人群疏散

摘要： 社会力模型是人群运动仿真中的经典模型,该模型将行人的主观意愿和行人之间的相互影响等都通过“力”的形式来表达,模型简洁且易于解释,但是影响行人运动的因素是多方面的,原始社会力模型中自驱力和社会心理力的计算存在不足。为了使模型能够仿真出真实的运动过程,研究者们对社会力模型进行了改进。文中主要研究了人群疏散过程中的主体:行人。从行人特征和行人角色两个方面对行人进行建模,其中行人特征包括行人之间的亲疏关系、行人性格以及个体情绪,不同亲密程度的行人之间的干扰程度不同,而行人情绪也会影响行人的判断;行人角色方面考虑了领导者和普通行人,分析了不同行人角色对疏散过程的影响,领导者可以帮助普通行人疏散。通过人群自组织仿真实验,验证了改进模型能够仿真出真实的人群疏散状况,保留原模型的优势。同时,统计了4种仿真模型下人群的疏散效率和出口利用率,对实验数据中的均值和分布情况进行了分析。实验结果表明,导致行人疏散时间过长的主要原因是寻找出口耗时过长以及出口利用率不平衡。一般情况下,行人特征和领导者角色对行人疏散效率有积极影响,行人特征可以加快行人聚集以及优化行人期望速度,而领导者角色在帮助行人寻找出口的基础上,平衡了行人对出口的利用,保证了各出口疏散人数基本相同。

摘要： 随着计算机技术水平的飞跃发展和人们对动画特效的迫切需求,人群建模引发了空前的研究热潮。人群运动建模和仿真已成为计算机图形学,安全科学和人工智能的研究热点。本文从人群运动仿真的意义出发,回顾了人群运动仿真的传统研究方法,并对常用传统模型的基本原理、优缺点以及相关应用进行了介绍。讨论了现阶段人群运动仿真的研究热点,包括现今极为火热的基于大数据驱动的新型仿真模型以及融入情绪传染的仿真方法。分析了人群运动仿真领域现阶段存在的不足,重点指出了当今对于情绪研究只重视情绪的感染方式而忽略了情绪差异下行人行为异质性的问题。最后,对人群仿真未来的研究方向进行了展望。

摘要： 尽管现在的疏散模型逐渐开始考虑情绪对人群疏散的影响,但是大多数研究的重点在于情绪是如何在人群中传播,很少考虑个体在不同情绪下的行为特点。而显然,行人在不同情绪状态下的行为特征是不同的。因此,在考虑情绪对人群的影响时不应该忽略情绪差异对个体行为模式带来的影响。针对该问题,提出了一种将个体情绪因素与个体行为特征相结合的仿真方法。首先,个体按照情绪进行分类并归纳不同情绪行人的行为特征。其次,结合个体的情绪因素计算出行人在人群中的情绪力。最后,将情绪力与社会力模型相结合,共同驱动人群的运动。

摘要： 前言商业体各类功能完备,集休闲、购物、娱乐、餐饮于一体,广泛分布在城市中。这类大型建筑物一般人流量较大,地处城市繁华中心地带,交通条件十分复杂,一旦发生火灾事故,周围人群疏散撤离工作非常困难,灭火扑救工作也受到很大程度的阻碍,会给周围人民生命财产安全带来严重损失,如表1所示。

摘要： 针对苏州市金鸡湖城市广场在突发情况下的人群疏散问题,建立了基于实时动态的疏散网络路径规划模型,分析了大型公众区域复杂环境对人群疏散效率的影响.同时提出以人群逃离危险区域的终止时间作为权值参数改进Dijkstra算法,并且利用反馈补偿机制合理分配各出口的疏散人数,实现人群疏散的动态调整和路径规划.通过Pathfinder软件仿真验证算法的有效性,得出改进以时间为权值的Dijkstra算法和提前规划人群疏散特定出口,可以获得更优的人群疏散结果,从而保障疏散人群的生命财产安全.

摘要： 港口发生火灾通常会带来巨大的经济损失,造成不可估量的人员伤亡,航运工作受到影响,难以迅速恢复。在港口火灾发生后采取有效的人群应急疏散策略以及高效地使用消防力量降低灾害造成的损失,一直是港口管理人员以及研究学者们最重视的问题。文章使用元胞自动机作为工具,用简单的规则模拟复杂的港口火灾蔓延现象,建立港口火灾蔓延元胞自动机模型,通过设置不同变量对研究区域的火灾蔓延情况进行模拟分析;在火灾蔓延元胞自动机模型的基础上,使用社会力改进的蚁群算法对火灾场景下的人群疏散过程进行模拟,并基于Unity3D物理引擎平台对港口火灾场景下的人员疏散过程进行可视化展示。

摘要： 为了解决在恐慌情况下建筑物出口处的瓶颈效应,基于Pathfinder仿真软件提出了一种源自土木工程中调节土拱效应的方法,可以将对称障碍物类比于抗滑桩,研究出障碍物可调节拱形的位置变化,解决出口处的瓶颈效应。分别模拟了不同场景下的物理模型,通过三组实验的时间定量对比,分析了障碍物与出口间距、障碍物形状对疏散性能的影响。结合行人路径图与剖面密度分布图分析得到了对称障碍物对行人拱形破坏机理。研究结果表明:建筑物出口设置对称障碍物调节拱形结构的位置,可使拱形内部的空间有效分离,减少高密度区域,形成保护空间,有效提高行人疏散效率。

摘要： 为更系统地分析社会网络内预警传播对人群疏散效率影响,以江苏德桥仓储有限公司“4·22”较大火灾事故为背景,构建人群应急疏散模型,模拟不同预警策略应用下社会预警传播及人群疏散动态过程,分析不同情景动态演化特征。研究结果表明:高效预警策略确保多数人被预警、疏散的同时,会造成人群集聚性疏散,引发严重交通拥堵,需采取有效方法降低交通实时承载量,保障疏散速度,进一步提升疏散效率。研究结果可为完善应急疏散方案提供借鉴。

摘要： 多楼层环境下室内人群疏散问题是社会关注的热点,而传统的社会力模型在模拟多楼层环境时容易出现停滞等待现象。基于小波神经网络来改进社会力模型,建立一种新的多楼层疏散模型。该模型利用场域模型来获得行人的运动方向,以此作为社会力模型中行人的自驱力方向。同时给出了多楼层环境下出口拥挤度、路径拥挤度和平均速度的评价指标,并利用小波神经网络建立疏散优化方法。利用搭建的仿真平台和上述改进模型模拟了多楼层疏散过程,深入分析了影响该模型的关键因素。该环境下疏散结果表明:适当提高行人的疏散速度有利于提高疏散效率,但是速度过大会使行人快速聚集在楼道处,反而不利于疏散;此外疏散时间随楼梯宽度的增加呈现递减趋势直至平稳,当楼梯宽度达到8 m时,再增加楼梯宽度也不能降低疏散时间。

摘要： 社会力模型广泛应用于人群疏散仿真,针对该模型在仿真过程中存在行人停滞不前、无法通过非凸边形障碍物和疏散路径与行人实际选择的路径不相符等问题,提出了一种社会力改进模型.该模型基于场景中的障碍物生成路径节点,利用这些节点生成无向图,同时考虑了节点的安全系数和拥挤系数对节点通行性的影响生成最短疏散路径.通过改进后的社会力模型进行了多种场景的仿真实验,实验结果显示行人在复杂障碍物场景中能有效绕过障碍物,生成合理的疏散路径,表明该模型有效改善社会力模型,使人群疏散仿真更加真实.

摘要： 大型公共场所紧急状况下的人员疏散问题实际上是一个多目标的优化问题,但是由于多目标优化问题中多个目标之间的冲突性,使多个目标同时达到最优是很困难的.目前常见的解决方法是以种群的启发式搜索和解的偏序关系为特征的演化多目标优化算法求解.布谷鸟算法是在布谷鸟寻窝产卵的行为中发现了一种新的搜索算法,基本的布谷鸟算法的搜索活力不足、搜索偏慢.从改变布谷鸟算法的搜索多样性等方面着手提高布谷鸟算法在优化问题上的求解能力,最后将新算法用于人群疏散的多目标优化,取得了较好的效果.

摘要： 系统安全分析方法在工业安全领域得到广泛应用，对于有效地预防事故发生，减少财产损失和人员伤亡具有重要的意叉。笔者将经典的系统安全分析方法如故障类型、影响及危害性分析(FMECA)，事故树(FTA)及事件树(ETA)引入公共安全研究领域，并以大型公共场所紧急状况下的人群安全疏散为例进行分析可知：FMECA和FTA不仅可对人群疏散及疏散过程风险进行辨识，而且通过FMECA还可给出疏散失效的事故模式及影响因素，且对FTA最小径集及最小割集求解可用于确定基本事件的重要度;以FMECA和FTA分析作为人群疏散模拟场景，通过ETA设定疏散模拟方案，利用建筑人群疏散软件buildingEXODUs时奥运赛场人群疏散进行模拟，不仅可以直观的了解和验证FMECA和FTA的分析结果，对ETA中各事件发生概率进行求解，还可通过模拟结果与风险评价的对比分析用于检验人群疏散风险管理计划的可行性。该方法的提出可为大型公共场所人群疏散相关研究思路开拓提供一些有益的参考。

摘要： 本研究应用四向无后退的偏向格子气模型研究人群疏散过程，并应用改进的Sznajd 模型研究危险信息在人群疏散过程中的传播过程。结果表明，在开放边界条件下，小密度就会引起交通堵塞，由于信息传播速度很快，堵塞现象很快就消散了，其平均速度发生了一个很小的振荡；在周期边界条件下，较小的初始密度，也出现了堵塞现象，由于人员不能离开这个系统，堵塞现象不会消失，平均速度由1 变为0。

摘要： 采用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)对建筑物内人群在紧急情况下的疏散过程仿真结果的可视化表达进行研究.从空间信息的图像表达与数据组织、人群疏散仿真的空间分析能力、仿真环境集成方法等几个方面讨论了采用GIS对人群疏散仿真进行数据分析和可视化的关键技术.解决在GIS中以空问数据为基础的模型实现与系统集成.仿真结果显示本算法具有较好的实用性和有效性,仿真系统具有较高的拟真度.

摘要： 火灾发生时,针对存在多出口情形的人群疏散研究具有重要意义.本文首先按照路径最短和调整次数最少原则,提出一种新的采用逆推方法寻找导航点的多威胁规避算法.在此基础上,综合考虑路径最短和威胁数目最少建立多出口选择模型,通过罚函数方法处理约束建立适应度函数,并采用分布估计算法进行优化求解.

摘要： 本文通过对疏散仿真的场景组织进行研究，提出的面向场景的人员疏散仿真算法可以为大规模、复杂场景中的人员疏散仿真模拟提供支撑技术，并在此基础上，对复杂场景结构的人员疏散仿真并行化进行了研究。

摘要： 本文探讨了行人群集行为疏散模型及三维仿真问题。以人群运动过程中人与人、人与建筑之间的相互作用为出发点，建立了一种基于人员行为细节的微观离散仿真模型，采用蒙皮动画和有限状态机技术实现对人物行为和人物模型细节状态的控制。通过其输入参数的不同组合，可以模拟和再现不同场景和状况下疏散过程。

摘要： 本文结合近年来几起典型人员密集场所火灾案例,分析了造成人员受困及伤亡的主要原因,提出消防第一出动力量疏散与营救人员的技术要点,包括第一出动力量的调集、快速进行火情侦察、全力实施火场排烟等，并阐述了处置中应注意的事项：全部行动必须坚持准确迅速的原则，并及时调集医疗救护力量到场，正确处理好控火与救人的关系，在人员疏导过程中必要时可以采取强制疏导，出口处设立警戒等。

摘要： 本文结合近年来几起典型人员密集场所火灾案例,分析了造成人员受困及伤亡的主要原因,提出消防第一出动力量疏散与营救人员的技术要点,包括第一出动力量的调集、快速进行火情侦察、全力实施火场排烟等，并阐述了处置中应注意的事项：全部行动必须坚持准确迅速的原则，并及时调集医疗救护力量到场，正确处理好控火与救人的关系，在人员疏导过程中必要时可以采取强制疏导，出口处设立警戒等。

摘要： 本文结合近年来几起典型人员密集场所火灾案例,分析了造成人员受困及伤亡的主要原因,提出消防第一出动力量疏散与营救人员的技术要点,包括第一出动力量的调集、快速进行火情侦察、全力实施火场排烟等，并阐述了处置中应注意的事项：全部行动必须坚持准确迅速的原则，并及时调集医疗救护力量到场，正确处理好控火与救人的关系，在人员疏导过程中必要时可以采取强制疏导，出口处设立警戒等。

摘要： 本公开提供了一种人群应急疏散场景下的疏散出口设置方法及装置，涉及疏散仿真技术领域。具体步骤为：构建基于社会力模型的仿真模型，以特定应急疏散场景下疏散人群中个体的实际轨迹数据为参照，通过数值逼近的方法获取应急疏散场景中疏散人群的行为参数；设置疏散出口集合，构建疏散出口决策整数规划方案，并根据所述仿真模型获取所述应急疏散场景下疏散出口的总疏散成本；以降低所述总疏散成本为优化目标，根据约束条件构建应急疏散优化模型，求解所述应急疏散优化模型，以获取推荐疏散出口决策整数规划方案。本公开通过获取行为参数获取人群行为特征并优化所述疏散出口决策方案，提高了疏散效率。

摘要： 本公开提供了一种人群应急疏散场景下的疏散出口设置方法及装置，涉及疏散仿真技术领域。具体步骤为：构建基于社会力模型的仿真模型，以特定应急疏散场景下疏散人群中个体的实际轨迹数据为参照，通过数值逼近的方法获取应急疏散场景中疏散人群的行为参数；设置疏散出口集合，构建疏散出口决策整数规划方案，并根据所述仿真模型获取所述应急疏散场景下疏散出口的总疏散成本；以降低所述总疏散成本为优化目标，根据约束条件构建应急疏散优化模型，求解所述应急疏散优化模型，以获取推荐疏散出口决策整数规划方案。本公开通过获取行为参数获取人群行为特征并优化所述疏散出口决策方案，提高了疏散效率。

摘要： 本发明涉及一种基于群智能算法和疏散熵的人群疏散路径优化方法，该方法由计算机执行，具体步骤包括：步骤S1：构建疏散环境；步骤S2：初始化疏散人群与疏散路径参数；步骤S3：基于k均值聚类算法将人群分为多个小群体；步骤S4：所有个体基于混合人工蜂群—蝙蝠算法进行位置更新；步骤S5：所有个体基于疏散熵进行位置修正；步骤S6：所有个体进行避障；步骤S7：若算法未达到结束条件，则返回步骤S4，否则算法结束，完成疏散。与现有技术相比，本发明具有疏散行为更丰富、疏散运动与真实情况更加符合、疏散效率较高等优点。

摘要： 本发明涉及一种基于人群疏散宏观模型的丁字路口疏散仿真方法，包括以下步骤：1)建立Aw‑Rascle人群动力学模型；2)在所述Aw‑Rascle人群动力学模型基础上，引入交叉口区域的影响矩阵，构建丁字路口人群疏散宏观模型；3)基于所述丁字路口人群疏散宏观模型进行数值仿真，并显示仿真结果。与现有技术相比，本发明具有符合实际情况、能够迅速识别密度的临界值和完成高风险区域的定位等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法及系统，其中该方法包括提取疏散场景的特征，得到疏散场景的二维模型；基于疏散场景的二维模型以及融合避障策略的社会力模型，获取所有可利用的疏散路径，形成疏散路径集合；将疏散路径集合内的所有路径进行离散化操作，实时计算人群分布程度以及阻塞程度信息，得到人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值；根据人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值来构建轮盘赌，采用基于轮盘赌的伪随机选择策略和稳定因子来选择最佳疏散路径，从而实现人群疏散过程的仿真。本发明仿真个体根据当前疏散环境实时地更改疏散策略，可以实现对突发事件安全疏散计划的科学指导。

摘要： 本发明涉及一种基于群智能算法和疏散熵的人群疏散路径优化方法，该方法由计算机执行，具体步骤包括：步骤S1：构建疏散环境；步骤S2：初始化疏散人群与疏散路径参数；步骤S3：基于k均值聚类算法将人群分为多个小群体；步骤S4：所有个体基于混合人工蜂群—蝙蝠算法进行位置更新；步骤S5：所有个体基于疏散熵进行位置修正；步骤S6：所有个体进行避障；步骤S7：若算法未达到结束条件，则返回步骤S4，否则算法结束，完成疏散。与现有技术相比，本发明具有疏散行为更丰富、疏散运动与真实情况更加符合、疏散效率较高等优点。

摘要： 本发明涉及一种基于人群疏散宏观模型的丁字路口疏散仿真方法，包括以下步骤：1)建立Aw‑Rascle人群动力学模型；2)在所述Aw‑Rascle人群动力学模型基础上，引入交叉口区域的影响矩阵，构建丁字路口人群疏散宏观模型；3)基于所述丁字路口人群疏散宏观模型进行数值仿真，并显示仿真结果。与现有技术相比，本发明具有符合实际情况、能够迅速识别密度的临界值和完成高风险区域的定位等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于树莓派的数据驱动智慧人群疏散系统及疏散方法，至少两个布置在人群疏散场景中的树莓派控制器，被配置为传感器节点，接收远程控制端发送的监听指令，开启监听模式，获取人群信息，并发送至远程控制端；远程控制端，被配置为向树莓派控制器发送监听指令，并接收树莓派控制器发送的人群信息，导入人群疏散仿真平台进行仿真，并结合场景语义进行人群运动计算，得到疏散路径，将得到的疏散路径与场景模型进行结合得到人群疏散仿真模拟图。本发明通过布置树莓派控制器可快速的得到实时的人群信息，并利用相对速度障碍法得到的实时信息和全局路径导航计算人群运动，实现快速人群疏散仿真，为解决公共安全问题提供及时的决策支持。

摘要： 本发明公开了一种基于疏散路径集合的人群疏散仿真方法及系统，其中该方法包括提取疏散场景的特征，得到疏散场景的二维模型；基于疏散场景的二维模型以及融合避障策略的社会力模型，获取所有可利用的疏散路径，形成疏散路径集合；将疏散路径集合内的所有路径进行离散化操作，实时计算人群分布程度以及阻塞程度信息，得到人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值；根据人群中每个个体对疏散路径集合中所有路径的评估值来构建轮盘赌，采用基于轮盘赌的伪随机选择策略和稳定因子来选择最佳疏散路径，从而实现人群疏散过程的仿真。本发明仿真个体根据当前疏散环境实时地更改疏散策略，可以实现对突发事件安全疏散计划的科学指导。

摘要： 本发明提供了一种基于视域的人群分组及人群疏散仿真系统，包括：疏散场景模型建立单元，用于提取疏散场景的特征，得到疏散场景的三维模型；疏散场景全局路径规划单元，根据疏散场景的三维模型对疏散场景进行全局路径规划，计算疏散场景中所有出入口的全局路径；人群活动生成单元，根据所有出入口数、所有出入口的全局路径、人群中个体的视域以及个体位置信息来进行人群分组，获得分组信息；人群仿真单元，采用增加了视觉因子的社会力模型对分组信息进行处理，将行人划分为引领者和跟随者两种类型，实现疏散人群的行为仿真；实现把疏散人群分为按组移动，提高疏散效率，可以检测建筑疏散性能，优化实际疏散过程以及提高疏散效率。