基于元胞自動機和背景場理論的行人行為仿真研究.pdf

1、通過行人行為仿真研究掌握行人流交通特性，是評估和優(yōu)化公共設施建設、運營、管理，保障行人出行安全的前提和基礎?；谠詣訖C模型的行人行為仿真是近年研究熱點，可分為非緊急情況下的行人流典型現(xiàn)象研究和緊急事件下的行人疏散行為研究兩類。目前對正常情況下常見的行人圍觀行為研究較為缺乏，且在對緊急事件下行人疏散行為的研究中，通常未計及事件不斷擴散以及人群恐慌心理對疏散過程的影響，使得行人行為和交通流特性過于理想，不符合行人運動實際。為此，充分考慮

2、上述影響，建立更加符合實際情況的行人模型，有利于準確掌握行人流特性和典型現(xiàn)象的形成機理及影響因素，對行人交通的分析和管理具有重要意義。
　　論文針對上述元胞自動機行人模型兩類研究中存在的問題，在傳統(tǒng)的背景場元胞自動機模型基礎上，綜合考慮了環(huán)境條件、事件性質(zhì)、行人心理作用、行為習慣等因素對行人運動過程的影響，重點研究了吸引型事件下行人的圍觀行為和緊急事件下行人的疏散行為，主要內(nèi)容如下：
　?、傥褪录滦腥说膰^行為仿真研究

3、。為了有效地刻畫行人圍觀行為，本文通過分析吸引型事件以及事件下行人的特征，綜合考慮了行人圍觀過程中的從眾跟隨行為、視線距離、心理安全距離以及行人圍觀過程的隨機性等因素，提出了吸引場和行人圍觀興趣度的概念，從而建立了由靜態(tài)場、動態(tài)場和吸引場組成的背景場模型，并定義了相應的更新規(guī)則。最后，通過仿真實驗驗證了模型的有效性，并分析了相關參數(shù)對行人圍觀行為的影響。
　?、诰o急事件下行人的疏散行為仿真研究。在分析了緊急事件和事件下行人的特征的

4、基礎上，為了刻畫緊急情況下事件不斷擴散對疏散過程的影響，提出了事件擴散場的概念；此外，為了描述行人恐慌心理對行人行為的影響，提出了恐慌系數(shù)的概念和計算方法。從而建立了由靜態(tài)場、動態(tài)場和事件擴散場組成的行人疏散模型，并定義了相應的仿真更新規(guī)則。最后，通過仿真實驗驗證了模型的有效性，并分析了行人疏散過程的影響因素。
　　綜上述所，本文建立的在吸引型事件下行人圍觀行為模型和緊急事件下行人疏散行為模型仿真結果與行人實際運動行為基本相符，能