行人运动建模技术综述*

随着计算机数值模拟技术的迅速发展,行人运动仿真技术开始成为人群疏散仿真、城市规划和计算机疏散软件开发方面的研究热点。介绍了对行人建模仿真的初步研究,重点介绍了基于行人行为的微观行人运动建模方法,并对各个模型进行了比较分析和研究展望。     

行人运动建模研究综述EI北大核心CSCD

行人运动建模是近年来虚拟现实领域的热门研究方向,在游戏娱乐、公共安全以及智慧交通等领域有着重要的应用价值.文中按照规则驱动-数据驱动和宏观-微观2个维度将现有的行人运动建模方法划分为4大类.首先简述各类方法的典型模型,重点介绍各类方法的最新研究进展,分析了各类方法的特点;其次介绍行人运动建模工作中常用的数据集和评价指标,并从碰撞避免、运动多样性、场景迁移能力以及仿真精度等角度对各类方法进行评价;最后分析在数字孪生、元宇宙等新技术兴起背景下行人运动建模方法面临的挑战,指出该领域未来发展方向.     

基于势能场的机场行人行为建模仿真研究

研究机场人流优化疏散问题,由于机场内人流和滞留旅客量大,进行行人行为建模得出行人活动规律,是进行人员疏散、维护公共安全的基础.针对机场的空间特点,研究人员采用势能场方法对行人行为建模,通过目的地和障碍物等对行人的影响来确定行人的总势能.同时采用精细网格模型对特定区域进行行人行为仿真.仿真结果表明,在变截面空间的运动中,行人在低密度情况下可不受截面变化影响.对于高密度情况,行人会受到相互干扰,以被迫改变自己的运动轨迹.研究给出了相关行人轨迹,为疏散提供参考.     

动态系统计算机仿真技术综述--计算机仿真建模

文中从仿真模型、仿真软件和仿真结果的可靠性分析等三个方面系统总结了计算机仿真技术的发展状况 ,准确归纳了连续变量动态系统不同域模型描述形式之间的转换关系 ,并提出了检验仿真结果可靠性的两组易于操作的新方法 ,即置信通道法和仿真过程的反向验证法。     

基于元胞自动机的行人模型仿真研究

为了直观地显示行人行走的特性以及与车流之问的相互作用,在分析行人交通特性后,以元胞自动机(CA)和规则描述为理论基础,提出基于CA的行人仿真模型,利用VC建立相对于其他交通对象的行人避让模型,最后用OpenGL对模型进行可视化渲染.方法以模型与现实世界的高相似性有效克服了精确数学模型在仿真行人交通时的难题.结合行人cA模型和行人避让模型开发了混合交通流仿真试验原形系统.仿真结果表明,方法有效地模拟了现实交通状况,在城市交通规划、交通需求管理和交通控制等领域有广泛的应用前景.     

基于地铁站客流特征的行人应急疏散仿真研究

以地铁车站全日客流特征为基础,研究相似个体行为选择规律并差异化赋值属性参数,进而提高在突发事件下乘客应急疏散仿真结果的可靠性。首先结合车站周边用地性质和全日分时段进出站客流量划分为通勤型、商业型和枢纽型三类车站;然后用SP与RP相结合的问卷调查乘客在不同情境下疏散行为选择方式,建立基于潜类别条件的Logit模型得到乘客属性分类,并运用多元Logistics回归分析影响因素及分布概率;最后运用AnyLogic软件建立地铁车站疏散模型并对比仿真效果。结果表明,地铁站的盲从型、慌乱型、自主型和冲动型乘客比例差异对疏散效率有显著影响。     

汽车与行人碰撞的动力学响应仿真研究

行人保护是汽车安全研究领域的重要问题之一。该文旨在研究真实事故中汽车前碰撞行人的动态响应。基于这一点，使用了一个经过验证的行人数学模型，模拟真实碰撞事故中行人的动态响应。文中对行人模型的运动学响应以及真实事故记录进行了比较，并且计算了头、胸、骨盆、下肢等人体各部分与损伤相关的参数。基于模拟研究的结果，提出了减少行人损伤风险的城区限行时速和通过改进汽车前部结构减少行人碰撞损伤严重程度的可行措施。     

行人交通微观动态元胞自动机仿真模型研究

在分析行人交通特性后,以元胞自动机（CA）和规则描述为理论基础,提出基于CA的行人仿真模型,以此建立相对于其他交通对象的行人避让模型。该方法以模型与现实世界的高相似性有效克服了精确数学模型在仿真行人交通时的难题。结合行人CA模型和行人避让模型开发了混合交通流仿真试验原型系统。仿真结果表明,该方法有效地模拟了现实交通状况,在城市交通规划、交通需求管理和交通控制等领域有着广泛的应用前景。     

航站楼枢纽行人微观寻径算法仿真研究

为了提高航站楼等交通枢纽内应急预案和疏散措施的科学性和有效性,需要对其内部行人的行为进行建模分析,从而得出行人活动和在枢纽设施内的寻径规律。研究人员采用邻域决策模型对行人行为建模,通过目的地、障碍物和其他行人对行人的交互影响作用来确定行人的轨迹,同时采用样例对该模型进行仿真。仿真实验结果表明,与传统的基于力的模型等微观行人仿真相比,该模型具有非线性的决策特征,从而有更好的微观仿真效果。     

VISSIM在地铁枢纽客流微观仿真中的应用

枢纽的集散效率评价是地铁建设和运营需要解决的核心问题之一,而目前在这方面缺乏相应的理论和技术支撑.提出通过动态模拟地铁枢纽站内乘客疏散的方法来评估枢纽的集散效率,借助路面交通管理和控制的成熟办法和相应的仿真软件--VISSIM,并在此基础上进行枢纽抽象建模、地铁换乘枢纽的参数校核和枢纽内乘客模拟.作为案例,以北京地铁宣武门枢纽换乘站为研究背景,对该站未来高峰时段的客流进行了模拟,取得了较好的仿真效果.通过分析得出,利用VISSIM进行地铁枢纽的客流微观仿真以达到评估枢纽集散效率的目的,具有实用性和有效性.     

基于时间仿真模型的DSP软件仿真系统

针对目前的DSP软件仿真工具在脱离硬件系统连接的情况下,不能获得较为准确的仿真运行时间的问题,以DSP软件仿真环境的开发为背景,提出一个时间仿真模型.分析了影响时间仿真模型的多种因素,通过软件建模,结合具体的一款DSP(TMS320F2812)给出了基于DSP的时间仿真模型,并搭建了一个DSP软件仿真系统.通过软件仿真,获得了与相应硬件的真实执行时间拟和度较高的仿真时间结果,证明使用模型的DSP软件仿真系统在一定程度上可以满足对仿真时间敏感的仿真应用的需求.     

某船推进装置的建模及动态仿真

该文介绍使用全回转舵浆的船舶推进装置的建模和仿真，首先介绍该船舶推进装置数学模型的建立，笔者依据所建立的数学模型，利用动态仿真软件-MATLAB/SIMULINK，建立了相应的图形仿真模型，此模型接受MATLAB语言编写的控制指令程序。最后对该船进行了动态过程的仿真和分析，包括加速、减速以及从全正车到全倒车等运行工况，并得到了合理的结果。     

Pedestrian detection and tracking at crossroads

This paper presents a system that can perform pedestrian detection and tracking using vision-based techniques. A very important issue in the field of intelligent transportation system is to prevent pedestrians from being hit by vehicles. Recently, a great number of vision-based techniques have been proposed for this purpose. In this paper, we propose a vision-based method, which combines the use of a pedestrian model as well as the walking rhythm of pedestrians to detect and track walking pedestrians. Through integrating some spatial and temporal information grabbed by a vision system, we are able to develop a reliable system that can be used to prevent traffic accidents happened at crossroads. In addition, the proposed system can deal with the occlusion problem. Experimental results obtained by executing some real world cases have demonstrated that the proposed system is indeed superb.     

通信对抗中短波天波传输损耗的仿真建模

如何在实际数据和先验知识较少的情况下,建立适用于通信对抗仿真系统的短波天波传输损耗计算模型来为实际系统提供指导,是通信对抗仿真中一个非常棘手的问题.根据信道传输理论,在合理选用和优化各种现有的独力分散数学模型的基础上,设计了一种完整而简洁的短波天波传输损耗计算流程,并针对流程中的每一步给出了详尽的数学模型.该仿真流程和计算模型运用于某实际的C3I仿真系统,由于缺乏详实的实际数据,无法给出短波天波信道损耗计算子模块仿真结果与实际结果的直观对比,但是仿真系统的总体运行结果以及与实际系统的联调结果表明,该部分的计算结果正确,仿真流程与仿真模型有效可行.     

基于基准比对思想的软件可靠性预测仿真建模研究

可靠性作为衡量软件质量的重要特性,其定量评估和预测已成为人们关注和研究的焦点。本文针对这个问题展开研究,提出一个可用于软件测试之前的早期可靠性预测仿真模型。此仿真模型通过考查影响软件可靠性的过程因素,采用基准比对思想,利用软件过程度量数据,根据相似度比较,预测软件的残留缺陷数。由于该仿真模型仅需要静态历史数据,故可在软件测试之前,用于估计软件的残留缺陷数,从而预测软件的可靠性,为后期软件过程的改进以及软件测试计划的修正提供依据。     

多领域建模仿真方法综述

多领域建模仿真是解决复杂产品设计过程的有效手段,当前多领域建模仿真有基于接口的多领域建模仿真,基于高层体系结构的多领域建模仿真和基于统一建模语言的多领域建模仿真三种模式。综述了这三种仿真模式的实施方法、应用以及优缺点。通过比较,认为基于统一建模语言的多领域建模仿真模式有更大的发展潜力。     

并行仿真技术综述

该文从并行仿真框架、仿真任务的分配、仿真实现以及仿真策略等几个方面论述了当前并行仿真技术的发展状况，然后对并行仿真技术的前景加以展望。     

群集行为的建模与控制方法综述

本文首先指出群集行为研究要解决的主要问题,总结了当前国内外关于群集行为建模与控制方法的研究现状,然后指出当前群集行为研究中存在的一些问题以及在实际设计工程群体系统时应考虑的问题,最后指出了今后的研究方向