一种改进元胞自动机的人员疏散模型-武汉大学学报·信息科学版.pdf

第 卷第 期 武汉大学学报 ·信息科学版 ４２ ９ Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．９ 年 月 ｔ．２０１７ ２０１７ ９ ＧｅｏｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｅｐ ： ／ 文章编号： （ ） 犇犗犐１０．１３２０３ ．ｗｈｕｉ １６７１８８６０２０１７０９１３３００７ ｊ ｇ 一种改进元胞自动机的人员疏散模型 张鑫龙１ １ １ １ 陈秀万 李怀瑜 李 飞 　 　 　 　 北京大学地球与空间科学学院，北京， １ １００８７１ 　 摘 要：为使人员疏散离散模型更好描述行人微观特性，提出一种改进元胞自动机的人员疏散模型。在传统 　 模型基础上，将空间划分为更细小网格，令单个行人占据多个网格以便展现行人间微观行为。引入社会力模 型中自身驱动力、排斥力、摩擦力的运算规则改进模型，以模拟行人间碰撞现象。通过建立行人出口选择机制 并改进移动规则，真实模拟行人动态出口选择过程。疏散过程中考虑了速度因素，能更加具体展现行人不同 的移动方式。模拟结果显示，改进的模型能够真实地反映人员疏散的具体过程。 关键词：元胞自动机；人员疏散模型；社会力模型；模拟仿真 中图法分类号： 文献标志码： Ｐ２０８ Ａ 　　　　　 近年来，公共区域突发事件不断发生，如“上 当行人移动速度大于 ／ 时的疏散情景。 １ｍｓ 　　 ［ ］ 海外滩踩踏事件”、“巴黎爆炸事件”等，公共区域 Ａｎｓａｒ等 １３讨论了模型中不同行人最大运动速 ｇ 人员疏散问题已经引起社会广泛关注。人员疏散 度在疏散过程中对行人密度分布以及人群形状的 ［ ］ 模型是研究人员疏散的重要手段，如何更加准确 影响。尽管上述研究 ９１３ 量化了行人间、行人与 模拟疏散过程是当前研究的关键。 障碍物间的摩擦力与排斥力，但是模型中行人间 目前常见的人员疏散模型包括连续模型和离 产生摩擦力时行人并未真正接触，而且没有给出 ［］ 散模型两种 １ 。连续模型主要考虑行人微观特 作用力大小和行人移动距离之间的关系，行人受 性，注重具有自治行为方式的虚拟行人建模，强调 到的作用力大小仅与移动方向有关，与移动距离 ［ ］ 心理因素和外界环境对运动行为的影响，进而能