基于社會(huì)力模型的行人過(guò)街仿真研究.pdf

1、步行是人們出行所采取的最常用的一種交通方式，當(dāng)代都市交通方式的多樣性使得步行交通的安全狀況、步行設(shè)施的通行能力等逐漸受到研究慢行交通問(wèn)題學(xué)者的關(guān)注。
　　行人交通的研究可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度論述，宏觀角度研究是指從行人流的整體運(yùn)動(dòng)特征得出行人流運(yùn)動(dòng)基本參數(shù)：速度、密度、流量之間的關(guān)系，從而為計(jì)算步行設(shè)施的通行能力、服務(wù)水平等提供理論依據(jù)。但宏觀角度的研究無(wú)法體現(xiàn)行人個(gè)體運(yùn)動(dòng)的差異性。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)行人交通行為的研究多集中在從微觀

2、角度研究行人交通，從是否把時(shí)間和空間作為連續(xù)性的變量角度進(jìn)行分類，微觀模型主要分為離散模型和連續(xù)模型，具有代表性的離散模型有離散選擇模型、格子氣模型和元胞自動(dòng)機(jī)模型;連續(xù)模型是主要通過(guò)力學(xué)的方法建立微分方程，其中具有代表性的模型有:磁場(chǎng)力模型、社會(huì)力模型。
　　基于社會(huì)力模型對(duì)行人運(yùn)動(dòng)描述的連續(xù)性和智能性等優(yōu)勢(shì)，該模型在交通領(lǐng)域常被用來(lái)研究人群疏散及描述地鐵站臺(tái)人群運(yùn)動(dòng)特性，且取得了顯著的研究成果，但是在行人過(guò)街方向卻少有學(xué)者涉及

3、。在建筑物內(nèi)部人行通道、地鐵站臺(tái)等行人運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，Helbing的社會(huì)力模型中行人所受到的力包括自驅(qū)動(dòng)力、行人之間作用力以及人與邊界（通常為有形邊界:墻、建筑物等實(shí)體）之間的作用力，但是在行人過(guò)街中除自驅(qū)動(dòng)動(dòng)力、人與人之間作用力外、行人還受到人行橫道邊界（無(wú)形邊界）的作用力（包括吸引和排斥）、信號(hào)燈對(duì)行人的驅(qū)動(dòng)力。本論文主要通過(guò)對(duì)行人過(guò)街需求空間、社會(huì)力模型各項(xiàng)參數(shù)的選取、人行橫道邊界對(duì)行人的作用等研究構(gòu)建社會(huì)力模型，通過(guò)MATLAB程序

4、進(jìn)行仿真模擬雙向行人流過(guò)街場(chǎng)景，觀察行人過(guò)街典型自組織現(xiàn)象。對(duì)行人過(guò)街仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究得出:
　　行人過(guò)街需求空間與行人速度之間呈非線性關(guān)系;社會(huì)力模型各項(xiàng)參數(shù)的選取對(duì)模型仿真結(jié)果的影響較大，文章在仿真驗(yàn)證部分通過(guò)輸入不同參數(shù)的取值得出社會(huì)力模型表達(dá)式各參數(shù)的取值要考慮仿真目的、仿真場(chǎng)景等因素視不同情況而定;沿行人過(guò)街長(zhǎng)度方向上，雙向行人速度在兩股行人交匯時(shí)明顯下降且當(dāng)局部密度最大時(shí)速度降到最低;行人過(guò)街時(shí)間與人行橫道尺寸、行