發(fā)布時間：2020-05-12 17:48

【摘要】：隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高、城市人口規(guī)模的急劇增長,諸如交通樞紐、體育場館等步行設(shè)施內(nèi)行人的出行規(guī)模與頻率將進一步擴大,行人擁擠踩踏事故也將愈加頻繁。與此同時,計算機仿真技術(shù)的日漸成熟,使得基于計算機仿真技術(shù)的行人流模擬成為了探究不同集散環(huán)境下行人交通基本特征的主要方法�？臻g障礙物影響下的行人疏散仿真研究不僅有助于挖掘行人疏散過程中個體微觀行為與群體宏觀特征的生成機理,也可為行人專用設(shè)施建設(shè)、交通流線組織設(shè)計以及行人交通安全管理等提供理論支撐。本文在介紹元胞自動機模型相關(guān)理論以及存在障礙物的行人疏散研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建空間障礙物影響下的行人流仿真模型,探究不同空間場景布局對行人宏、微觀交通特征的影響機制。研究內(nèi)容主要包括:(1)當(dāng)障礙物未影響行人視線時,通過引入障礙物阻滯系數(shù),描述障礙物對行人移動的摩擦阻滯作用;構(gòu)建基于障礙物布局與其摩擦阻滯下元胞距安全出口的最短估計距離計算方法,描述障礙物對行人移動的隔離排斥作用;引入移動概率,解決由于空間離散化與障礙物阻滯系數(shù)所造成的疏散移動距離與最短估計距離的差異化問題;基于改進的動態(tài)參數(shù)仿真模型,開展多場景行人疏散仿真分析,并成功再現(xiàn)多種行人疏散物理現(xiàn)象。(2)當(dāng)障礙物影響行人視線時,通過重新定義模型的基本規(guī)則與演化規(guī)則,構(gòu)建無疏散標志引導(dǎo)的行人疏散場景;調(diào)整行人視野半徑、安全出口布局(數(shù)量、寬度及方位)等影響因素,探究無疏散標志引導(dǎo)時上述因素對系統(tǒng)疏散時間、行人疏散行為的影響過程;借鑒“相切圓填充”、“簇節(jié)點布局”等疏散標志布置方法,開展系統(tǒng)內(nèi)疏散標志的布置工作,并分析疏散標志對提高行人移動過程安全性與穩(wěn)定性的作用。(3)利用定量與定性相結(jié)合的方式,開展傳統(tǒng)教室內(nèi)行人疏散數(shù)據(jù)的采集;基于行人疏散過程的觀測結(jié)果,并考慮空間障礙物摩擦阻滯作用的差異性,采取統(tǒng)計回歸的方法構(gòu)建系統(tǒng)仿真誤差與阻滯系數(shù)間的擬合曲線,合理標定疏散空間內(nèi)障礙物的阻滯系數(shù);調(diào)整障礙物空間布局,形成不同寬度、數(shù)量及方位的移動通道,挖掘障礙物空間布局形式對系統(tǒng)疏散時間、路徑選擇行為等行人交通特征的影響機理。(4)引入實驗對比分析,驗證障礙物阻滯系數(shù)標定結(jié)果的真實性與合理性,并進一步闡明模型仿真結(jié)果的準確性;以北京市天幕新彩云國際影院超級巨幕廳為例,應(yīng)用本文主要的研究成果,開展空間布局優(yōu)化工作,并提出疏散空間內(nèi)障礙物的布局優(yōu)化調(diào)整策略。
【圖文】：

圖１－１論文主要框架示意圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｍａｉｎ邋ｆｒａｍｅｗｏｒｋ邋ｏｆ邋ｔｈｉｓ邋ｐａｐｅｒ逡逑１．４技術(shù)路線逡逑

圖２－１二維元胞空間劃分形式逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２－１邋Ｔｈｒｅｅ邋ｋｉｎｄｓ邋ｏｆ邋ｃｕｔｔｉｎｇ邋ｐａｔｔｅｒｎｓ邋ｆｏｒ邋ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ邋ｃｅｌｌｕｌａｒ邋ａｕｔｏｍａｔａ邋ｒｏｏ（３）鄰居逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U491

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本文編號：2660606