本文關(guān)鍵詞：基于博弈心理的輿論傳播和行人交通動(dòng)力學(xué)建模及復(fù)雜特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們的物質(zhì)文化需求不斷提高,步行街、廣場(chǎng)、地鐵等公共場(chǎng)所已成為廣大人民群眾日常生活中不可或缺的組成部分。然而,這些公共場(chǎng)所人群相對(duì)密集、流動(dòng)性大,易誘發(fā)行人擁堵,并導(dǎo)致各種事故的發(fā)生。因此,如何科學(xué)管理和有效地控制行人擁堵是一個(gè)亟需解決的問題。由于行人系統(tǒng)是一種典型的遠(yuǎn)離平衡態(tài)自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),行人之間存在著較強(qiáng)的相互作用,且行人具有自主性、能動(dòng)性和隨機(jī)性等特征。因此,如何通過統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、非線性動(dòng)力學(xué)、交通工程等多學(xué)科理論和研究方法相結(jié)合,建立合理的行人流模型來探索行人運(yùn)動(dòng)的宏觀特性和演化規(guī)律,揭示誘發(fā)擁堵的生成機(jī)理,對(duì)于指導(dǎo)行人交通規(guī)劃、管理、控制和避免行人流的交通擁堵具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在元胞自動(dòng)機(jī)和格子氣模型的基礎(chǔ)上,針對(duì)輿論傳播、單向、雙向、四向以及彎道行人流,考慮人的心理因素,引入博弈論和學(xué)習(xí)策略,建立相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型,并進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬,探討行人流的宏觀運(yùn)動(dòng)特性和擁堵的形成機(jī)理。此外,還從定性的角度為通道、步行街、彎道路段中道路設(shè)施的規(guī)劃、行人流的管控提出相關(guān)建議。全文的主要工作如下：一、考慮個(gè)體性格之間的差異,引入固執(zhí)強(qiáng)度來描述人員偏向原有態(tài)度的強(qiáng)弱,提出相應(yīng)的元胞自動(dòng)機(jī)輿論傳播模型,研究固執(zhí)強(qiáng)度、固執(zhí)者占有率和系統(tǒng)尺度對(duì)輿論的影響,擬挖掘更深層次的輿論傳播規(guī)律。為了研究固執(zhí)者對(duì)輿論傳播動(dòng)力學(xué)的影響,引入固執(zhí)強(qiáng)度來描述人員偏向原有態(tài)度的強(qiáng)弱,建立相應(yīng)的元胞自動(dòng)機(jī)輿論傳播模型。數(shù)值模擬研究了固執(zhí)強(qiáng)度、固執(zhí)者占有率和系統(tǒng)尺度對(duì)輿論演化結(jié)果的影響,并對(duì)典型的時(shí)空演化斑圖進(jìn)行了討論。研究結(jié)果表明：固執(zhí)強(qiáng)度極大時(shí)才會(huì)對(duì)系統(tǒng)終態(tài)贊同率產(chǎn)生明顯影響；系統(tǒng)的初態(tài)贊同率對(duì)系統(tǒng)演化的最終結(jié)果起主要作用；固執(zhí)者占有率越高,系統(tǒng)兩相共存態(tài)的區(qū)域越小,人們?cè)揭走_(dá)成共識(shí)：系統(tǒng)大小對(duì)系統(tǒng)終態(tài)結(jié)果無影響。以上研究結(jié)果可為輿論傳播的調(diào)控和引導(dǎo)提供有益的參考。二、針對(duì)行人運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生的位置沖突,考慮行人的心理變化,引入博弈行為和學(xué)習(xí)策略,分別提出單、雙向行人流格子氣模型,研究不同博弈行為、中心分隔護(hù)欄的長(zhǎng)短、位置布局等因素對(duì)行人流的影響�？紤]行人運(yùn)動(dòng)過程中的心理變化,引入博弈和學(xué)習(xí)策略,用以刻畫行人在面對(duì)位置沖突時(shí)所采取的一種決策行為,建立了相應(yīng)的單、雙向行人流格子氣模型。數(shù)值模擬研究不同博弈行為、中心分隔護(hù)欄的長(zhǎng)度和位置布局對(duì)行人流的影響,并著重探討了以上因素對(duì)行人運(yùn)動(dòng)效率的影響。研究結(jié)果表明：在單向行人流的通道中設(shè)置中心護(hù)欄不會(huì)影響行人流的宏觀特性,也不會(huì)提高行人的整體運(yùn)動(dòng)效率,而在雙向行人流中,中心護(hù)欄的長(zhǎng)度對(duì)行人運(yùn)動(dòng)效率產(chǎn)生明顯的影響作用,且設(shè)置有空隙的兩個(gè)中心護(hù)欄要比設(shè)置無空隙的單一中心護(hù)欄更能提高行人的整體移動(dòng)效率。三、將Tajima模型進(jìn)行擴(kuò)展,考慮行人的視野及博弈行為,來描述行人運(yùn)動(dòng)過程中方向選擇的決策行為,提出兩類視野效應(yīng)的雙向行人流格子氣模型,研究視野效應(yīng)所誘發(fā)的行人流宏觀現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制。在Tajima格子氣模型的基礎(chǔ)上,通過考慮行人的博弈行為、學(xué)習(xí)策略以及視野效應(yīng),建立了兩類視野效應(yīng)的雙向行人流格子氣模型。數(shù)值模擬研究了視野區(qū)域大小的影響,并對(duì)典型的時(shí)空演化斑圖進(jìn)行了討論。結(jié)果表明：(1)模型能夠很好地再現(xiàn)雙向行人流運(yùn)動(dòng)中典型的行人成行和分層現(xiàn)象。(2)在低密度下,行人應(yīng)朝著前方視野區(qū)域內(nèi)反向運(yùn)動(dòng)行人數(shù)量較少的區(qū)域運(yùn)動(dòng),可避免與反向行人的碰撞沖突,有助于提高雙向行人流的整體運(yùn)動(dòng)效率,而在中高密度下,行人選擇從眾的跟隨行為,反而會(huì)更有利于減少行人交通擁堵的發(fā)生。四、基于Muramatsu的雙向行人流格子氣模型,考慮行人的博弈行為,將其擴(kuò)展到四向行人交通流(如十字路口等),提出相應(yīng)的四向行人流格子氣模型,研究博弈參數(shù)、系統(tǒng)大小等因素對(duì)行人流宏觀特性的影響。在Muramatsu模型基礎(chǔ)上,考慮行人的博弈行為,提出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)則,建立了四向行人流格子氣模型。數(shù)值模擬研究博弈參數(shù)、系統(tǒng)大小等因素對(duì)四向行人流宏觀特性及運(yùn)動(dòng)效率的影響,并對(duì)典型的時(shí)空斑圖進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：博弈行為并不是總是有利于行人流運(yùn)動(dòng),當(dāng)行人密度較低時(shí),博弈對(duì)行人的疏散時(shí)間影響不大；在高密度下,盲目的博弈會(huì)導(dǎo)致行人擁堵的產(chǎn)生,只有提高二人和三人博弈的概率,才有利于行人的擁堵消散；在相同的行人密度下,系統(tǒng)越大行人的疏散效率越高。五、考慮行人的右傾向運(yùn)動(dòng)效應(yīng),提出彎道效應(yīng)的行人流格子氣模型,研究有、無中心護(hù)欄等因素對(duì)彎道行人流的影響�？紤]行人的行走習(xí)慣,建立了彎道行人流格子氣模型。數(shù)值模擬了右傾向強(qiáng)度、有、無中心護(hù)欄等因素對(duì)彎道行人流宏觀特性的影響。結(jié)果表明：在無中心護(hù)欄時(shí),適當(dāng)增加右傾向強(qiáng)度有利于提高行人的運(yùn)動(dòng)效率；彎道中設(shè)置護(hù)欄要比不設(shè)置護(hù)欄更有利于提高行人的運(yùn)動(dòng)效率,減少行人擁堵的發(fā)生。此外,適當(dāng)長(zhǎng)度的中心護(hù)欄有利于行人運(yùn)動(dòng),而過長(zhǎng)的中心護(hù)欄反而會(huì)誘發(fā)行人擁堵,不利于提高行人的運(yùn)動(dòng)效率。最后,對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并指出今后需要進(jìn)一步研究的問題。
【關(guān)鍵詞】：行人流 博弈心理 學(xué)習(xí)策略 格子氣模型 元胞自動(dòng)機(jī)模型
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：C912.6
【目錄】：

• 摘要3-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 研究的背景及意義12-13
• 1.2 行人流研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 行人流宏觀模型14
• 1.2.2 行人流介觀模型14
• 1.2.3 行人流微觀模型14-18
• 1.3 典型的行人流現(xiàn)象18-19
• 1.3.1 分層現(xiàn)象18
• 1.3.2 成帶現(xiàn)象18-19
• 1.4 本文的主要工作19-21
• 第二章 固執(zhí)者對(duì)輿論傳播動(dòng)力學(xué)的影響研究21-26
• 2.1 引言21
• 2.2 輿論傳播的元胞自動(dòng)機(jī)模型21-22
• 2.3 計(jì)算機(jī)模擬與數(shù)值分析22-25
• 2.3.1 固執(zhí)強(qiáng)度D_0對(duì)系統(tǒng)演化的影響23-24
• 2.3.2 固執(zhí)者占有率S對(duì)輿論演化的影響24-25
• 2.4 系統(tǒng)尺度對(duì)輿論演化的影響25
• 2.5 結(jié)論25-26
• 第三章 中心護(hù)欄對(duì)單、雙向行人流的影響研究26-35
• 3.1 引言26-27
• 3.2 中心護(hù)欄對(duì)單向行人流的影響27-30
• 3.2.1 單向行人流格子氣模型27
• 3.2.2 演化規(guī)則27-28
• 3.2.3 數(shù)值模擬及結(jié)果分析28-30
• 3.3 護(hù)欄對(duì)雙向行人流的影響30-34
• 3.3.1 雙向行人流格子氣模型30-32
• 3.3.2 數(shù)值模擬及結(jié)果分析32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 視野效應(yīng)對(duì)雙向行人流的影響研究35-41
• 4.1 引言35
• 4.2 相向行人流格子氣模型35-37
• 4.3 數(shù)值模擬與分析37-40
• 4.3.1 時(shí)空演化斑圖分析38-39
• 4.3.2 視野范圍大小對(duì)雙向行人流的影響39-40
• 4.4 結(jié)論40-41
• 第五章 博弈行為對(duì)四向行人流的影響研究41-46
• 5.1 引言41
• 5.2 四向行人流格子氣模型41-42
• 5.3 數(shù)值模擬42-45
• 5.3.1 博弈行為對(duì)行人運(yùn)動(dòng)的影響42-43
• 5.3.2 博弈參數(shù)對(duì)行人運(yùn)動(dòng)的影響43-44
• 5.3.3 系統(tǒng)大小對(duì)行人運(yùn)動(dòng)的影響44-45
• 5.4 結(jié)論45-46
• 第六章 彎道效應(yīng)對(duì)雙向行人流的影響研究46-51
• 6.1 引言46
• 6.2 彎道效應(yīng)格子氣模型46-47
• 6.3 彎道內(nèi)行人行走規(guī)則47-48
• 6.4 數(shù)值模擬及結(jié)果分析48-50
• 6.4.1 潛意識(shí)效應(yīng)對(duì)彎道行人流的影響48-49
• 6.4.2 護(hù)欄對(duì)彎道行人流的影響分析49-50
• 6.5 結(jié)論50-51
• 第七章 結(jié)論與展望51-54
• 7.1 本文工作總結(jié)51-52
• 7.2 研究展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 致謝60-61
• 讀研期間發(fā)表的論文61-62

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