学术研讨

Modeling detour behavior of pedestrian dynamics under different conditions

摘要:行人仿真方法已经广泛应用于揭示行人的运动模式以及疏散效率的评估。在现有行人仿真模型中,社会力模型能够较为精确的预测行人的群体运动行为模式。在实际的运动过程中,绕行行为时常发生于各类情况,该行为直接影响了人群的疏散效率。但是,现有的研究方法仍缺少对绕行行为的精确分析与建模。本文针对行人运动中所展现的绕行行为特性,基于社会力模型,结合Voronoi图的几何特性,提出了一种计算行人运动的绕行方向和期望速度的改进方法。同时,考虑运动距离、与目的地偏角和速度差等三类因素,运用参数归一化和线性组合的方法建立了考虑多因素的效用函数,并建立了Logit-based模型用于绕行方向的选择。本文还将所提出的模型运用于通道内单向行人流和对向行人流的模拟,分析了各类参数对人群平均速度的影响,并运用实际建筑物内的行人运动进行对比验证。仿真结果表明,本文提出的改进社会力模型能够有效减少绕行次数以及死锁现象的发生,能够提高人群运动的平均速度,更精确地描述实际运动中的绕行行为。该模型可以应用于紧急条件下人群运动特性的分析,以及突发事件下的人员疏散管理。

Qu Yunchao, Xiao Yao, Wu Jianjun, Tang Tao, Gao Ziyou. 2017. Modeling detour behavior of pedestrian dynamics under different conditions. Physica A.