本文關(guān)鍵詞：基于加權(quán)Voronoi圖的群體疏散研究

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【摘要】：目前,我國(guó)正處在社會(huì)轉(zhuǎn)型期,城市人口急劇增加、社會(huì)活動(dòng)頻繁、大型集會(huì)活動(dòng)增多,使公共安全問(wèn)題成為現(xiàn)在發(fā)展中亟待解決的重大問(wèn)題。因此,研究公共場(chǎng)所群體聚集現(xiàn)象及群體疏散特性,探尋合理的群體組織及疏散模式,尋求降低事故風(fēng)險(xiǎn)的方法和途徑是一個(gè)非常重要的研究課題。在大規(guī)模的群體疏散過(guò)程中,由于疏散對(duì)象所處空間位置各異,因此對(duì)應(yīng)緊急情況下各自時(shí)空路徑的判斷和選擇各不相同,如何優(yōu)化大規(guī)模疏散對(duì)象各自的時(shí)空路徑,從整體上提高系統(tǒng)的應(yīng)急性能,也是亟待解決的問(wèn)題。本論文的主要研究工作如下:(1)從群體和群體行為的特性入手,研究群體速度、密度、流量等特性之間的關(guān)系。根據(jù)Voronoi圖能夠很好的體現(xiàn)復(fù)雜群體系統(tǒng)之間互聯(lián)關(guān)系的幾何特性,本文提出了逐點(diǎn)規(guī)劃生成加權(quán)Voronoi圖的方法。在Voronoi圖理論的基礎(chǔ)上,將社會(huì)動(dòng)力學(xué)模型和群體特性結(jié)合對(duì)群體中的單個(gè)個(gè)體建立模型,通過(guò)MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際群體疏散的比較,驗(yàn)證了模型的可行性。(2)本文提出了危險(xiǎn)密度區(qū)域的概念,得到可能存在危險(xiǎn)的區(qū)域。從而,制定復(fù)雜群體系統(tǒng)的疏導(dǎo)規(guī)則,及時(shí)疏導(dǎo)相關(guān)區(qū)域的群體,防止群體中存在的隱藏危機(jī)及踩踏事件的發(fā)生。(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明不同的群體分布情況和出口狀況直接影響了群體的疏散過(guò)程。另外,本文提出了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)吸引強(qiáng)度的概念,并根據(jù)吸引強(qiáng)度動(dòng)態(tài)地調(diào)整出口的權(quán)值。通過(guò)確定的權(quán)值與加權(quán)Voronoi圖的原理結(jié)合劃分每個(gè)出口的加權(quán)Voronoi區(qū)域。實(shí)驗(yàn)仿真證明了所提方法的可行性,在合理的出口權(quán)值調(diào)整下,群體的疏散效率將大大的提高,為實(shí)際的群體疏散制定可行的疏散方針。
【關(guān)鍵詞】：群體疏散 加權(quán)Voronoi圖 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 社會(huì)動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：D63;TP301.6
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.緒論9-15
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 應(yīng)急疏散的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.Voronoi圖的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排14-15
• 2.群體與群體行為15-21
• 2.1 群體的概念與分類15-16
• 2.1.1 群體的概念15
• 2.1.2 群體的分類15-16
• 2.2 群體行為16-18
• 2.2.1 群體的基本特征16
• 2.2.2 群體密度16-17
• 2.2.3 群體速度17
• 2.2.4 群體流量17-18
• 2.2.5 群體狀態(tài)特性18
• 2.3 人群行為的復(fù)雜性18-19
• 2.4 應(yīng)急疏散問(wèn)題19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 3.Voronoi圖理論21-31
• 3.1 Voronoi圖的相關(guān)概念21-22
• 3.1.1 Voronoi圖的歷史21
• 3.1.2 Voronoi圖的定義21-22
• 3.1.3 Voronoi圖的性質(zhì)22
• 3.2 加權(quán)Voronoi圖的相關(guān)概念22-23
• 3.2.1 加權(quán)Voronoi圖的定義22-23
• 3.2.2 加權(quán)Voronoi圖的性質(zhì)23
• 3.3 逐點(diǎn)規(guī)劃算法23-29
• 3.3.1 算法的基本思想23-28
• 3.3.2 算法的基本流程28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-31
• 4．基于Voronoi圖的群體疏散31-43
• 4.1 模型的構(gòu)建31-34
• 4.1.1 群體間作用力模型31-32
• 4.1.2 內(nèi)部吸引力32
• 4.1.3 擁擠力32-33
• 4.1.4 排斥力33
• 4.1.5 群體密度與速度分析33-34
• 4.2 模型的改進(jìn)34-36
• 4.3 模型驗(yàn)證36-37
• 4.4 基于Voronoi圖的群體行為規(guī)劃37-38
• 4.5 仿真結(jié)果與分析38-42
• 4.6 本章小結(jié)42-43
• 5.加權(quán)Voronoi圖出口規(guī)劃43-52
• 5.1 加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)43-44
• 5.2 出口加權(quán)Voronoi圖權(quán)值規(guī)則44-45
• 5.3 算法描述45
• 5.4 大型體育場(chǎng)人群疏散仿真研究45-51
• 5.4.1 人群的初始分布對(duì)疏散時(shí)間的影響45-48
• 5.4.2 出口條件對(duì)疏散時(shí)間的影響48-49
• 5.4.3 加權(quán)Voronoi圖的出口規(guī)劃疏散仿真49-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 6.結(jié)論與展望52-54
• 6.1 結(jié)論52
• 6.2 展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 致謝59-60
• 作者簡(jiǎn)介60-61

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：930603