基于agent的人群疏散模型研究与应用

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1、分类号：TP39单位代码：10183研究生学号：2013532137密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）基于Agent的人群疏散模型研究与应用TheResearchandApplicationofCrowdEvacuationModelBasedonAgent作者姓名：杨雨澎专业：计算机应用技术研究方向：图像处理与虚拟现实指导教师：李文辉教授培养单位：计算机科学与技术学院2016年5月未经本论女作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分、修改、改编等有碍作者内容进行任何形式的复制、发行、出租

2、著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明，独，本人郑重声明：所呈交学位论文是本人在指导教师的指导下立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全究做出重要贡献的个人和集体，均意识到本声明的法律结果由本人承担。＇、＾ク学位论文作者签名：啦＾日期：２０１６年６月日／基于Agent的人群疏散模型研究与应用TheResearchandApplicationof

3、CrowdEvacuationModelBasedonAgent作者姓名：杨雨澎专业名称：计算机应用技术指导教师：李文辉教授学位类别：工学硕士答辩日期：2016年月日摘要摘要基于Agent的人群疏散模型研究与应用当前，我国城市化进程加快，人员大量涌入城市，机场车站、大型运动场馆等人员密集聚集的地方存在着公共安全事故发生隐患。国内外媒体已经有许多宗教活动和文体场所等地方发生拥挤踩踏而无法逃生的报道，并酿成严重的生命和财产损失，因此，如何避免在交通枢纽和公共建筑等场所发生火灾、踩踏等事故导致的人员伤亡，在紧急状况发生时迅速将人员疏散至安全地带的研究具有重要意义，在建筑

4、设计、突发安全事件、保障人员生命财产安全等方面具有很高的应用价值。经过多年来科研工作者的不懈努力，人群疏散问题研究取得了长足的发展。本文首先回顾了人群拥挤踩踏的真实案例，阐述研究背景与意义，相关领域国内外研究概况、常用研究方法、思路和创新之处，并介绍当前国内外人群疏散模拟方法及模型，并比较各种理论方法的优势与不足，决定采用基于Agent理论的方法建设人群疏散仿真平台。作为本文的理论基础，详细介绍了Agent理论和多Agent理论的的定义、分类、模型、研究内容等等。人员进行疏散需要建设疏散场景，参考学界比较知名的人群疏散仿真系统软件，本文采用基于语义模型的方法，分图

5、形层、语义解析层、场景层三个层次完成构建工作。图形层包括场景的二维和三维图形单元，语义解析层含有微结构类型和拓扑图结构，场景层提出了环绕框的概念，并根据Dijkstra算法，帮助人员选择合适的路径完成疏散；随后分析建筑内发生火灾时人员的行为表现，研究其自身属性与行为的关系，提出基于Agent的建模仿真计算框架与基于Agent的行为模型和仿真方法；在实际仿真阶段，结合前几章介绍的方法基础，采用C++语言建立人群疏散仿真平台Escape，Escape平台可以在Windows系统中进行试验，设置疏散人数和火源位置，显示建筑场景模拟人员的疏散行为，完成场景建模和图形化输入

6、输出功能，直观地观察到场景内部实时情况，将火灾发生后人员选择路径并完成疏散的过程清晰地展现出来，可以帮助用户分析人员选择相应的疏散方案的原因；最后完成总结与展望工作，回顾本文所做的工作内容，提出不足，并展望未来发展前景。本文的成果对于研究人群在火灾场景下的建筑物内疏散情况有所帮助，对于未来进一步深入研究更复杂情况下的疏散开拓了思路，提供了实践经验。关键词：人群疏散，Agent理论，仿真建模，Dijkstra算法IAbstractAbstractTheResearchandApplicationofCrowdEvacuationModelBasedonAgentNo

7、wadays,withthegrowingpaceofprocessofUrbanization,alargenumberofpeopleinrushintothecity,thustheriskofpublicsecuritymayexistintheairport,railwaystation,subwaystation,stadiumsandothercrowdedgatheringplaces.Domesticandforeignmediahasreportedthatmanyreligiousactivitiesandsportsvenuesandoth

8、erpla