本文關鍵詞：地鐵車站人群應急疏散行為仿真研究

  更多相關文章： 人群疏散仿真 元胞自動機模型 擁擠預測 時空網(wǎng)絡 時變靜態(tài)勢能場

【摘要】：地鐵作為新一代公共交通方式,以其方便快捷、不受天氣影響、準時準點等優(yōu)點越來越受到出行者的青睞。但是如果在相對狹小封閉的地鐵車站中發(fā)生突發(fā)事件,將給站內(nèi)的密集人群帶來嚴重的影響。因此,對緊急情況下的地鐵站內(nèi)人群疏散行為進行深入研究,具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值。論文的主要工作如下：(1)研究了人群疏散仿真系統(tǒng)的設計方案。對人群疏散仿真系統(tǒng)進行了需求分析,從場景建模、加載行人信息、人群行為建模三個方面進行系統(tǒng)設計,并建立了總體框架。(2)在分析了人群疏散仿真的相關關鍵技術(shù)的基礎上,重點研究了勢能場元胞自動機模型,介紹了靜態(tài)勢能場和動態(tài)勢能場的原理,給出了行人的移動概率和動態(tài)勢能場的計算方法。(3)在勢能場元胞自動機模型的基礎上,結(jié)合了行人的擁擠預測和擁擠規(guī)避行為,建立了地鐵車站人群疏散仿真模型。根據(jù)地鐵的環(huán)境特征,建立人群疏散環(huán)境模型和時空網(wǎng)絡圖。根據(jù)建立的時空網(wǎng)絡,用全局路徑規(guī)劃預測行人未來的分布,然后通過擁堵識別算法得出擁堵的位置,最后用勢能場實現(xiàn)局部的避碰,從而實現(xiàn)人群的疏散行為仿真。(4)開發(fā)了相應的人群疏散仿真系統(tǒng)。通過對地鐵車站人群疏散仿真,分析仿真結(jié)果中人員流動速度和人員密度的關系,證明了時變勢能場元胞自動機模型具有較好的實用性。
【關鍵詞】：人群疏散仿真 元胞自動機模型 擁擠預測 時空網(wǎng)絡 時變靜態(tài)勢能場
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U298
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題的研究背景與意義9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 人群疏散模型的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.2 擁堵預測的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 人群疏散仿真軟件的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容16
• 1.4 論文的章節(jié)安排16-18
• 第二章 人群疏散仿真系統(tǒng)的方案設計18-24
• 2.1 人群疏散仿真系統(tǒng)需求分析18-22
• 2.1.1 地鐵車站建筑布局和使用功能上的特點18-21
• 2.1.2 仿真系統(tǒng)的需求分析21-22
• 2.2 人群疏散仿真系統(tǒng)總體設計22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 地鐵車站人群疏散仿真模型的建立24-45
• 3.1 仿真模型的選擇24-29
• 3.1.1 元胞自動機模型24-27
• 3.1.2 勢能場元胞自動機模型27-28
• 3.1.3 勢能場元胞自動機的更新方式28-29
• 3.2 地鐵車站環(huán)境的模型化29-32
• 3.2.1 空間離散化29-30
• 3.2.2 時空網(wǎng)絡30-32
• 3.3 人群疏散模型的建立32-44
• 3.3.1 仿真建模的思路32-33
• 3.3.2 兩個重要假設33-34
• 3.3.3 路徑預測34-37
• 3.3.4 擁堵識別37-38
• 3.3.5 時變靜態(tài)勢能場38-40
• 3.3.6 時變FFCA人群疏散模型40-43
• 3.3.7 模型仿真流程43-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 地鐵車站疏散仿真系統(tǒng)的開發(fā)45-52
• 4.1 人群疏散仿真軟件的開發(fā)環(huán)境45
• 4.2 人群疏散仿真系統(tǒng)框架45-46
• 4.3 人群疏散仿真系統(tǒng)的功能模塊46-48
• 4.4 人群疏散仿真軟件界面48-51
• 4.4.1 場景建模操作48-50
• 4.4.2 參數(shù)設置50
• 4.4.3 仿真時間設置50
• 4.4.4 疏散仿真圖50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第五章 地鐵車站疏散仿真實驗結(jié)果分析52-66
• 5.1 簡單場景下的仿真結(jié)果52-57
• 5.1.1 同向行人的人群仿真52-56
• 5.1.2 相向行人的人群仿真56-57
• 5.2 地鐵車站的仿真結(jié)果57-62
• 5.2.1 100人的疏散仿真57-61
• 5.2.2 500人的疏散仿真61-62
• 5.3 實驗結(jié)果分析62-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 全文工作的總結(jié)66
• 6.2 研究展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-73

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本文編號：960882