基于社会力模型的一个通道的双向人流研究

摘要

本文运用Dirk Helbing的社会力模型，构建一个程序来模拟在走廊的双向人流，并进行了一个现实实验来验证它的正确性。仿真结果显示在宏观层面的两种流动运动趋势，并提供在堵塞时，关键的密度和速度。在分析了速度、密度和走廊的宽度之间的关系后，我们可以预测变量条件的人流堵塞事故点，这将有助于优化结构设计走廊潜力。首先，我们建立一个基于社会力模型的程序，在这个程序中走廊主要的参数可以被控制，走廊的长度和宽度、双向人流的密度，柱的存在和放置。不同的周边环境能被赋予参数，在整个仿真过程中所有的数据和图表能被记录，如密度、速度、独立和整个人流。根据结果，我们能发现走廊中双向人流的特性，最终表达一个优化的工程去快速疏散以降低阻塞事件。此外，我们在休息时的教学楼大厅建立类似走廊的情况，记录了学生流有无障碍物的视频记录。通过模拟结果和真实实验数据对比，我们证明了模拟的准确性和完善方案的参数值。最终，速度，密度，压力和走廊的宽度的统一关系将被确立。该仿真方案的最后结果应该有助于指导高密度双向流动走廊和疏散路线的设计。