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体育场馆人员疏散仿真研究

作　者: 尤艳艳
导　师: 赵晓安
学　校: 河北工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 人员疏散体育场馆 AGENT 出口畅通度典型行为
分类号: O242.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会经济及体育事业的发展,体育建筑快速发展,呈现出多元、综合、复杂的趋势。体育场馆作为一个人员聚集的场所,其一旦发生紧急事件,若疏散不及时就会出现人员的拥挤踩踏事故,进而会引起严重的人员伤亡现象,甚至会造成重大的经济损失。因此,体育场馆内人员疏散的仿真研究成为一件棘手的问题,也是人们面对的一个公共安全问题。本文将疏散个体进行AGENT抽象,使用AGENT技术进行人员疏散的仿真研究。首先,本文着重分析了体育场馆的结构特点,疏散个体的行为及心理特点并对疏散群体典型的群体性行为进行了模拟研究。使用AGENT技术进行个体建模,并借鉴元胞自动机(CA)对环境空间进行网格划分。其次,按照出口的畅通程度对人员疏散的影响,本文研究体育场馆单个看台在有两个出口的情形时人员疏散的情形,并从三个方面:两出口畅通、两出口部分畅通、某出口完全堵塞对人员疏散的行为进行仿真研究,分别对三种情形进行建模,并对不同情形下人员的行为特征进行研究。实验表明,人员疏散的效率受到出口结构的影响。最后,本文在出口完全畅通的前提下,研究人员疏散的特殊心理及行为特征,包括:从众行为、小团体行为、逆流现象及聚集行为。对4类典型的行为现象进行模拟仿真,分别对4类人员进行行为建模仿真。分析小团体及逆流等行为对人员疏散的不利影响。模拟发现,严重的从众及小团体现象,会降低人员疏散的效率进而延长疏散的时间。除此之外,该实验还可以真实的模拟仿真人员的拱形、拥塞、伤亡等现象。本文从出口结构及人员的心理行为两个方面着手来研究人员疏散。通过模拟研究发现,出口的畅通度及典型的群体性行为影响人员疏散的效率,同时两个实验均可以真实的反应现实的疏散情形。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-15
  §1-1 研究背景及意义  8-10
  §1-2 研究现状  10-14
    1-2-1 人员行为分析  11
    1-2-2 人员疏散仿真模型概述  11-12
    1-2-3 人员疏散仿真模型的研究现状  12-13
    1-2-4 体育场馆人员疏散的研究现状  13-14
  §1-3 研究目标及思路  14
  §1-4 论文的章节安排  14-15
第二章体育场馆结构及个体行为建模  15-29
  §2-1 体育场馆的结构特征  15-20
    2-1-1 体育场馆的建筑特性  15-17
    2-1-2 体育场馆的出口特征  17-18
    2-1-3 体育场馆的疏散方式  18-19
    2-1-4 体育场馆的安全问题  19-20
  §2-2 人员个体特征  20-23
    2-2-1 疏散人员状态  20-21
    2-2-2 疏散人员行为及心理特点  21-22
    2-2-3 个体的典型行为及心理特点  22-23
  §2-3 人员疏散的AGENT 模型  23-28
    2-3-1 AGENT 介绍  23
    2-3-2 基于AGENT 的模型基础  23-28
  §2-4 本章小结  28-29
第三章出口畅通度对人员疏散的影响  29-45
  §3-1 两出口畅通模拟仿真  29-38
    3-1-1 个体决策模型框架  29-30
    3-1-2 模型建模与算法描述  30-33
    3-1-3 仿真实验  33-38
  §3-2 两出口部分畅通模拟仿真  38-40
    3-2-1 个体决策模型框架  38-39
    3-2-2 模型建模与算法描述  39
    3-2-3 仿真实验  39-40
  §3-3 某出口完全堵塞模拟仿真  40-43
    3-3-1 个体决策模型框架  41
    3-3-2 模型建模与算法描述  41-42
    3-3-3 仿真实验  42-43
  §3-4 本章小结  43-45
第四章人员疏散的特殊心理及行为的模拟研究  45-68
  §4-1 从众行为  45-48
    4-1-1 从众行为的特点  45
    4-1-2 从众行为的建模及仿真  45-48
    4-1-3 从众行为对疏散的影响  48
  §4-2 小团体行为  48-58
    4-2-1 小团体行为的特点  48
    4-2-2 小团体行为建模及仿真  48-57
      4-2-2-1 存在领导者的小团体行为模拟仿真  49-52
      4-2-2-2 随机指定领导者的小团体行为模拟仿真  52-54
      4-2-2-3 不存在领导者的小团体行为模拟仿真  54-57
    4-2-3 小团体行为对疏散的影响  57-58
  §4-3 逆流行为  58-64
    4-3-1 逆流行为的特点  58-59
    4-3-2 逆流行为建模及仿真  59-64
      4-3-2-1 主不等待逆流行为模拟仿真  59-62
      4-3-2-2 主原地等待逆流行为模拟仿真  62-64
    4-3-3 逆流行为对疏散的影响  64
  §4-4 聚集行为  64-67
    4-4-1 聚集行为的特点  64-65
    4-4-2 聚集行为建模及仿真  65-67
    4-4-3 聚集行为对疏散的影响  67
  §4-5 本章小结  67-68
第五章结论及展望  68-70
  §5-1 论文结论  68
  §5-2 论文创新点  68-69
  §5-3 进一步工作展望  69-70
参考文献  70-72
致谢  72-73
攻读学位期间所取得的相关科研成果  73

体育场馆人员疏散仿真研究

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