火场的动态性对消防员救援路径的实时影响,使消防员科学、高效地避开静态、动态障碍物并安全完成救援。使用该系统对一座单层大空间体育馆进行实例模拟,验证了该系统的适用性,为制定建筑火灾消防救援策略、实现高效精准救援以及智慧消防提供技术支持。     

景观规划方法(模型)的比较研究

按照时间顺序详细介绍“千层饼”模式、景观生态规划、生态敏感区域模型、博弈论与可辩护规划、“预景”研究方法和元胞自动机模型等重要景观规划方法(模型)的工作原理。在此基础上,简单地对这些模型进行了一些比较研究。     

三维疏散仿真平台CDS的构建及功能验证

基于正方形网格元胞自动机模型,开发了三维疏散仿真平台CDS.该软件通过读取AutoCAD图纸建立建筑模型并提供简便的楼梯建模方法.软件考虑了人员密度和疏散距离对人员行走速度的影响;通过设置不同的出口类型,考虑人员对建筑的熟悉程度及出口选择策略.模型验证表明,CDS平台计算精度高,能满足疏散仿真的工程需求.     

元胞自动机与多智能体系统在生成式建筑设计中的应用回顾

元胞自动机与多智能体系统,作为当下生成式建筑设计中常用方法中的重要分支,因其能生成一些人类设计师难以想象的建筑形式和空间形态而被广大设计师所喜爱.通过梳理元胞自动机与多智能体系统的最初概念,厘清了元胞自动机与多智能体系统的关系,回顾了元胞自动机与多智能体系统在生成式建筑设计领域中应用的历史与现状,发现在早期的生成式建筑...