面向火灾逃生的群体行为分析与仿真

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2、专业：控制科学与工程；＼‘Ｖ隶属学院：信息科学与工程学院＼：研究生：杜朋利Ｖ－ｖ指导教师；彭健钩讲师，．谨革：拦，‘．＇叫’Ｖ井皆１．兵：齊２０１６年６月：，＇’巧Ｖ＇－４甘．扣＇■－社甘＇：Ｖ—．－专．ｉ：．＼苛■‘－■一一一－－亡＇＜■＞：＼■；；一＇．＾－：分类号：TP391.9单位代码：10152密级：公开学号：13108110005117大连工业大学硕士学位论文中文题目：面向火灾逃生的群体行为分析与仿真英文题目：HumanC

3、rowdBehaviorAnalysisandSimulationforFireEscape学科、专业：控制科学与工程隶属学院：信息科学与工程学院研究生：杜朋利指导教师：李吉平教授彭健钧讲师2016年6月学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或其他机构己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学生签名：关于硕±学位论文使用授权的说明论文

4、题目：凉弓火喪也皆於異斗巧亏苗巧＾传吏本学位论文作者完全了解大连工业大学有关保留、使用学位论文的规定，大连工业大学有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，化许论文被查阅和借阅，可［＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可臥采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文一，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。＼保密的学位论文在解密后也遵守此规定＾。是否保密（＾），保密期至年月日为止。］学生签名；冰廊句导师签名：准诲碱年＾月／＞日摘要摘要不论是学

5、术研究还是社会具体应用，群体仿真都具有重要的研究价值，同时它也是众多领域的研究热点和难点。大型游行示威的人群流量控制、人群密集场所的安全通道设计、突发事故人员的疏散问题以及军事训练项目等都是群体仿真的具体应用。然而，众多个体组合为一个群体，但组合在一起的群体行为却不是简单的数学集合，而是受社会大众、个体生理以及心理等综合因素影响；对于由众多不确定因素而导致的群体行为仿真是一个极其庞大的研究课题，它不仅需要诸多领域的配合，而且需要巨大的人力与物质资源的投入。当今，最主流、最具优势的方法是基于智能体（Agent）的建模方法，其优点是结合

6、多学科、多模型且充分考虑人群行为与心理因素的系统建模方法。针对火灾逃生群体行为问题，本文采用计算机仿真思想，提出了一种综合情绪与环境因素在内的行为决策模型，该模型的建模方法属于基于智能体（Agent）的建模类别。本模型利用各智能体的情绪和危险评估初始值，在从众意识与独立意识心理影响下，通过各智能体间行为交互，计算出每个智能体的综合分析值，与各阶段触发阈值比较后，最终做出行为决策。*完成基于情绪与环境因素的建模之后，进入路径规划阶段，本文提出了基于A算法的向量-重心的寻路算法，即在网格化的仿真路径之上，众多智能体完成寻路与逃生的火灾仿

7、真实验。本文在火灾逃生的群体仿真研究过程中，构建了基于情绪与环境因素的决策模型，设计的前提是真实火灾现场的个体行为受周围环境与群体影响较大这一事实。关于仿真模型的验证，本文选用目前较为流行的Unity3D三维虚拟现实引擎，将火灾环境下智能体对火灾危险指数的评估、群体行为的交互、逃生路径的规划、火势环境的变化以及消防队员救火等进行了实验仿真。实验结果不仅证明了本文所提模型的有效性与可行性，而且与现实中真人、真环境的消防安全演习相比，本仿真系统具有安全性高、成本低、不受时间和空间限定等优点。关键词：群体仿真，火灾逃生，情绪，从众意识，独

8、立意识IAbstractAbstractWhetheracademicorsocialapplication,crowdsimulationtechnologyhasimportantresearchvalue.Atthesameti