經(jīng)濟的高速發(fā)展加快了我國的城市化進程,不斷涌現(xiàn)的高層建筑使人口愈發(fā)密集,加大了火災疏散難度。因此,研究火災下的行人疏散和出口選擇規(guī)律,對于合理設計建筑出口設施、引導人群疏散具有重要意義�？紤]到傳統(tǒng)研究方法在實現(xiàn)火災場景、可重復性方面的不足,我們借助虛擬現(xiàn)實技術(shù),搭建了一個開展行人實驗的虛擬現(xiàn)實實驗平臺。為了研究虛擬實驗的有效性以及虛擬場景里不同控制方式的優(yōu)劣,我們開展了真實世界和不同控制方式下的虛擬場景繞障實驗。在我們設定的實驗場景中,行人在真實世界和虛擬場景中運動的軌跡平均誤差在10cm以內(nèi),這表明基于虛擬現(xiàn)實實驗平臺開展行人實驗具有一定的有效性。另外,就繞障過程而言,僅使用鼠標的控制方式下的行人軌跡更接近真實世界實驗。問卷結(jié)果表明,參與者認為僅使用鼠標的控制方式最優(yōu),使用頭顯和鼠標相結(jié)合的控制方式最差。此外,我們基于該虛擬實驗平臺開展了行人出口選擇實驗。在單房間雙出口實驗中,我們發(fā)現(xiàn)整體上,參與者選擇預計疏散時間更短的出口的比例約為60%,表明大部分的參與者可以做出理智最優(yōu)的出口選擇;相比于流率偏好,參與者對行人數(shù)量少的出口偏好明顯,因此,考慮出口選擇時,對參與者的行人數(shù)量偏好不可...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 實驗和模型研究
        1.2.2 虛擬現(xiàn)實行人研究
        1.2.3 行人出口選擇研究
    1.3 研究目標及方法
    1.4 論文章節(jié)安排
第2章 虛擬現(xiàn)實實驗平臺介紹
    2.1 實驗平臺軟硬件組成
        2.1.1 硬件組成
        2.1.2 軟件組成
    2.2 實驗平臺核心模塊
        2.2.1 運動控制模塊
        2.2.2 社會力模型模塊
        2.2.3 軌跡輸出模塊
    2.3 實驗平臺搭建流程
        2.3.1 硬件設備連接
        2.3.2 實驗場景導入
        2.3.3 功能模塊添加
    2.4 本章小結(jié)
第3章 虛擬現(xiàn)實用于行人實驗有效性研究
    3.1 實驗設計
        3.1.1 實驗人員和設備
        3.1.2 實驗場景和實驗設置
        3.1.3 實驗數(shù)據(jù)采集與處理
    3.2 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果
        3.2.1 實驗軌跡
        3.2.2 繞障距離
        3.2.3 繞障起始時間
        3.2.4 時間歸一化下的橫向距離
        3.2.5 問卷分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 虛擬現(xiàn)實出口選擇實驗研究
    4.1 單房間雙出口選擇實驗
        4.1.1 實驗設計
        4.1.2 實驗結(jié)果及分析
    4.2 多房間出口選擇實驗
        4.2.1 實驗設計
        4.2.2 實驗結(jié)果及分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 本文創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3923435