基于多疏散因素非均匀地板场模型的应急疏散仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多疏散因素非均匀地板场模型的应急疏散仿真方法，本发明专利技术方法把以出口为圆心，出口宽度整数倍为半径的圆形与各元胞的重合面积作为静地板场场值设置的依据，引入制约因子反应动静地板场之间影响因素的关系，将地板场场值设置拓展至三维空间，展示了四种不同疏散场景下的静地板场场值设置方法，为静地板场场值设置的不合理性提出了改进思路，拓展了地板场模型的场景适用范围。通过MATLAB进行疏散模拟仿真实验，结果发现该模型对于引导作用的敏感性明显优于典型地板场模型，疏散模拟结果有助于为典型应急场景制定疏散诱导策略提供支撑。疏散诱导策略提供支撑。疏散诱导策略提供支撑。

【技术实现步骤摘要】
基于多疏散因素非均匀地板场模型的应急疏散仿真方法


[0001]本专利技术涉及应急疏散建模仿真领域，尤其涉及一种基于多疏散因素非均匀地板场模型的应急疏散仿真方法。

技术介绍

[0002]随着城市化进程加快，城市人员密度逐渐增大，大型人员密集公共场所增多，在人流量较大时，容易因突发情形造成人群拥挤及至发生踩踏等事故。为保障突发事故情形下人群能够快速、高效地疏散，减少人员伤亡，降低经济财产损失，突发情形下人群的应急疏散与仿真逐步成为一项重要的研究内容。
[0003]为逼近现场疏散实际，客观呈现人群疏散效果，提高计算的可行性，专家学者构建了诸多人员疏散模型。一般而言，应急疏散模型主要分为宏观模型和微观模型；其中，宏观模型从人群整体出发，以宏观视角研究行人行为产生的原因；而微观模型从行人个体差异性出发研究人员行为特征。在众多模型中，以微观模型中的元胞自动机模型应用最为广泛。作为元胞自动机模型的深化形式，Bursedde等人于2001年提出了地板场模型。在地板场模型中，通常将疏散场景划分成多个等面积的元胞，规定每个时刻每个元胞只能存在一个行人，且每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多疏散因素非均匀地板场模型的应急疏散仿真方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：结合无环境因素以及有障碍物、引导人员、倾斜地面或楼梯场景，确定静地板场场值；计算公式如下：其中，S
uv
代表考虑障碍物、引导人员、倾斜地面或楼梯共同影响的元胞(u,v)位置静地板场场值，δ1，δ2，δ3分别为选择性变量，即当疏散场景中存在障碍物时，δ1＝1；当疏散场景中不存在障碍物时，δ1＝0；同样的，当疏散场景中存在引导人员时，δ2＝1；当疏散场景中不存在引导人员时，δ2＝0；同样的，当疏散场景为楼梯区域时，δ3＝1；当疏散场景为平面区域时，δ3＝0；l
i
代表出口所在元胞为圆心的圆形的半径，该半径以整数倍长度增加，S
li
代表半径为l
i
的圆与元胞(u,v)的重合面积，m代表与各个元胞有重合区域的以出口为半径的圆的数量；h
j
代表以障碍物所在元胞为圆心的圆形的半径，S
hj
代表半径为h
j
的圆与元胞的重合面积，p代表与各个元胞有重合区域的以障碍物所在元胞长度为半径的圆的数量；代表引导作用的范围半径大小，S
k
代表半径为的圆与元胞的重合面积，q代表与各个元胞有重合区域的以引导人员所在元胞长度为半径的圆的数量；a
f
代表最底层地面或楼梯与出口的最近距离，n代表倾斜地面或楼梯上与立体元胞重合的球体数量，V
f
代表半径为a
f
的球体与立体元胞空间的重合体积；步骤二：设置动地板场场值；动地板场场值D
uv
与t时刻疏散行人周围人数、动态地板场场值的扩散系数和衰减系数有关；假设行人在t时刻位于位置(u,v)的元胞空间中，为确保行人运动的方向受到的干扰最小，规定行人选择相邻的四个方向进行移动，得出动态场计算公式如下：其中D
uvt
、D
uvt
‑1分别表示t和t
‑
1时刻元胞(u,v)位置的动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓萌，陈嘉豪，李璇，刘嘉峰，陆江，邵丹妮，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：