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考虑人员运动特征的通道行人流与房间人群疏散模拟研究汇报人：2024-01-14

目录contents引言人员运动特征分析通道行人流模拟研究房间人群疏散模拟研究考虑人员运动特征的通道行人流与房间人群疏散模拟结论与展望

引言01

城市公共安全01随着城市化进程的加快，大型公共场所和建筑物的增多，人群疏散安全问题日益突出。研究通道行人流与房间人群疏散模拟对于提高城市公共安全具有重要意义。人员运动特征02人员在紧急情况下的运动特征与正常情况下存在显著差异，研究这些特征有助于更准确地模拟和预测人群疏散过程。疏散模拟技术03通过计算机模拟技术，可以低成本、高效率地研究不同场景和条件下的人群疏散过程，为实际疏散提供理论支持和技术指导。研究背景与意义

国外研究现状国外在通道行人流与房间人群疏散模拟方面起步较早，已经形成了较为成熟的理论体系和技术方法。例如，社会力模型、元胞自动机模型等被广泛应用于人群疏散模拟研究。国内研究现状国内在相关领域的研究起步较晚，但近年来发展迅速。国内学者在人群疏散模拟方法、疏散行为和心理等方面取得了显著成果。发展趋势随着计算机技术的不断进步和人工智能等新技术的发展，未来人群疏散模拟研究将更加精细化、智能化，能够更好地反映实际情况和指导实践。国内外研究现状及发展趋势

本研究旨在考虑人员运动特征的基础上，对通道行人流与房间人群疏散进行模拟研究。具体内容包括建立考虑人员运动特征的行人流模型、房间人群疏散模型以及相应的模拟算法。通过本研究，期望能够更准确地模拟和预测不同场景和条件下的人群疏散过程，为城市公共安全提供理论支持和技术指导。同时，通过对比分析不同模型和算法的优缺点，为相关领域的研究提供参考和借鉴。本研究将采用理论分析、数学建模、计算机模拟等方法进行研究。首先，通过对人员运动特征的分析和归纳，建立相应的数学模型；然后，利用计算机模拟技术对模型进行求解和验证；最后，通过对比分析不同模型和算法的模拟结果，评估其准确性和适用性。研究内容研究目的研究方法研究内容、目的和方法

人员运动特征分析02

人员运动特征是指人员在行走、奔跑、避让等运动过程中表现出来的规律性特点，包括步速、步长、加速度、方向变化等。人员运动特征定义研究人员运动特征对于理解人群行为、预测人群动态、优化建筑设计及提高应急疏散效率具有重要意义。人员运动特征意义人员运动特征概述

通过视频监控、可穿戴设备、激光扫描仪等手段采集人员运动数据。数据采集方法包括数据清洗、去噪、标注、特征提取等步骤，以获取高质量的人员运动数据。数据处理流程如OpenCV、MATLAB、Python等，用于实现数据采集、处理和分析的自动化和批量化。常用数据处理工具人员运动数据采集与处理

步速特征步长特征加速度特征方向变化特征人员运动特征参数提取反映人员行走或奔跑的速度，可通过计算单位时间内移动的距离获得。描述人员运动过程中的速度变化率，可通过计算连续时间点上的速度差获得。表示人员每一步行走的距离，可通过连续两步之间的位置变化计算得出。体现人员在运动过程中的方向改变频率和幅度，可通过计算连续时间点上的方向角度变化得出。

通道行人流模拟研究03

03多场景下的模型适应性研究针对不同场景（如通道宽度、行人密度、出口设置等）进行模拟实验，分析模型的适应性和有效性。01基于社会力模型的通道行人流建模考虑行人之间的相互作用力、行人与障碍物之间的作用力以及行人的自驱动力，构建通道行人流的社会力模型。02引入人员运动特征的模型改进在社会力模型的基础上，引入行人的步速、步长、反应时间等运动特征参数，对模型进行改进，使其更贴近实际。通道行人流模型构建

参数敏感性分析对模型中的关键参数进行敏感性分析，研究不同参数取值对模拟结果的影响程度，为参数标定提供依据。参数标定与优化根据敏感性分析结果和实际观测数据，对模型参数进行标定和优化，提高模型的预测精度和实用性。基于实际数据的模型验证收集通道行人流的实际观测数据，将模拟结果与实际数据进行对比，验证模型的准确性和可靠性。模型验证与参数标定

行人流动态特性分析研究行人流中出现的自组织现象（如行人成行、涡旋形成等），分析这些现象的产生机理和对行人流动态特性的影响。行人流自组织现象探讨通过模拟实验，获取不同场景下的行人流基本图（如流量-密度关系、速度-密度关系等），分析行人流的宏观动态特性。行人流基本图分析关注行人的个体行为，如超越、避让、跟随等，分析这些行为对行人流整体动态特性的影响。行人微观行为研究

房间人群疏散模拟研究04

考虑人员之间的相互作用力、人与障碍物之间的作用力，以及人的自驱动力，构建房间人群疏散的动态模型。基于社会力的模型根据房间布局和障碍物信息，为每个人员规划出最优的疏散路径，同时考虑路径的可达性和安全性。疏散路径规划将人员的性别、年龄、行动能力等运动特