基于改进元胞自动机模型的地铁车厢乘客疏散模拟

摘要

提出了一种基于改进元胞自动机模型的乘客疏散运动模型,用于研究地铁车厢内发生突发事故下的乘客疏散行为.充分考虑到乘客在突发事故下疏散时的趋利避害和从众心理等,结合模糊逻辑理论建立了乘客的车门选择机制,并利用改进的元胞自动机模型完成对乘客疏散过程的建模工作.通过仿真实验模拟分析了当地铁车厢内突发火灾时火源的位置、紧急情况下车门有效利用宽度以及座椅排布方式对乘客疏散的影响,并得到以下结论:火源位于中部车厢时乘客的疏散效率要高于位于车头或车尾车厢时的疏散效率;在一定范围内,地铁车门的有效利用宽度增加,有利于提高乘客的疏散效率;采用单排纵向排布的座椅排布方式可以在最大限度满足乘客舒适度要求的基础上保证乘客的疏散效率.模型利用了元胞自动机模型计算量小以及模糊逻辑理论不需要建立复杂数学模型的优势,可用于预测乘客疏散时车门的选择及运动过程,进而指导乘客在紧急情况下快速疏散.