人群运动仿真和疏散优化方法设计与实现.pdf

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1、第26卷第3期系统仿真学报⑥、，0I．26NO．32014年3月JournalofSystemSimulationMar．，2014人群运动仿真和疏散优化方法设计与实现赵巍，刘畅，廉兴宇，薛怡然，郭英东(哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院，哈尔滨150001)摘要：针对高密度人群疏散问题，提出人群运动模拟和疏散优化方法。从三方面改人群的社会力模型：通过速度约秉眼翻人群幸个体碰撞对速度矢量过大变化：通过视场约束消除个体视场以外昏标对个体运动的影响：通过变影约泰防止人群运动仿真过程串人群拥挤造戍个体过受芟形。从人群运动仿真，监控

2、摄像机模拟和高密度人群建模等方面仿真人群疏散过程，根据人群疏散过程中的个体分布和状态给出疏散指导。实验结果表明，利用方法得到的仿真结果能够提高建筑物出口利用率，减少疏散时间和拥挤程度，从而降低风险发生概率。关键词：人群运动仿真；高密度人群；疏散优化；社会力模型中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1004—731X(2014)03—0523．07SimulationofCrowdMovementandDesignandImplementationofEvacuationOptimizationMethodZHA0

3、Wei,LIUChan~LIANXing-yu,XUE玎·ran．GUOYing-dong(SchoolofComputerScienceandTechnology,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001，China)Abstract：Accordingtotheproblemofhighdensitycrowd，acrowdmotionsimulationandanevacuationoptimizationmethodwereproposed．Basedonthesocialfo

4、rcemodelofcrowdmotion，threelimitationswereovercome．First,theconspicuouschangeofindividualvelocityvectorwhencrashhappensbetweenindividual,islimitedbythevelocityrestraint．Second,theeffectcomingfromtheobjectsbeyondtheindividualfieldofviewisremovedbYthefieldofviewrestr

5、aintThird,theindividualexcessivedeformationinthecrowdsimulationisrestraint61，deformationrestraint．Theevacuationprocesswassimulatedfromthefieldsofcrowdmotion，supervisionsystemandhighdensitysituation．Theevacuationguidancewasgivenonthebasisofcrowddistributionandstate．

6、Theexperimentalresultsshowthat．bytheproposedmethod，theexitusingratioofbuildingisincreased，meanwhile，theevacuationtimeandthedegreeofcrowdednessaredecreased．Thereby,theriskprobabilityisreduced．Keywords：crowdmotionsimulation，highdensitycrowd，evacuationoptimization，soc

7、ialforcemodel引言全威胁。另一方面，当地震、火灾等灾难发生时，疏散不及时造成的不仅是财产的损失，更危及着人类的生命。目随着社会的发展，高密度人群出现在各种聚集场所的前，通过疏散演习的方式来掌握群体疏散的规律，从人力、概率不断增大，公众的人身安全日益严峻和紧迫。一方面，物力、可操作性、获得数据的可靠性等方面都是有局限性我国正处于城市化建设的快速发展时期，城市建筑功能更的。随着计算机技术的发展，对人群的运动进行模拟的难加多元化，建筑结构更加复杂，而公共场所，尤其是像大度正在逐渐降低。通过仿真手段，研究当紧急情况发生时

8、，型商场、大型体育馆、城市交通枢纽这样的大型公共场所，人员密集的建筑物内人群疏散行为和规律，对于辅助建筑每天都会迎来大量的人群流量，人们每天都可能面临着安物的合理设计，加强安全管理，预防和减少灾难突发时的人员伤亡都具有十分重要的意义。收稿日期：2012．09．05修回日期：2012-12—