基于Agent与元胞自动机的人员疏散仿真研究

摘要

近年来，国内外发生的一系列灾难性事件表明，人群聚集的公共场所风险类型多、且风险隐患大。人群聚集场所发生的灾难性事件一般都会造成严重的人员伤亡和财产损失，除此之外还会造成大范围的人心恐慌和社会政治局面的不稳定。因此，本文将应用计算机仿真技术研究疏散过程中人员心理特征和疏散行为，从而为人员疏散风险的预测、识别、防控等提供理论依据和科学建议，提升社会公共安全管理水平。
　　本研究主要内容包括：⑴在研究人员疏散行为及疏散模型的现状基础上，将元胞自动机的单一规则和离散性与Agent的智能性相结合，构建了基于Agent与元胞自动机的疏散仿真框架。其次，本文在对人群拥挤情况下Agent的行为特点进行充分分析后，对个体拥挤疏散模型进行建模仿真，并在此基础上针对紧急情况下人群普遍存在的恐慌心理进行定量描述，构建个体恐慌疏散模型，考虑到现实生活中，大型场馆在出现紧急情况时通常有疏散管理机制，建立了个体指挥疏散模型，对有指挥下人员疏散行为的进行了有效的描述。⑵仿真平台主要借助Visual Studio软件编程实现，基于这一平台对由4类人员组成的混合人群的各种疏散行为表现进行了仿真描述。仿真结果真实的体现了人员疏散过程中的行为特点和心理特征，并通过对比各模型的疏散情形和仿真数据，进一步探究了每一特定疏散场景下的疏散规律。仿真结果表明，提出的建模框架和建模方法具有可行性，模型应用于人员疏散仿真研究上也取得了较好的效果，能够再现和解释现实的疏散情形。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 课题的研究意义和研究内容

第二章 人员疏散建模方法及仿真框架

2.1 人员疏散模型的建模方法

2.2 人员疏散模型的仿真框架

2.3 基于Agent与元胞自动机的人员疏散系统建模

第三章 个体拥挤疏散模型

3.1 模型描述

3.2 建模方法

3.3 疏散仿真

第四章 个体恐慌疏散模型

4.1 模型描述

4.2 建模方法

4.3 疏散仿真

第五章 个体指挥疏散模型

5.1 模型描述

5.2 建模方法

5.3 疏散仿真

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 工作展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢