考虑环境熟悉度和恐慌传播的人员疏散仿真研究

为研究环境熟悉度与恐慌传播对人员疏散的影响机制,建立考虑环境熟悉度的恐慌传播模型和人员疏散仿真模型。首先,在SIR传染病模型中引入环境熟悉度,并采用多方法系统仿真软件AnyLogic建立恐慌传播模型分析环境熟悉度对恐慌传播的影响;其次,运用疏散仿真软件Pathfinder建立人员疏散仿真模型研究环境熟悉度与恐慌传播对人员疏散的联合影响。研究结果表明:人群的环境熟悉度有助于抑制恐慌情绪在疏散人群中的传播,从而有利于缩短人员疏散时间,但在高人员密度条件下,环境熟悉度过高会导致人群在不常用出口处拥堵,反而不利于疏散;总体上看,考虑恐慌会延长低、中密度下的人员疏散时间,但会促进高密度下且环境熟悉度较低时的疏散。研究结果可为人员疏散规律研究提供理论支持,并对疏散策略制定具有指导意义。

考虑环境熟悉度与引导的人员疏散元胞自动机模型研究

为研究环境熟悉度及引导作用对行人疏散影响,建立考虑环境熟悉度及引导作用的行人疏散元胞自动机模型。模型引入环境熟悉度参数,将行人分为熟悉环境行人与不熟悉环境行人,不同的行人具备不同的运动方式;基于引导标志的有向引导作用构建引导场,使行人能跟随引导移动;以某超市为例,研究其环境熟悉度、引导作用及引导有效性对行人疏散的影响。结果表明:行人疏散时间随着环境熟悉度的增加而减少;在相同的环境熟悉度下,不熟悉环境行人选择跟随引导移动相比于随机移动及跟随行人移动疏散效率更高;环境熟悉度较低时,行人疏散时间随引导有效性提高呈现先减少后增加的趋势。

城市公园环境熟悉度对景观偏好的影响研究——以上海市梦清园为例

城市公园作为城市公共空间的重要组成部分,是城市居民进行公共活动与社会交往的重要场所。使用者对于景观环境的认知通常会受到既有记忆或经验的影响。文章以上海市梦清园为例,选取基地范围内25个具代表性的场地拍摄全景照片,并对场地使用者进行问卷访谈。记录受访者对照片的审美偏好并排序,对其中可以引起场地使用者似曾相识感的照片进行标记。依据非参数检验Kruskal-Wallis(KW)检验结果,探究环境熟悉度与景观偏好之间的关系,提出使审美体验发挥更加积极作用的城市公园设计策略,为营造优质宜人的城市公园环境提供借鉴。

考虑环境熟悉度与疏散策略的元胞自动机模型

为明确环境熟悉度及疏散策略对行人疏散过程的影响,在静态场域模型中引入行人转化规则,建立考虑环境熟悉度与疏散策略的元胞自动机(CA)模型;该模型将行人分为熟悉环境和不熟悉环境2类,考虑环境熟悉度改变对疏散过程的影响;模拟仿真2种疏散策略和行人转化规则,讨论在不同能见度下,盲目疏散、理性疏散及改变行人转化概率对疏散的影响。结果表明:环境熟悉度影响疏散效率,环境熟悉度与疏散效率成正比;行人密度较小时,能见度对疏散影响大,最佳能见度为11(4.4 m),能见度大于11(4.4 m)时应选择理性疏散;环境熟悉度不变时,转化概率增加会使得疏散时间减少,最佳转化参数为0.01。

考虑熟悉度与恐慌效应的人群引导疏散仿真算法研究

为研究紧急情况下人群疏散行为特点,结合势场理论和多出口选择模型,建立考虑引导、熟悉度和恐慌效应的PFT-LMES人群疏散算法。通过搭建有障碍和无障碍2种室内场景,研究不同环境熟悉度以及行人密度下引导作用对人群疏散效果的影响。研究结果表明:引导作用能够提高疏散效率,平衡各出口利用率,引导效果随行人密度增加更加显著;总体疏散时间随引导强度的提高表现为先减小后增大;当接受引导的人数占总数的42%时,2出口各自选择人数与出口通行能力比例基本一致,引导效果达到最优;相对于环境熟悉度较高的人群,不熟悉环境行人的引导效果更为显著。研究结果可为大型场所的紧急高效疏散提供参考。

考虑在能见度受限下行人跟随行为特性的建模与模拟

研究了行人在能见度受限情况下的疏散行为,考虑行人对环境的熟悉程度,将行人分为熟悉环境人群和不熟悉环境人群.对于房间内熟悉环境的行人,改进势函数元胞自动机模型来模拟其疏散行为.对于不熟悉环境人群,分析其在视野范围内的跟随行为,并制定了不同跟随行为策略,来研究其跟随行为特性.仿真模拟了房间内熟悉环境人群的人数占比、房间内的视野半径大小以及行人密度等参数,研究其对行人疏散的影响,比较不熟悉环境人群采取的跟随策略的优劣.发现疏散时间的大小与房间内视野半径的大小和房间内熟悉环境者密度的大小有关.其次,跟随策略的有效性与视野半径的大小和熟悉环境者密度有关.而且在单一策略环境下,有着同样的规律.这些发现能对大型公共场所如超市、体育馆的应急疏散情况提供一些启示,有助于在视野受限情况下制定一些有效的指导策略.

非对称亲密度的同伴行为仿真方法

行为仿真在紧急疏散、智能控制等领域占据重要位置,其中,大多数侧重于单一的个体运动或者群体的聚集行为,而对同伴之间的行为交互关注较少.为更真实地模拟同伴之间的交互行为,从同伴的认知心理、社会关系强度和观点一致性出发,研究同伴群体的动态形成以及疏散行为的多样性和高效性.首先,构建一个基于非对称亲密度的同伴关系总体框架,包含亲密度关系建模和环境熟悉度的判定.然后,通过非对称亲密度的计算方法,处理同伴群体动态形成问题.结合环境熟悉度提出改进的领导者-跟随者模型,模拟同伴疏散行为.最后,在Unity3D引擎环境下对篮球场、超市、公园等场景中的同伴交互行为进行模拟,并将提出方法与对称亲密度方法和群集系统方法实现同伴聚集进行效率对比.在分辨率为80×80的场景中对200个同伴个体的交互行为进行仿真,平均帧速率为46.8帧/s,平均同伴群组聚集效率为87.3%,平均同伴交互行为完成时间为4.78 s.实验结果表明,非对称亲密度的领导者-跟随者同伴行为仿真方法能将宏观的群体行为具体化,对动态的同伴群组进行有效模拟,仿真效果具有多样性和高效性.

社会行为驱动的疏散仿真方法研究

在紧急疏散场景中,个人具有的典型社会属性会对其疏散行为产生影响。将个体对环境的熟悉程度和个体所属团队这2种社会因素引入并应用到人群疏散仿真中,提出一种疏散仿真方法。利用RVO库的实时避碰技术模拟人群的动态运动过程,通过添加局部目标点以及对局部目标点的选择机制来动态模拟人群不同的社会行为。通过对不同熟悉度的人群以及不同团队数量的人群进行仿真实验,实验结果表明环境熟悉程度和团队因素对疏散时间存在一定影响,仿真结果具有较高真实性。

基于就近原则逃生模型的学生宿舍应急疏散能力评价

通过运用就近原则逃生模型对学生宿舍楼发生火灾时人员的疏散状况进行数值模拟.在不考虑环境熟悉度和环境可见度等因素时,得出在最好情况需要6分钟,符合应急逃生规范要求,最差情况需要11分钟,不符合应急逃生规范要求.针对该宿舍楼应急逃生改进建议.