基于群组行为的大学校园楼梯及通道行人运动特征分析

为探讨不同场景中行人群组运动的微观特征,并比较不同类型群组运动差异,本文通过大学校园内楼梯上及通道内的观测实验,获取行人运动的相关数据,研究了群组大小、社会关系、运动场景和性别对群组运动的影响. 结果表明：大学校园内行人成组比例低于商场周围行人成组比例;群组成员间的交流方式等因素会影响群组构型;由于群组成员越多相互协调就越困难,所以群组规模越大,其速度越小;此外,男性群组速度大于女性群组速度,情侣间频繁的交流也会对其速度产生负面影响;就差异性而言,2 人和3 人群组间的速度差异小于单人和2 人群组间的速度差异;单个行人不同性别间的速度差异大于2 人和3 人群组不同性别间的速度差异;楼梯上单人与群组的速度差异没有通道内明显.     

基于群组行为的大学校园楼梯及通道行人运动特征分析

为探讨不同场景中行人群组运动的微观特征,并比较不同类型群组运动差异,本文通过大学校园内楼梯上及通道内的观测实验,获取行人运动的相关数据,研究了群组大小、社会关系、运动场景和性别对群组运动的影响. 结果表明：大学校园内行人成组比例低于商场周围行人成组比例;群组成员间的交流方式等因素会影响群组构型;由于群组成员越多相互协调就越困难,所以群组规模越大,其速度越小;此外,男性群组速度大于女性群组速度,情侣间频繁的交流也会对其速度产生负面影响;就差异性而言,2 人和3 人群组间的速度差异小于单人和2 人群组间的速度差异;单个行人不同性别间的速度差异大于2 人和3 人群组不同性别间的速度差异;楼梯上单人与群组的速度差异没有通道内明显.     

基于颗粒流离散元方法的行人动力学 模型及仿真研究

离散元方法是分析和求解复杂离散颗粒系统问题的一种高效力学数值模拟方 法,对于提高目前行人动力学模型中的求解效率,细致刻画行人运动中的力学关系具有 优势.本文利用颗粒接触理论中的软球模型描述行人的接触及挤压行为,以现有社会力模 型中的主观运动力作为外部输入,构建了基于颗粒流理论的行人运动模型,并在离散元 EDEM仿真平台上实现.通过对不同密度条件下行人运动行为及平均速度的仿真及统计, 对比实测数据,验证了模型的有效性;通过对比不同仿真平台的计算速度,验证了算法的 高效性.研究结果表明：模拟得到的行人流在不同密度下的行为符合现场观测,模拟所得 行人平均速度数据与实测数据基本吻合,所建模型具有较高计算效率.因此,基于颗粒流 理论的离散元方法能够实现对行人运动的模拟,且具有进一步的研究价值.     

基于改进社会力的单向流电动自行车行为建模研究

电动自行车作为一种便捷高效的出行工具,已在许多国家被广泛使用,但对电动自行车微观行为的研究仍十分有限。在上海海事大学对电动自行车驾驶行为进行观测实验,提取电动自行车轨迹数据,以纵向间距、速度差、侧向净距、水平间距作为特征变量,利用CART(Classificationand Regression Tree)决策树分类结果建立电动自行车骑行决策行为规则。然后,基于社会力模型,分别引入超越力、跟随力等改进行为力模拟电动自行车的超越、跟随等骑行决策行为。考虑公式超越力、固定值超越力和临时目标点超越力这3种超越力形式,通过实际观测数据和仿真结果比较进行参数标定和模型验证,选取单向流电动自行车行驶场景开展数值仿真分析。结果表明：临时目标点超越力的改进社会力模型在超越过程中的轨迹误差最小,电动自行车超越时所需要的横向间距与超车时横向速度、超车完成时间成正比,最佳超车横向间距为2 m。     

行人微观仿真中的运动模型与行为模型——STEPS与NOMAD模型对比

为了解各类行人仿真模型的性能差异和适用范围,以选取适当模型进行交通枢纽行人仿真,对两种典型行人仿真模型进行研究。依据模型对行人行为描述的复杂程度,将行人仿真模型分为运动模型、部分行为模型、行为模型3类,并分别介绍了各自的特点。选取典型的运动模型软件STEPS和行为模型软件NOMAD,详细探讨其采用的数学模型,并通过4个仿真实例对比分析这两种模型的特点。分析结果得出两种模型在宏观与微观层面的异同点以及存在的问题。     

考虑结伴行为的地铁通道行人仿真建模研究

结伴是行人运动中的普遍行为,且对行人的整体运动具有显著影响,因此仿真行人运动时,有必要考虑结伴行为. 本文以地铁内一般通道为空间背景,首先利用视频观测数据,深入分析了通道内的结伴行为特征. 然后,区分普通个体行人、结伴行人及结伴群体中的不同角色(领导者、跟随者),基于社会力模型原理,结合颗粒流理论,建立了包含驱动力、接触力、排斥力3 个子模型的行人运动模型,并构建了考虑结伴行为的行人仿真平台. 最后,以某一地铁通道作为实例,通过观测数据及对结伴行为的刻画验证了该仿真模型的真实性及有效性,并分析了不同结伴比例对行人流平均速度的影响,得出行人速度随着结伴比例增大而减小的结论. 该模型可为进一步完善地铁枢纽的行人运动仿真模型提供理论支持,为通道内行人组织提供帮助.     

考虑结伴行为的地铁通道行人仿真建模研究

结伴是行人运动中的普遍行为，且对行人的整体运动具有显著影响，因此仿真行人运动时，有必要考虑结伴行为. 本文以地铁内一般通道为空间背景，首先利用视频观测数据，深入分析了通道内的结伴行为特征. 然后，区分普通个体行人、结伴行人及结伴群体中的不同角色(领导者、跟随者)，基于社会力模型原理，结合颗粒流理论，建立了包含驱动力、接触力、排斥力3 个子模型的行人运动模型，并构建了考虑结伴行为的行人仿真平台. 最后，以某一地铁通道作为实例，通过观测数据及对结伴行为的刻画验证了该仿真模型的真实性及有效性，并分析了不同结伴比例对行人流平均速度的影响，得出行人速度随着结伴比例增大而减小的结论. 该模型可为进一步完善地铁枢纽的行人运动仿真模型提供理论支持，为通道内行人组织提供帮助.     

单向流作用下淤泥质黏土起动试验研究

为掌握淤泥质黏土的起动规律,采用水体灰度和水流速度同步测量的方法,对不同沉积密度条件下淤泥质黏土的起动特性进行了试验研究.试验结果表明:淤泥质黏土的起动现象可用弱起动和普遍起动描述.弱起动床面冲刷率低,水体灰度值的变化约为10;普遍起动床面冲刷率明显提高,灰度曲线发生突变的附近为普遍起动,相应的灰度值变化一般超过20.普遍起动流速约为弱起动流速的1.5倍.     

行人特性对步行行为影响分析

为揭示基本步行路段行人特性对步行行为的影响,对观测数据进行统计分析,采集了1882个步行样本,分析步速、步幅和步频的分布特性,并对步行者性别差异和年龄差异对步行行为影响的显著性进行假设检验.结果表明:步速、步幅和步频呈正态分布,在0.05的显著性水平下,性别对步行行为的影响显著;除少年儿童和老人在步速和步幅方面差异较小外,少年儿童、青年、中年和老年人的步速、步幅和步频平均值的差异均较为显著.研究结果对步行设施的规划设计和管理具有重要的指导意义.     

交叉口行人过街心理及交通行为分析

行人与机动车的冲突是影响交叉口运行效率的重要因素。研究交叉口行人过街心理及行为的意义,分析行人过街过程及心理特征,总结行人过街等待时间、穿行速度特征、可接受间隙、违章行为及道路交通环境对行人心理和行为的影响,对行人的违章心理进行论述,并提出减少行人违章的措施。     

基于行人自适应行为的弯道几何设计研究

针对轨道交通弯道精细化和人性化设计问题,量化行人自适应特性指标及计算原理,采用行人可控实验采集相关数据,并运用基本图原理验证行人可控实验数据;开展弯道行人自适应特性研究,分析了弯道设计对行人自适应特性的影响.结果表明:弯道角度越大,行人自适应行为的稳定性越强,安全性越高;弯道半径的临界点为7 m,7 m前行人自适应特性随半径增大而趋于一致,稳定性增强,7 m后则降低;角度在[120°,160°]和半径[4,10]m范围下的行人自适应特性表现最稳定,效率最高;角度[100°,110°]与170°和半径[11,15]m次之;角度90°和半径1 m的行人稳定性最差,最不安全.在客流较大时,建议参考的弯道角度范围为[120°,160°]和半径范围为[4,10]m.     

信号交叉口过渡信号期间行人过街选择行为分析

主要对行人过渡信号期间信号灯不同显示方式下行人过街的影响因素进行分析,并建立了行人过街行为的预测模型.使用视频和问卷调查法,在重庆市3 个交叉口进行拍摄,记录下行人在过渡信号期间的过街行为.同时,对通过交叉口的行人使用截断式调查的方式进行问卷调查.问卷基于计划行为理论进行设置,为了验证问卷的有效性和科学性,调查后对问卷进行了信度和效度验证,结果表明该问卷能够反映过渡信号阶段行人过街选择行为的决策机理.同时,通过上述调查分析结果表明,心理因素中行人的态度对行人过街行为影响最大.用Pearson x2 检验法,分析了影响行人选择行为的因素,并建立了二元Logit模型预测行人在过渡信号期间的过街行为.     

考虑从众效应和信息传递的行人疏散建模

行人疏散问题已引起学者们的广泛关注.通过对行人疏散动态行为特性进行研 究,制定相关应急疏散策略对人群进行有效地控制和疏导,是减少拥挤踩踏事故发生的 主要手段.本文从微观角度,运用启发式力学模型描述行人的运动行为,并且考虑视野条 件、建筑物规模及信息获取等因素对疏散行为的路径搜索和选择过程的影响,建立考虑 从众效应和信息传递过程的行人疏散仿真模型.仿真结果表明,从众行为能够从一定程度 上提高行人的疏散效率,在密集的人群中,盲目从众会导致局部拥堵现象发生.     

无信控路段人行横道处行人过街建模与仿真

为精细化描述无信控路段人行横道处行人过街决策及微观运动行为,本文在行人过街行为分析的基础上,基于战术层-操作层构建行人过街双层模型。其中,在战术层面,针对行人分步决策特性,利用二元Logistic回归模型构建路侧和路中行人过街决策模型;在操作层面,针对传统社会力模型在描述行人过街时表现出的局限性,引入行人主动避让力和人行横道对行人的作用力,构建行人过街微观运动模型。最后,通过AnyLogic仿真平台实现行人过街双层模型仿真,并根据实际数据和仿真结果分析模型有效性。结果表明：相较于路侧决策模型,行人性别、停车视距内的车辆数和行人距潜在冲突点的距离这3个因素对行人路中决策结果影响更显著,引入行人主动避让力和人行横道对行人作用力的改进社会力模型,能更好地反映无信控路段行人过街时的行为特征。无信控路段人行横道处行人过街行为仿真模型的有效建立,能为后续行人过街安全改善方案提供决策支持。     

驾驶员路线选择行为分析

研究驾驶员的路线选择行为有助于提高既有道路网络(特别是城市交通网络)的利用率，从而改善交通状况。本文从宏观角度分析存在实时交通信息条件下驾驶员路线选择行为的时间演化特征，认为路线选择行为具有随机不确定性，在设计交通诱导系统或交通信息系统时，必须考虑扰动要素影响，才能保证系统有效实现均衡的交通流动态分配.