一种考虑Wardrop均衡的行人流疏散模型-计算机应用研究.PDF

第３３卷第１１期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１１ 　 　 ２０１６年１１月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｎｏｖ．２０１６ 一种考虑Ｗａｒｄｒｏｐ均衡的行人流疏散模型 １ａ，１ｂ，２ ３ １ａ，１ｂ ３ 魏　娟 ，陈晓丹 ，郭阳勇 ，张　洪 （１．成都师范学院ａ．计算机科学学院；ｂ．智能计算与信息技术研究所，成都６１１１３０；２．四川大学制造科学与工 程学院，成都６１００６５；３．成都大学计算机学院，成都６１０１０６） 摘　要：针对室内空间行人流的疏散问题，基于元胞自动机和Ｗａｒｄｒｏｐ均衡原理提出了一种新的疏散模型。该 模型首先基于位置吸引力、出口拥挤度、行人之间作用力和团队效应定义了行人移动概率的计算公式，并根据 Ｗａｒｄｒｏｐ均衡原理建立了疏散优化模型，同时对该优化模型进行求解。最后，利用实验平台进行仿真分析，深入 研究了系统疏散时间、系统平均速度和行人流密度之间的关系。结果发现，适当提高系统平均速度可以提高系 统疏散效率，同时在不同行人流密度下，需要采取不同的疏散策略。 关键词：行人流；疏散；元胞自动机；Ｗａｒｄｒｏｐ；密度 中图分类号：ＴＰ３９１．９　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１６）１１３３２００４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１６．１１．０２７ ＰｅｄｅｓｔｒｉａｎｅｖａｃｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎＷａｒｄｒｏｐｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ １ａ，１ｂ，２ ３ １ａ，１ｂ ３ ＷｅｉＪｕａｎ ，ＣｈｅｎＸｉａｏｄａｎ，ＧｕｏＹａｎｇｙｏｎｇ ，ＺｈａｎｇＨｏｎｇ （１．ａ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ｂ．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏｍｐｕｔｉｎｇ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１１１３０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅ ｎｃｅ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０１０６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅｐｉｃｔｔｈｅｐｅｄｅｓｔｒｉａｎｅｖａｃｕａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｏｖｅｌｅｖａｃｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂｙｃｅｌｌｕｌａｒ ａｕｔｏｍａｔｏｎａｎｄＷａｒｄｒｏｐ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｔｔｒａｃｔｉｏｎ，ｅｘｉｔｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｆｏｒｃｅａｎｄｇｒｏｕｐｅｆｆｅｃｔ，ｉｔｇａｖｅｔｈｅｃａｌ ｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｈｅｅｖａｃｕａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗｉｔｈＷａｒｄｒｏｐ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｉｔ ｓｏｌｖｅｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂｙｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｃｏｎｄｕｃｔｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｉｔｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｔｏ ｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｓｙｓｔｅｍｅｖａ