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《基于元胞自动机模型的人员疏散仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷第10期计算机仿真2009年10月文章编号:1006-9348(2009)10-0319-04基于元胞自动机模型的人员疏散仿真研究陶平,张小英,马恒亮(华南理工大学电力学院,广东广州510640)摘要:公共安全是经济发展和社会稳定的基础。近年来由于火灾、地震、恐怖活动等突发因素诱发的公共场所人员安全事故屡见报道,在公共场所的安全设计中,安全疏散性能已成为至关重要的因素。为解决上述问题,人员疏散的计算机仿真对提高公共场所的安全疏散性能具有重要意义。对于出口距离最近的原则建立人员疏散的二维随机元胞自动机模型,其中考虑人员绕行的影响,并利用Matlab软件编写了疏散
2、过程的程序,对大空间疏散人群进了仿真,得到了人员疏散基本规律及疏散时间。研究表明:考虑人员绕行的模型更能体现真实的疏散情景。关键词:元胞自动机;人员疏散;疏散仿真中图分类号:TU972+.4文献标识码:ASimulationofPersonnelEvacuationBasedonCellularAutomatonModelTAOPing,ZHANGXiao-ying,MAHeng-Liang(PowerElectricCollege,SouthChinaUniversityofTechnology,GuangzhouGuangdong510640,China)ABSTRACT:Pub
3、licsafetyisthefoundationofeconomicdevelopmentandsocialstability.Seriousaccidentswithenormouspersonnelcasualtycausedbyfire,earthquake,terrorismetc.,havebeenreportedfrequentlyinrecentyears.Asaresult,evaluationofthesafetyevacuationpropertyindesignofapublicbuildinghasbecomeoneofthekeyprocedures.Per
4、sonnelevacuationsimulationisofgreatsignificanceforimprovingsafetyevacuationpropertiesofpublicbuildings.Forthatpurpose,thepapersetsuparandomtwo-dimensionalcellularautomatonmodelbasedontheprincipleofnearestdistancetowardstheexit.Onthatbasis,thepaperconsidersadetourfactortoimprovethismode,landdevel
5、opsanevacuationprograminMatlabtosimulatethepersonalevacuationprocessofahugespace,andgetsthebasiclawandtimeofevacuation.Itisshownthatamodelconsideringdetourfactorwillgivebetterresults.KEYWORDS:Cellularautomaton;Personnelevacuation;Evacuationsimulation员在不同网格内的移动特性来确定行走速度与方向,建立了1引言人员疏散过程的数学模型,用场仿真的
6、方法得到了建筑物内近年来,公共场所的安全疏散问题日益突出并逐步受到人员疏散时间与疏散路径,文献[5]用二维矩阵来定义元胞重视。对该问题的研究方法除了大规模的演习和调查统计状态,开发了元胞自动机的可视模型,文献[6]采用元胞自动以外,理论模拟及仿真成为最重要的一种研究方法。元胞自机模型对不同房间结构下人员疏散进行了模拟,重点研究了动机(CellularAutomaton,CA)模型就是其中一种模拟人员疏人员密度和出口条件对疏散时间的影响,文献[7]在经典元散过程的模型,该模型在均匀一致的网格上由有限状态的变胞自动机模型基础上,量化确定了摩擦力与排斥力的运算量(或称元胞)构成离散、分散及空间
7、可扩展的动力规则。[1,2]系统。当前,公共建筑的结构和功能多样化,为了应对公共场在将元胞自动机模型应用于人员疏散的研究方面,文献所的人员疏散越来越复杂的局面,仍有必要研究人员疏散的[3]采用考虑偏好矩阵与地场设计的元胞自动机模型对大空理论模型。根据人员在疏散过程中总期望尽可能地向出口间进行了应急人员疏散仿真系统研究,文献[4]根据不同人靠近,而多个人员在同一位置发生位置冲突时又会发生绕行这一规律,本文建立了基于出口距离最近的二维随
