基于元胞自动机的人员疏散仿真研究

在人员聚集的大型场所,如果紧急事件发生则极有可能造成人员的大量伤亡,因此对人员疏散行为进行深入研究,具有极大的现实意义.通过分析已有的理论基础,利用元胞自动机原理建立了人员疏散数学模型.模型采用二维元胞自动机技术,确定了元胞空间和元胞状态,建立了人员疏散行为规则并着重探讨了从众行为和建筑结构不同对疏散时间的影响.试验结果表明,该疏散仿真模型更具真实性和合理性.     

建筑物出口条件对人员疏散的影响分析

人员疏散是建筑安全性能设计中考虑的关键因素,建筑出口条件又是人员疏散的关键环节.研究人员对疏散问题,采用疏散仿真模型对人群疏散进行了仿真,着重研究了出口条件对疏散时间的影响.为保证安全,对于单出口的建筑物,出口宽度有一个理想临界值d≈0.1w(w为包括出口在内的墙总长),使出口宽度大于临界值,减少了阻塞现象,提高疏散效率.对于双出口分布在同一面墙上的正方形建筑,出口间距S≈0.2w,疏散用时最小,并对于方形建筑的理想临界值S会随着建筑物较短的墙宽度减小而增加.仿真表明,双出口分布在不同墙面上方式比没有双出口分布在同一面墙疏散效率高,为建筑物出口设计提供了参考依据.     

基于元胞自动机模型的人员疏散仿真研究

公共安全是经济发展和社会稳定的基础。近年来由于火灾、地震、恐怖活动等突发因素诱发的公共场所人员安全事故屡见报道,在公共场所的安全设计中,安全疏散性能已成为至关重要的因素。为解决上述问题,人员疏散的计算机仿真对提高公共场所的安全疏散性能具有重要意义。对于出口距离最近的原则建立人员疏散的二维随机元胞自动机模型,其中考虑人员绕行的影响,并利用Matlab软件编写了疏散过程的程序,对大空间疏散人群进了仿真,得到了人员疏散基本规律及疏散时间。研究表明:考虑人员绕行的模型更能体现真实的疏散情景。     

元胞自动机地铁人员疏散模型仿真

基于元胞自动机模型对地铁人员疏散进行研究,通过对地铁的疏散个体微观建模,构建出元胞的移动规则,从而确定元胞下一时间步长的移动路径。针对地铁紧急情况下的疏散情形,提出了两种基于元胞自动机的疏散规则:概率计算方法和元胞空间场吸引法。利用VC++开发环境与OpenGL图形库对地铁的人员疏散情况进行仿真,描述不同疏散规则下的地铁疏散整个动态过程,并分别模拟得出不同的疏散效率,从而为指导地铁紧急情况下人员疏散提供理论依据。     

高铁车厢内部紧急情况下人员疏散仿真研究

在引入元胞自动机理论的基础上,模拟分析了紧急情况下人员生理及心理的不同对疏散过程的影响,通过人员动态调整自身行为,并引入人员竞争力,对人员疏散过程建立模型。在疏散过程中,根据存在着一定程度的外部干扰因素,提出疏散干扰度概念。计算机仿真的结果表明,考虑人员竞争力,以及出口疏散干扰的问题,可以更加真实地模拟人员紧急疏散过程和疏散状况。     

基于元胞自动机和模糊理论的人群疏散仿真

基于元胞自动机和模糊理论建立了人群疏散模型,对教学楼内的人群疏散过程进行了模拟。该模型根据人员对建筑物的熟悉程度、周围人员的吸引力设计元胞行为准则,并且采用模糊隶属度定义人员的体能状态及人员对环境的熟悉程度。实验结果表明,该仿真模型能够较好地模拟紧急状况下的人群疏散过程。     

大型建筑内人员疏散计算机仿真研究评述

在大量人员聚集的场所须预先做好各种应急的疏散预案,否则一旦紧急事件发生,由于人群的拥挤踩踏极有可能造成大量人员的伤亡,因此对人群的疏散动态进行深入研究,具有极大的现实意义.介绍了疏散动力学的产生背景和研究现状,分析比较了两种最具代表性的疏散模型,总结疏散仿真可视化模拟过程,最后指出了当前研究中存在的问题,并对这一领域的发展提出了建议.     

基于元胞自动机模型的礼堂人群疏散仿真

为了消除礼堂的安全隐患,制定行之有效的应急预案,有必要对礼堂人群疏散运动进行研究,掌握礼堂人群疏散的一般特点和规律。采用基于二维元胞自动机模型对某高校礼堂发生人群疏散运动进行仿真,找出影响礼堂人群疏散效率的关键因素,为高校礼堂设计提供支持;为高校礼堂制定突发事件应急预案提供参考。     

复杂条件下多层建筑人员协作疏散仿真

研究具有复杂多层协作过程条件下的人员疏散控制系统,就能够比较准确地模拟突发情况下人员的疏散情况。本文对元胞自动机进行了改进,综合人员个体特征和从众心理等各种复杂因素,对具有复杂障碍物的多层建筑中人员疏散过程进行了计算机仿真分析,并给出了人员疏散效率与人员的从众系数、障碍物及出口位置等因素的关系。该仿真能够很好地模拟大型公共场所发生突发事件时人员疏散的情况,对在复杂地理环境及人员特性条件下的多层建筑突发事件疏散策略制定具有一定的实际参考意义。     

基于元胞自动机疏散系统的设计与分析

对人群的疏散动态的研究,已有大量的仿真模型和仿真软件被建立和投入使用。介绍各种仿真模型的基本特性,重点分析基于元胞自动机的疏散仿真模型的建立方法,提出当前研究的问题和建议。     

集成环境下建筑内人员的疏散模拟

针对建筑内人员疏散的问题,提出集成模拟框架,确立面向计算机辅助设计(CAD)图纸的疏散效率评估流程.基于地理信息系统(GIS)技术,实时分析场景要素的空间分布特征,模拟人员对外部环境的认知与交互.应用虚拟现实(VR)技术对建筑布局及人员行为加以表现,基于Client-Server机制实现多视图集成.应用实例表明,CAD...     

多层建筑应急疏散仿真

以多层建筑为背景,研究应急疏散问题,基于改进的路径规划算法,并将多智能体技术应用在模型间的通信交流上.采用机器人感知周围环境,通过设置机器人个数以及初始位置,对灾情中室内被困人员进行智能搜救,并采集现场实时数据,作出决策分析.机器人实时感知现场状况的变化,引导人员疏散,并将实时数据传输给施救人员,采取进一步救援措施.结果表明,该三维仿真技术为有效减少人员疏散中的伤亡和最佳救援方案的制定提供了参考,具有一定的现实指导意义.     

建筑物火灾中的人群疏散研究

建筑物火灾是我国频发的安全事故,所以应研究建筑物火灾人群安全疏散问题。由于在建筑物火灾中,人群疏散时出现拥堵,存在不安全因素,造成人员伤亡。针对在现有的研究中未考虑人员行为的影响,提出了智能体(Agent)的人群行为建模技术在建筑物火灾中的人群疏散仿真中的应用方法。仿真结果显示基于Agent的行为模型可以仿真出人员特性及决策过程对人群疏散的影响,弥补现有的人群疏散模型的不足。仿真结果证明,Agent的行为建模技术具有仿真火灾全过程中人员疏散行为的功能,适用于建筑物火灾中的人群优化疏散策略。     

一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统

对公共场所大规模虚拟人群疏散过程的模拟研究在理论和现实方面都具有重大的意义.本文介绍了一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统,包括系统框架、功能、规模等.其中详细讲解了系统的几个功能模块及其实现技术,主要有人群建模和仿真技术、场景建模技术、灾害现象模拟技术、人群疏散控制策略以及海量数据实时渲染技术.最后对人群疏散系统在未来需要解决的问题做了简单讨论.     

基于Agent的人员疏散系统设计与实现

通过分析Agent与社会力模型在人员疏散方面的应用及疏散模拟中人和建筑物对象的存储方式,利用Agent技术结合人员疏散的动力学模型、改进的路径规划算法和人员在一般情况下的心理因素以及建筑物的不同特点,建立能够正确反映疏散时人员行为的Agent模型,运用C++语言实现基于Agent的人员疏散模拟系统。疏散结果显示,该系统能够较真实地模拟人员疏散过程。     

Integration of Smoke Effect and Blind Evacuation Strategy (SEBES) within fire evacuation simulation

Many fire evacuation models have been proposed in recent years to better simulate such as an emergency situation. However most of them do not respect a recommendation of fire evacuation experts regarding the fact that evacuees should follow the boundaries of obstacles or wall to find the exits when their visibility is limited by smoke. This paper presents an agent-based evacuation model with Smoke Effect and Blind Evacuation Strategy (SEBES) which respects that recommendation by integrating a model of smoke diffusion and its effect on the evacuee’s visibility, speed, and evacuation strategy. The implementation of this model enables us to optimise the evacuation strategies taking into account the level of visibility. The obtained simulation results on a realistic model of the Metro supermarket of Hanoi confirm the important impact of smoke effect and blind evacuation strategy on the number of casualties.     

海上伤病员后送通道系统的计算机仿真

通过仿真研究海上伤病员后送通道系统的运作过程,对通道环节匹配和整体优化提供决策支持。以排队网络为理论基础,运用固定时间增量方法控制后送通道的运作过程,模拟伤员产生、后送及治疗等模型。软件以参数设置、数据文件生成、过程模拟、结果分析和显示输出模块按流程走向相互联系,完成仿真的总体功能。提供伤病员后送的海上通道运输仿真实验平台,化解各目标之间的矛盾,达到通道运行秩序良好的效果。     

试谈人工智能技术在模拟火灾人员疏散时的应用

随着近年来经济的发展,人口密度的不断增大,在火灾事件中疏散人员已成为减少火灾人员伤亡的重要手段。实际疏散演练因为耗费大量的人力物力和时间已经不能满足现实需求,传统的疏散模拟模型又不能全面再现火灾发生时的复杂状况,而使模拟结果和实际有一定差别。将人工智能技术引入火灾人群疏散模拟可以更加清晰真实地再现火灾发生时的实际疏散状况,为实际工作提供更为可靠的指导依据。