行人交通仿真研究進展(編輯修改稿)
2025-07-21 17:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 達某個給定的上限時將維持恒定。模型中磁場強度值是預先定義的，如果磁場的強度大，相應的行人之間或與障礙物之間的排斥力也越大。模型中墻壁等障礙物用一系列連續(xù)的點來表示，當行人不能直接到達目的地時，某些特殊的地點（如墻角）被設定為臨時目的地。磁力模型中引入了排斥力的定義，充分考慮了避免行人和其他行人或障礙物沖突的情形。但是，與成本效益元胞模型類似，由于磁場強度值設定的任意性，該模型的參數(shù)標定較為困難。 社會力模型（Social force model）由Helbing等人提出的社會力模型是一種多粒子自驅(qū)動模型，也就是在模型中行人是由自驅(qū)動的粒子代替的。社會力的概念并不是指物理上實際存在的力，而是以一種虛擬的方式代表行人的社會心理以及行人之間、行人和環(huán)境之間的相互作用。一個質(zhì)量為的行人總是希望以一定的期望速度朝期望的方向運動， 因此，行人在行走過程中都會期望能在較短的時間內(nèi)調(diào)整他當前的實際速度到期望速度。行人與墻壁、其他行人的相互作用包括排斥和摩擦。距離越近，之間的相互作用力就越大。社會力模型中，常常用和分別代表行人之間、行人和墻壁之間的相互作用力。模型的行人運動主方程為：社會力模型認為，行人之間往往會保持一定的距離，這一特性在模型當中是通過心理力來模擬的。但是如果兩個人之間的距離小于他們的半徑之和（一個行人用一定半徑的圓代替）的話，就代表他們有身體上的接觸。行人和墻壁之間的處理方式是類似的，唯一的不同是在力的強度上有一點區(qū)別。應該說，社會力模型是到目前為止最好的行人微觀仿真模型。模型中的變量不是任意的，因為那些變量都有可以測得的物理意義。模型仿真的結(jié)果顯示行人交通流具有自組織的特性。盡管如此，社會力模型仍然有兩個問題值得商榷。一個是模型并不能完全保證行人之間不出現(xiàn)碰撞（交疊），其表現(xiàn)就是從仿真過程來看會出現(xiàn)有些行人跑到別人的“身體”里面去了，而這是不現(xiàn)實的，所以社會力模型還需要一個像磁力模型中的那種避碰力來防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。另一個問題是社會力模型的研究人員似乎更多的是從物理作用的角度來解釋行人的物理行為而不是從交通流的角度來解釋。 排隊網(wǎng)絡模型（Queuing network model）Lovas、Thompson、和Watts等幾位學者將微觀行人仿真用于了疏散設計，他們用排隊網(wǎng)絡模型作為模擬建筑物火災疏散的工具。排隊網(wǎng)絡模型采用的方法是基于離散事件的蒙特卡洛仿真，在該模型中，房間用節(jié)點來表示，房間之間的門用連接線表示。每一行人離開一個節(jié)點，并在連接線中排隊，然后進入另一個節(jié)點。行人由一個節(jié)點向另一個節(jié)點移動，尋找建筑物的出口。行人都有特定的目標，并且盡可能快速且安全的由當前位置向出口移動。每個節(jié)點會記錄下行人的路徑和時間。當行人到達某一個節(jié)點時，會根據(jù)權重隨機選擇的原理在所有可能的路徑中作出選擇，權重系數(shù)為建筑物中人群密度的函數(shù)。在起始節(jié)點，行人在開始運動之前有一段反應時間，當行人到達目的地節(jié)點時結(jié)束運動過程，仿真過程結(jié)束。在排隊網(wǎng)絡模型中，行人的疏散時間是一個重要的評價指標。然而，排隊網(wǎng)絡模型并未清楚的描述出
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