基于社会力模型的地震情况下人员疏散模拟

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基于社会力模型的大型机场航站楼应急疏散仿真及优化研究

基于社会力模型的大型机场航站楼应急疏散仿真及优化研究

基于社会力模型的大型机场航站楼应急疏散仿真及优化研究随着中国经济的快速发展,大型机场的建设和运营越来越成为国家重点发展的领域。

在机场航站楼内,人流、货流和信息流的集中正日益成为一个重要的问题。

特别是突发情况时,如火灾、地震、恐怖袭击等,机场航站楼的应急疏散问题更是备受关注。

对大型机场航站楼的应急疏散进行仿真和优化研究具有重要的现实意义。

本文基于社会力模型,对大型机场航站楼的应急疏散进行仿真和优化研究。

我们将介绍社会力模型的原理和应用,然后对大型机场航站楼的应急疏散进行建模和仿真,最后通过对仿真结果的分析,提出相应的优化策略。

一、社会力模型的原理和应用社会力模型是由丹尼尔·赫尔布特和托马斯·舒特拉在20世纪90年代提出的一种用于模拟社会系统的新方法。

该模型将个体之间的相互作用看作是一种力的作用,并以此来描述整个社会系统的运行。

社会力模型在城市规划、流行病传播、交通控制等领域有着广泛的应用。

在大型机场航站楼的应急疏散中,乘客之间的相互作用和影响是非常复杂的。

社会力模型能够很好地描述这种复杂性,通过对个体之间的相互作用进行建模,可以更准确地模拟和预测应急疏散过程。

二、大型机场航站楼应急疏散的建模和仿真针对大型机场航站楼的应急疏散问题,我们首先对机场航站楼的结构和空间进行建模,并将乘客的行为和决策看作是一种力的作用。

然后利用社会力模型对乘客之间的相互作用进行建模,模拟乘客在应急疏散过程中的行为和转移。

通过对应急疏散过程的仿真,可以得到乘客的疏散路径、疏散时间等重要信息,为应急疏散的优化提供数据支持。

通过对大型机场航站楼应急疏散过程的仿真结果分析,我们可以得出一些优化策略。

可以通过对机场航站楼结构和通道设置的优化,减少疏散路径的长度和复杂度,从而提高疏散效率。

可以通过引导和控制乘客的行为,避免拥挤和踩踏等恶劣情况的发生。

可以通过信息传播和指引系统,提高乘客在应急疏散过程中的决策和行动效率,缩短疏散时间。

数学建模完整论文:教学楼紧急情况下人员疏散问题

数学建模完整论文:教学楼紧急情况下人员疏散问题

数学建模论文紧急人员疏散问题摘要:在现如今社会,各类突发事件频频发生。

当一旦发生,如果不能迅速让建筑物内的人员有组织有秩序的疏散撤离,那将会造成严重的人员伤亡,严重威胁公众的生命安全。

学校的教学楼是一种人员非常集中的场所,由于学校教学楼开放的安全通道有限,加上缺少合理的人员疏散方案,造成师生上下课时(尤其是雨天)的楼道拥堵,这样一旦发生险情,就容易造成严重的人员伤亡。

对于不同类型的建筑物,人员疏散问题的处理办法有较大的区别,在文章中分析了大型建筑物内人员疏散的特点,结合我校9号教学楼的结构形式设定地震场景人员的安全疏散,对教学楼的典型的地震突发事件场景作了分析,并对该建筑物中人员疏散的设计方案做出了初步评价,分析该建筑物中人员疏散设计的现状,提出一种人员疏散的基础,得出了一种在人流密度较大的建筑物内,地震中人员疏散时间的计算方法,并对学校领导提出有益的见解建议。

关键词: 人员疏散 疏散方案 疏散模型 人流密度 人流速度研究在险情发生时如何在最短时间内组织人员逃出某建筑物这类应急处理问题,是为了寻求到最佳的疏散方案, 建立了人流疏散数学模型, 该模型考虑到人流速度与人流密度之间的关系, 以疏散时间最短为目标函数。

根据此模型求解得到了9号教学楼人员快速疏散的优化方案。

通过对模型的检验, 对有关部门提出了必要的建设性意见。

在险情发生时人员能否安全疏散主要取决于疏散到安全区域所用时间的长短。

在人员疏散问题中, 疏散撤离所用的时间依赖许多因素,如果不将这些因素进行简化处理, 那将是一个十分复杂的问题。

为了便于建立数学模型,寻找出较为合理的疏散撤离方案,先仅考虑m 楼道口开通的情形,然后在此模型的基础上再作进一步的改进, 得出更加接近实际的数学模型。

下面假设地震发生时教学楼内的人员疏散问题,对我校9号教学楼内的人员疏散方案进行了数学模型研究。

是关于安排建筑物的出口和撤离方案使所有人员撤离完毕所用疏散时间最小的优化问题。

基于力的人群疏散仿真模型

基于力的人群疏散仿真模型

Gu n z o 1 5 ,Chn ) a g h u5 0 14 ia
Ab t a t sr c :Ba e nt e el lr u o t v c ai nmo e o sd r gf c in a dr p li n h i l t gmo e f r wde a u t n s do l a t maae a u to d l n i ei t n u s ,t e mu ai d l c o v c ai h c u a c n r o i e o s n o o b s d o o c u r r r t d i g c o v c a ig T emo e u n i e e f ci n r p li n a d a r ci n S a et r a e n f r e i p t o wa d f u yn r wde a u t . h d l a t s h i t , e u so n t a t , O c nb t s f o s n q z t r o t o e d s r et ei tr e s n l n i e v r n n a o il n l n h s a e p n e n e ec n i o s f u t n o g sin t e e c b e p r o a db o n io me tl ca i h n a s me t d p y i l s o s s d r h o d t n h sl a dc n e t ; h a a c r u t i o e o s i lt g mo e i b s do ec l lra t ma amo e , S i l g l t n n s o u ig T ei f e c f lcn mu ai d l s a e n t e l a u o t d l O i i s n h u t s mp ei r u ai sa d f t n c mp t . h l n eo p a i g ne o a i n n u o sa lsb ee i t ee a u t r e lc e y t er s l f i lt n e p r n s i wi eh lf l ot e d sg f me g n y b t ce y t x t ot v c a o si r f td b u t o mu ai x e me t, t l b ep u e in o r e c h h s e h e s s o i l t h e e a u t n s h me a dt eb i i ge i v c ai c e n u l n x t o h d . Ke r s co v c ai g a r c in fit n r p li n c o i lto y wo d : r wd e a u t ; t a t ; rc i ; e u so ; r wd smu a i n n t o o

基于人机社会力模型的人群疏散算法

基于人机社会力模型的人群疏散算法

基于人机社会力模型的人群疏散算法胡学敏;徐珊珊;康美玉;魏洁玲;白丽贇【摘要】针对公共场合紧急情况下人群疏散困难和效果有限的问题,提出一种基于人机社会力模型的机器人疏散人群的方法.首先,基于原始社会力模型提出了一种新的人机社会力模型,该模型在原始社会力模型的基础上加入了机器人对人作用的人机作用力;然后,基于人机社会力模型提出一种新的利用机器人疏散人群的方法,该方法在人群疏散场景中加入运动机器人,通过机器人自身的运动,利用人机作用力影响周围行人的运动状态,减小行人之间.的压力,从而达到加快人群运动速度、提高人群疏散效率的目的.在室内封闭场景人群逃生、两群行人交错这两种典型的疏散场景中分别进行仿真实验,并将实验结果与未加入机器人的人群疏散结果进行对比分析,实验结果表明,基于人机社会力模型的机器人疏散人群的方法能够明显加快人群的运动,提高人群的疏散效率.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2018(038)008【总页数】6页(P2164-2169)【关键词】人机社会力模型;人机作用力;人群疏散;机器人【作者】胡学敏;徐珊珊;康美玉;魏洁玲;白丽贇【作者单位】湖北大学计算机与信息工程学院,武汉430062;湖北大学计算机与信息工程学院,武汉430062;湖北大学计算机与信息工程学院,武汉430062;湖北大学计算机与信息工程学院,武汉430062;湖北大学计算机与信息工程学院,武汉430062【正文语种】中文【中图分类】TP391.70 引言随着我国城市建设进程的加快,公共场合人口密度越来越大,高人群密度的公共场所存在严重的安全隐患。

当紧急事件发生时,人群在恐慌情绪作用下,其正常行为会因为事件本身以及在人群中的传播而发生改变[1],容易导致紧急出口发生拥堵,严重时甚至发生踩踏事件,从而降低逃生的效率,增加人群的伤亡程度。

目前人群疏散的工作主要靠人工疏散或者设置固定疏导物体来完成。

前者不仅耗费人力、主观性强,而且工作人员自身的安全难以保障;后者缺乏灵活性,疏散效果较差。

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析地铁车站是城市交通系统的重要组成部分,每天都有大量的乘客在车站进出流动。

在一些特殊情况下,如地震、火灾等突发事件发生时,车站需要迅速疏散乘客以确保他们的安全。

对地铁车站的应急疏散进行仿真分析,可以有效提高车站应对突发事件的能力。

社会力模型是一种常用的仿真模型,用于描述人群在应急疏散过程中的行为。

该模型基于人群的个体行为和相互作用,考虑了人群的社会心理因素,如恐慌、规避等,以及环境因素,如损坏的建筑物、堵塞的通道等。

通过仿真模拟人群的行为,可以评估地铁车站的疏散效果,并提供优化建议。

在进行地铁车站应急疏散仿真分析时,需要收集车站的相关数据,如站点布局、通道宽度、乘客分布等。

然后,根据社会力模型的原理,建立仿真模型。

模型中,每个乘客被表示为一个个体,具有一定的行为规则和社会力。

他们会根据当前环境和个人信息,确定最佳路径和速度,并遵守交通规则。

模型还可以根据需要添加一些特殊事件,如紧急事态、感染传播等。

接下来,通过运行仿真模型,可以观察人群在应急疏散过程中的行为和动态变化。

可以评估乘客的疏散时间、疏散路径选择、拥挤程度等指标,并分析疏散过程中的瓶颈和风险点。

根据仿真结果,可以提出一些具体的优化建议,如修改车站布局、增加应急通道、设置出口标识等,以提高车站的应急疏散能力。

需要注意的是,仿真模型的建立和运行需要准确的数据和参数。

在进行地铁车站应急疏散仿真分析时,需要进行充分的调研和数据收集,并进行实地观察和验证。

模型的准确性还受到许多因素的影响,如人群的多样性、心理因素的建模等。

需要对模型进行不断的修正和改进,以提高仿真结果的准确性和逼真度。

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析是一种有效的方法,可以帮助地铁车站评估和优化应急疏散策略。

通过仿真模拟乘客的行为,可以评估疏散效果,提供针对性的改进建议,从而提高车站的安全性和服务质量。

地震应急疏散模拟演练方案7篇

地震应急疏散模拟演练方案7篇

地震应急疏散模拟演练方案7篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析随着城市化进程的加速,地铁系统成为了城市的重要交通工具之一。

然而,地铁车站常常会遭遇突发事件,如火灾、爆炸、地震等地铁车站应急疏散问题也备受关注。

为了有效应对突发事件,提高地铁车站疏散效率,需要对地铁车站应急疏散进行仿真分析。

社会力模型是一种有效的仿真方法。

社会力模型是一种基于个体行为的仿真方法。

它将每个个体视为具有一定的能力和特性,并考虑个体之间的相互作用和信息交流。

在该模型中,每个个体的行动受到周围环境和其他个体的影响。

本文将基于社会力模型,对地铁车站应急疏散进行仿真分析。

首先,建立地铁车站平面图,包括车站出入口、通道、乘客等。

然后,对每个个体进行建模。

模型中,每个个体有自己的位置、速度和目的地等属性。

根据个体的行为特性,建立个体行为模型。

例如,个体在通道中前进时,根据通道拥挤程度和个体速度等,模型将计算个体需要花费的时间。

在地铁车站疏散过程中,建立预警模型和宣传模型,在关键时间段内及时向乘客发出预警信息和疏散指示。

接下来,考虑个体之间的相互作用和信息交流。

在地铁车站疏散过程中,个体之间的相互作用很重要。

例如,在车站紧急情况下,个体可能会出现惊慌失措的情况,导致大规模的打挤。

为此,可将群体分为多个小团队,每个小团队内个体之间相互信任,避免出现抢夺行李、推人等乱象。

此外,建立信息交流模型,及时向乘客通报疏散动态和疏散路线等信息,促进乘客合理有序地疏散。

在建立社会力模型后,可以进行基于仿真的疏散分析。

例如,在模拟火灾等紧急情况下,模型可预测乘客的逃生路径、疏散速度等信息,并通过模拟目标函数评估疏散效率。

在疏散过程中,可通过可视化工具将疏散情况展示出来,为指挥员提供实时参考。

总之,基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析能够真实有效地预测和评估地铁车站疏散效率,加强应急疏散管理,保障公众安全。

基于社会力模型的人群应急疏散仿真...

基于社会力模型的人群应急疏散仿真...

西南科技大学硕士研究生学位论文第4l页4.4.1初始条件设定
对于疏散场景的设定,本论文假设会场大小为12m×20m。

此外,为了更加全面、真实地考虑不同情况下的群体疏散,本论文在会场中加入了障碍物(柱子)的作用,分析了障碍物对于群体疏散的影响。

由于本文设计的疏散仿真针对的是一个学校的学生,因此,本文假定所有学生对于会场的熟悉程度相同,但是男女群体在尺寸、体重、速度等方面存在着差异,因此学生群体被分为男女两类,二者各占一半,并将群体属性设定为:Student=[a。

,b。

,C。

],a。

表示个体的半径,b.表示个体的质量,C。

表示个体的期望速度。

男生群体属性为:a。

=O.3m,b.=70kg,C。

=5m/s;女生群体属性为:a。

=0.25m,b。

=60kg,C。

=4m/S。

柱子的半径设定为0.5m。

4.4.2单出口无障碍物建筑
假设该会场中只有一个出口,下面通过改变该出口的宽度和位置,来研究单一出口建筑中出口宽度和位置对群体疏散时间的影响。

4.4.2.1出口宽度影响
下图4—15表示会场中只有一个出口,d为该出口到会场中间位置的距离。

下图4—16表示当出口在会场中间位置时,出口宽度与群体疏散总时间的关系。

图4—15单出口会场空间示意图
Figure4—15AconferericehaI1withasingIeexport。

基于社会力模型的教学楼应急疏散数学模型的研究

基于社会力模型的教学楼应急疏散数学模型的研究

科学技术创新2018.06基于社会力模型的教学楼应急疏散数学模型的研究郭小林1袁2(1、四川铁道职业学院,四川成都6117322、四川省应急管理学会,四川成都610072)随着我国教育事业的高速发展,学校是年轻人的成长成才的摇篮,也是祖国的未来和希望。

教学楼是学生的聚集场所,具有楼层多、空间大、人数多的特点,在自然灾害、火灾、爆恐突发事件的情况下,要保护好学生的生命安全,需要把学生疏散到安全区域。

因此,快速有效的从教学楼内疏散学生,能极大程度的减少学生伤亡,推动我国教育工作健康长远发展。

1教学楼疏散行为分析应急疏散按照疏散人员的特征可以分为两类特征[1],个体特征和群集特征。

个体特征就是考虑个体的行为差别,每个人都有自己的思考力、判断力以及体能差别,疏散模型就要按照每个个体的特征来设计,一个一个的疏散。

群集特征就是将同一类相似的群体的疏散人员看成一个整体,他们有着相同的思维、体能和运动速度,一个整体一起疏散。

学校教学楼内的疏散人员有学生、教师和管理人员。

经过对4.20庐山地震时名山中学教室的疏散监控录像,总结了教学楼应急疏散的行为特征。

应急疏散时,教师和管理人员具有高尚的师德和责任感,首先引导学生先行撤离,教职工自身才撤离。

在学生的表现行为上,非常听从教师的指挥,有清晰的疏散方向和路线,虽然会发生拥挤但不会推嚷,疏散文明有序。

在拥挤的时候疏散速度偏慢,不拥挤的时候疏散速度很快。

在疏散过程中,教师的作用非常很大,持续指挥学生疏散,使得学生在心理上有很大的安全感,但学生心理还是表现出了一定的恐慌导致了拥挤,有少许学生不知所措,在得到老师指挥后能快速疏散。

整个疏散过程在老师的有效指挥下井然有序。

2数学模型的建立在分析和研究了国内外大量的应急疏散模型后,结合教学楼疏散的特点,Helbing [2]提出了社会力模型比较符合教学楼疏散。

2.1传统的社会力模型社会力模型是基于恐慌疏散的动力学模型,模型当中考虑了每个个体的心理因素、物理因素、相互影响因素,利用牛顿运动方程建立了数学模型,如公示(1)。

基于改进社会力模型对人群疏散过程的模拟

基于改进社会力模型对人群疏散过程的模拟

基于改进社会力模型对人群疏散过程的模拟在现实生活中,人群疏散是一项重要而常见的任务。

无论是火灾、地震、恐怖袭击等突发事件,还是大规模人群集会等日常活动,人群疏散过程的高效与安全至关重要。

为了更好地理解和改进人群疏散策略,我们可以利用社会力模型对人群疏散过程进行模拟,并通过改进这一模型来提高疏散效率和安全性。

社会力模型是一种以人群行为为基础的研究方法,用于模拟和分析人群在特定场景中的运动和互动。

它假设人群行为是由个体之间的相互作用和感知决定的,通过考虑个体之间的社会力和个体与环境之间的力的作用来进行模拟。

在人群疏散过程中,个体之间的相互作用和感知起着重要的作用。

改进社会力模型的一个关键点是加入个体之间的社交网络关系。

社交网络关系可以影响个体之间的认知和决策,从而影响疏散过程的流动性和效率。

通过考虑人群中人与人之间的关系,模型可以更准确地模拟现实中的疏散过程。

另一个可以改进社会力模型的方面是考虑地理环境对人群疏散的影响。

地理环境包括建筑物、道路、出口位置等因素。

这些因素会对人群疏散的流动性和效率产生重要影响。

通过在模型中加入这些地理因素,可以更准确地模拟人群在特定环境下的疏散过程。

例如,人群可能在狭窄的通道处产生拥堵,或者在缺乏明确出口标识的情况下迷失方向。

此外,改进社会力模型还可以考虑个体的差异性。

在现实生活中,人群中的个体有着不同的特点和行为习惯,这会在疏散过程中产生各种不同的行为。

通过在模型中引入个体差异性,可以更真实地模拟人群的行为,从而更好地理解和改进人群疏散策略。

通过改进社会力模型,我们可以进行针对性的优化和改进,以提高人群疏散过程的效率和安全性。

例如,在模型中加入出口疏散策略,可以更好地引导人群流动,避免拥堵和混乱。

又或者,在模型中加入虚拟现实技术,可以对疏散过程进行可视化和交互式分析,进一步优化疏散策略。

总之,基于改进社会力模型对人群疏散过程的模拟可以帮助我们更好地理解和改进人群疏散策略。

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析现代城市的地铁系统在人们的日常生活中扮演着至关重要的角色,但地铁车站一旦发生突发事件,如火灾、地震、爆炸等,对乘客的安全构成极大的威胁。

为了确保地铁车站能够有效地进行应急疏散,提前进行仿真分析显得尤为重要。

本文将基于社会力模型对地铁车站的应急疏散进行仿真分析,并讨论其应用前景。

一、地铁车站应急疏散的重要性地铁车站通常人员密集,一旦发生火灾、地震等灾害,疏散工作将面临极大的困难。

地铁车站的应急疏散一直是研究者和相关部门关注的焦点。

有效的疏散规划和组织可以提高乘客逃生的时间和安全性,减少潜在的伤亡和财产损失。

对地铁车站的应急疏散进行仿真分析具有重要的现实意义。

二、社会力模型的应用社会力模型来源于物理学中的力学模型,用于描述社会系统中个体的行为与相互作用。

在地铁车站的应急疏散中,乘客之间的相互影响和行为决策是十分复杂的,传统的疏散模型常常难以准确描述这些复杂的行为。

而社会力模型可以较为准确地描述乘客在疏散过程中的行为决策和相互作用,因此逐渐成为研究地铁车站应急疏散的重要工具。

1. 场景选择:选择典型的地铁车站场景作为仿真对象,考虑站台、通道、楼梯等拥挤区域,模拟人群在疏散过程中的行为。

2. 参数设置:设置地铁车站场景的相关参数,如人群密度、疏散路径、安全出口位置等,以及乘客的行为决策参数,如逃生意愿、疏散速度等。

3. 模拟过程:利用社会力模型对地铁车站应急疏散进行仿真模拟,观察乘客的运动轨迹、疏散时间、疏散效率等关键指标。

4. 结果分析:对仿真结果进行分析,评估地铁车站的疏散情况,发现瓶颈和问题所在,并提出改进方案。

1. 准确性:社会力模型可以较为准确地描述乘客在疏散过程中的行为决策和相互作用,能够更真实地模拟地铁车站的疏散过程。

2. 可视化:利用仿真软件,可以直观地展现地铁车站应急疏散的过程,有利于决策者和相关人员对疏散情况的全面了解。

3. 改进方案:通过仿真分析的结果,可以及时发现地铁车站疏散中存在的问题,提出改进方案,并进行模拟验证,有助于提高地铁车站的疏散效率。

地震应急疏散模拟演练方案

地震应急疏散模拟演练方案

地震应急疏散模拟演练方案一、背景地震是一种常见的自然灾害,具有突发性和破坏力大的特点。

为了提高居民自救互救的能力,确保人民安全,减少地震灾害的伤亡,定期进行地震应急疏散模拟演练是非常必要的。

二、目的1.检验地震应急预案的有效性和可操作性。

2.提高居民遇到地震时的防护意识和应急疏散能力。

3.加强居民和相关部门之间的沟通协调能力。

三、准备工作1.组织筹备委员会:由政府部门组成,明确各部门的职责和任务。

2.演练时间和地点:根据实际情况确定,最好选择居民区或学校等公共场所。

3.宣传工作:通过传单、横幅、广播等方式,提前告知居民演练时间和地点,宣传地震应急知识。

四、演练流程1.开场介绍:由筹备委员会成员介绍演练目的和流程。

2.模拟地震开始:通过播放地震警报音,向居民传递地震来临的信号。

3.居民行动:居民在地震来临时,按照自救互救的原则,迅速躲避到安全地带,如桌子下、门边等。

4.演练说明:演练过程中,筹备委员会成员在现场给予居民指导和帮助,解答居民疑问。

5.疏散演练:地震结束后,筹备委员会成员指挥居民进行疏散演练,按照预定的疏散路线和指示进行疏散。

6.扩音宣传:在疏散过程中,通过扩音设备向居民宣传注意事项和避险点的指引。

7.演练总结:在演练结束后,由筹备委员会成员对演练过程进行总结,提出意见和建议。

8.撤离恢复:演练结束后,宣布恢复正常,居民返回家中。

五、注意事项1.演练前应做好安全检查,确保演练地点符合安全要求。

2.组织人员需提前做好演练准备,熟悉演练流程和相关应急知识。

3.演练时应注意居民的安全,特别是老人、儿童和体弱者,组织人员要提前做好照顾和帮助的准备。

4.演练过程中,注意观察居民行动,及时发现问题并解决,确保演练的顺利进行。

5.演练结束后,进行总结和评估,提出改进措施,并在日常生活中不断强化地震应急知识的普及和宣传。

六、评估和改进1.与居民进行问卷调查,了解演练的效果,并收集居民的意见和建议。

2.结合演练中发现的问题,及时改进和完善演练方案。

地震时人口疏散模型研究

地震时人口疏散模型研究

地震时人口疏散模型研究作者:赵士达张楠杨爽来源:《软件导刊》2013年第05期摘要:阐述了人口疏散模型对减小地震期间人员伤亡和财产损失的作用。

从疏散空间、单元格边长及邻域等方面对人口疏散模型进行了描述。

以人口疏散模型为基础,通过C语言进行编程并对人口疏散过程和疏散时间进行了仿真。

关键词:人口疏散;计算机仿真;疏散模型;地震应急中图分类号:TP302 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2013)005-0006-030、引言近年来,全球地震灾害多发,给人类造成了巨大损失。

我国属于地震灾害多发国家,特别是2008年汶川地震和2010年玉树地震,造成了严重的人员伤亡和财产损失。

因此,开展地震应急疏散研究显得尤为重要。

在人口疏散的过程中,人员相互拥挤导致人员伤亡,再加上地震灾害发生时人员恐慌等因素使得疏散效率进一步降低。

所以全面分析和研究地震应急疏散模型可以减少地震灾害造成的人员和财产损失。

本文将从人员行为模型、疏散场地模型和软件编程仿真等方面进行研究。

1、人员疏散数学模型元胞自动机最早是由Von Meumann等人提出来的模拟生命系统的自复制功能。

元胞自动机是指由大量简单一致的个体通过局部联系组成的离散、分散及空间扩展系统,主要是根据路径变换的规则确定每一个人下一时刻所在的位置。

元胞自动机主要包括状态、邻域和局部更新等几部分。

1.1 状态元胞自动机的元胞都有自己的状态,将人员和人员所在的区域分成面积相等的小方格,每个小方格代表一个元胞。

每个小方格有两种状态:空状态和被占据。

模型的空间是被离散化的,即同一个小方格的属性相同,也就是说小方格如果为空状态整个小方格即为空状态,如果被占据就全部面积被占据。

图1为元胞自动机示意图。

图中黑色方格代表元胞被人或者障碍物占据,而白色方格代表元胞为空状态。

元胞的状态是随时间的变化而改变的,元胞之间的相互作用决定了下一时刻元胞的状态。

1.2 小方格边长选取小方格的边长与整个空间的分辨率密切相关,在能容下个体的前提下,格子越小空间的分辨率越高。

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析

基于社会力模型的地铁车站应急疏散仿真分析地铁作为城市公共交通的重要组成部分,承载着大量乘客的出行需求。

由于种种原因,地铁车站发生紧急情况的可能性并不低,如火灾、恐怖袭击、地震等,这时地铁车站的应急疏散工作显得尤为重要。

为了更好地应对紧急情况,利用仿真技术进行地铁车站应急疏散分析已经成为一种有效的手段。

本文将基于社会力模型对地铁车站应急疏散进行仿真分析,探讨其在实际应用中的作用。

一、社会力模型介绍社会力模型是一种基于人类社会行为规律的仿真模型,它模拟了人类在面对紧急情况时的行为特征。

社会力模型的核心思想是将人群中每个个体都看作是一个受力的物体,个体之间相互作用产生的力被建模为社会力。

通过对社会力的建模,可以模拟出人群在紧急情况下的行为规律,包括行人的移动轨迹、避让行为、拥挤状况等。

二、地铁车站应急疏散分析1. 地铁车站人流特点地铁车站作为交通枢纽,每天都承载着大量的客流。

在高峰时段,地铁车站的客流量甚至会达到高峰。

由于地铁车站空间有限,并且存在着通道、闸机等瓶颈,一旦发生紧急情况,地铁车站的疏散工作将会面临巨大的挑战。

对地铁车站应急疏散进行仿真分析具有重要的意义。

2. 社会力模型在仿真分析中的应用基于社会力模型进行地铁车站应急疏散分析,可以对人群的行为特征进行建模,模拟出紧急情况下人群的移动轨迹、拥挤状况等。

通过仿真分析可以得出人群疏散的时间、路径、拥挤程度等关键参数,为地铁车站的疏散工作提供科学依据。

3. 仿真分析的结果三、实际应用意义地铁车站应急疏散仿真分析基于社会力模型的实际应用意义十分重大。

它可以帮助地铁管理部门评估地铁车站在紧急情况下的应急疏散能力,发现疏散难点和薄弱环节,为优化地铁车站布局、改进疏散通道、提升应急响应能力提供依据。

它可以帮助地铁工作人员进行应急演练和培训,提高他们在紧急情况下的操作水平和应对能力。

它可以提高地铁乘客的安全意识和自救能力,使他们在紧急情况下能够冷静应对,减少人员伤亡和财产损失。

基于Agent的社会力模型实现地震人员疏散仿真

基于Agent的社会力模型实现地震人员疏散仿真

基于Agent的社会力模型实现地震人员疏散仿真摘要:为了实现地震人员仿真,将社会力模型和Agent模型结合,进行了地震人群疏散模型。

采用Java和Anylogic编程实现该模型在行人疏散平台上的模拟,Δ、Δθ、λ1( p,q)在不同的情况下进行人群模拟,并对疏散时间进行统计,发现该模型是合理有效的,可以进行地震力作用下的人员疏散仿真。

关键词:地震疏散;Agent模型;社会力模型1、介绍08年的汶川地震给我国带来了重大的经济损失,为了防止悲剧再次重演,各国学者对人群疏散都进行了很多的研究。

随着计算机的飞速发展和人工智能技术的提升,研究人员对人员疏散也有了更深入的研究,提出了许多人群疏散模型用于疏散模拟,比如元胞自动机模型、格子气模型、社会力模型,它们可以更好地为疏散仿真作出贡献。

但是之前提出的人群疏散模型都各有各的缺点,为了弥补它们的不足,AGENT智能体模型应运而生,它把一个个疏散个体划分为一个个AGENT,每个人都有自己的特点和差异性,比之前的模型疏散效率提高了很多,本论文根据人员疏散行为特点,将AGENT智能体模型和社会力模型进行结合,设计了基于地震力的人群疏散模型。

2、基于Agent 的社会力模型社会力模型首先由Helbing等提出,它假设人在移动过程中收到了社会力、地震力以及人与人之间的作用力,进而改变行人行进的速度,并成功模拟了从众效应、快即是慢等现象,相对于元胞自动机模型,社会力模型对于行人疏散而言具有更强的模拟能力。

Agent是一个可以与周围环境进行相互交互的实体,具有各种只能行为。

社会力模型中行人无法实现差异化,Agent可以将行人的性别、身高、肩宽等属性表现出来,并且可以对当前速度、期望速度等数值进行修正,并且目标的选择和路径规划可以有更好的选择。

首先是感知当前的环境,区分障碍物和行人的区别,然后选择逃避静态障碍物,保持与其他行人的距离,开始进行疏散行为。

在疏散过程中,计算周围的人群密度从而得到更优秀的疏散路径,并因此得到Agent的疏散速度。

模拟地震应急疏散演练方案

模拟地震应急疏散演练方案

一、演练目的为提高全体师生应对地震灾害的应急反应能力,确保在地震发生时能够迅速、有序、安全地进行疏散,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,特制定本演练方案。

二、演练时间2024年XX月XX日(星期X)下午XX点至XX点三、演练地点学校教学楼、操场、应急避难场所等四、参演人员全体师生、学校行政管理人员、安保人员、医护人员等五、演练内容1. 地震应急警报响起,师生迅速进入紧急避险状态;2. 按照预定路线进行紧急疏散;3. 到达安全地带后,各班级进行人数清点;4. 演练结束后,进行总结评估。

六、演练步骤1. 演练准备(1)成立演练指挥部,负责演练的组织、协调和指挥工作;(2)制定详细的演练方案,明确参演人员、时间、地点、内容等;(3)对参演人员进行培训,确保掌握应急避险知识和疏散技能;(4)准备演练所需的物资,如警报器、安全标志、应急包等。

2. 演练实施(1)警报响起,全体师生迅速进入紧急避险状态,双手护头,躲到课桌下、教室墙角等坚固的三角区,尽量蜷曲身体,降低身体重心,保护头部;(2)警报第二次响起,表示紧急逃生信号,全体师生按照预定路线迅速离开教室、办公室前往室外;(3)在疏散过程中,注意保持队形,不推不挤,避免踩踏事故发生;(4)到达安全地带后,各班级进行人数清点,并向演练指挥部报告;(5)演练结束后,各参演人员集合,进行总结评估。

3. 演练总结(1)演练指挥部对演练过程进行总结,分析存在的问题和不足;(2)对参演人员进行表彰,肯定成绩,提出改进意见;(3)对演练过程中出现的问题进行整改,完善应急预案。

七、注意事项1. 演练过程中,参演人员要严格遵守纪律,服从指挥;2. 注意保持通讯畅通,确保演练顺利进行;3. 演练过程中,要确保参演人员的人身安全,防止意外伤害;4. 演练结束后,对演练过程进行总结评估,不断改进和完善应急预案。

八、预期效果通过本次演练,提高全体师生的地震应急反应能力,确保在地震发生时能够迅速、有序、安全地进行疏散,最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

地震应急疏散模拟演练方案

地震应急疏散模拟演练方案

地震应急疏散模拟演练方案一、演练宗旨保障员工人身安全和公司财产不损失为目标,建立应急地震灾害事件的机制。

二、演练目的(假设在150KM外发生一次5级地震)1、通过地震逃生演练,使员工能够掌握应急避震正确方法,熟悉逃生疏散程序和线路,确保在地震来临时,全体员工快速、高效、有序地逃生,从而最大限度地保护生命安全,减少地震带来的灾害。

2、通过地震逃生演练,增强员工的安全意识,积累集体疏散、应急组织等实战经验,提高员工应急突发事件的应变能力和救助能力。

3、通过地震疏散演练,检验公司地震应急模拟演练方案的有效性和可操作性,便于完善地震应急疏散演练方案。

三、演练时间和地点1、演练时间:2016年4月26日11:45—12:002、演练地点:公司内3、参加人员:全体员工200人。

四、组织及分工1、演练指挥组:乔苏强演练总指挥:柴汉坤现场总指挥:郭立明2、工作职责:(1)组织制定演练计划及演练活动方案。

(2)召开全体参加演练人员会议,安排各职能组工作职责,组织学习地震常识。

(3)安排人员划定疏散线路或指定安全区域。

3、疏散指导组:(1)工程部:郑宁、崔德颂客房部:孙玲玉财务部:王美丽(2)工作职责:A、当听到地震信号后,指导员工进行室内避震,并准备组织疏散。

(1)保持镇定,避免惊慌失措。

要求员工不乱窜乱蹦,不一窝蜂地往外跑,避免外墙倒塌或玻璃破碎时伤人,避开室内悬挂物,留一定通道,便于撤离。

(2)指导员工就近躲避,采用卧倒或蹲下的方式,使身体尽量小,躲到工作台旁或机器边或墙角,不要靠近窗口,以避免身体被砸。

听到第一次警报响,要迅速在工作台旁抱头躲避。

(3)躲避的姿势:将一个胳膊弯起来保护眼睛不让碎玻璃击中,另一只手用力抓紧桌腿。

在墙角躲避时,把双手交叉放在脖子后面保护自己,可以拿其他保护物品遮住头部和颈部。

B、当听到疏散信号后,指导员工迅速开展疏散。

(1)迅速组织员工有序撤出车间。

(2)带领员工疏散到指定地点,然后清点员工人数,上报现场总指挥。

基于社会力模型的教室内地震疏散仿真

基于社会力模型的教室内地震疏散仿真

基于社会力模型的教室内地震疏散仿真李天贝;肖梅玲;徐子祺;邢倩倩【摘要】Earthquake pedestrians' evacuation simulation is important to provide a theoretical basis for earthquake evacuation and reduce the earthquake casualties. According to a real-life video about classroom evacuation of Mingshan high school in 2013 Ya'an earthquake in China, some modifications of the social force model which integrate the effects of pedestrian's psychology and anisotropy on panic are proposed based on the social force model, and cuckoo algorithm is employed to optimize the parameters of the modified social force model. The comparison between the results of earthquake evacuation simulation and the actual evacuation video shows that the modified social force model can truly reflect the evacuation process in the classroom, including the evacuation time and the distribution of pedestrians at different times, which have magnitude value and significance to the research of earthquake evacuation. The results of parameter optimization analysis of the evacuation model show that the parameter of the modified social force model have some influence on the evacuation simulation results.%模拟地震灾害下人员疏散,可以为地震疏散提供理论依据,减少地震人员伤亡.根据2013年雅安7. 0级地震发生时,名山中学某一教室的逃生录像,在社会力模型的基础上引入恐慌因子和各向异性因子,建立了改进的社会力疏散模型;并利用布谷鸟算法对疏散模型的参数进行优化.地震疏散模拟结果与实际的逃生录像对比分析表明:改进的社会力疏散模型可以真实反映地震情况下教室内人员疏散过程,包括人员疏散时间和人员在不同时刻的位置分布,对地震疏散的研究具有重要价值和意义.疏散模型的参数优化分析结果表明社会力模型的主要参数均会对人员疏散仿真结果造成影响.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2019(019)003【总页数】6页(P281-286)【关键词】地震疏散;社会力模型;布谷鸟算法【作者】李天贝;肖梅玲;徐子祺;邢倩倩【作者单位】云南大学建筑与规划学院,昆明 650504;云南大学建筑与规划学院,昆明 650504;云南大学建筑与规划学院,昆明 650504;云南大学建筑与规划学院,昆明650504【正文语种】中文【中图分类】X913根据以往的地震逃生经验[1],造成地震人员伤亡的主要原因在于建筑物倒塌,而人员来不及疏散到安全地点;因此地震时的人员疏散问题一直是中外学者的研究热点。

基于社会力模型的公共场所疏散仿真研究

基于社会力模型的公共场所疏散仿真研究

基于社会力模型的公共场所疏散仿真研究
赵书奇;张琳
【期刊名称】《华北科技学院学报》
【年(卷),期】2024(21)1
【摘要】为提升公共场所人员应急疏散能力,利用社会力模型和AnyLogic仿真模拟软件,对公共场所人员疏散问题进行研究。

通过文献分析,从环境、人员和管理视角构建了公共场所应急疏散影响因素体系;以某高校食堂为例,基于社会力模型,分析影响高校食堂人员疏散的4个关键因素;在仿真建模的基础上,采用正交试验设计对假设进一步予以验证,提出最优组合方案。

研究表明:人员环境熟悉度、场景布局、引导作用、疏散人数4个因素对高校食堂人员应急疏散均有显著影响,其中疏散人数影响最大,研究结果可为公共场所人员应急疏散提供参考。

【总页数】9页(P67-75)
【作者】赵书奇;张琳
【作者单位】华北科技学院;国家能源集团国华投资公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于社会力模型的地铁站人群疏散仿真研究
2.基于社会力模型的客船人员疏散仿真研究
3.基于改进社会力模型的地铁站疏散仿真研究
4.基于社会力模型的文物景区人员应急疏散仿真研究
5.基于社会力模型的体育场馆人员疏散仿真研究
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基于社会力模型的地震情况下人员疏散模拟
摘要:为了更真实地模拟地震情况下人员疏散,以Helbing的社会力模型为基础,考虑了地震力的作用,改进了社会力模型。

采用Java和Anylogic编程实现该模型
在教室内不同地震烈度下的人员疏散模拟过程,并与雅安MS7.0地震发生时名山
中学某教室人员疏散录像对比,发现VI级地震烈度下人员疏散模拟过程与该教室内人员疏散的过程是比较吻合的。

关键词:人员疏散;地震力作用;社会力模型;路线选择
1、介绍
在人员疏散模拟的研究中,灾害情况下的人员疏散模拟一直是人们研究的热点,国内外学者也已经做出了很多模型,Helbing等[1]提出了社会力模型,Burstedde
等[2]率先将元胞自动机模型运用到紧急情况下人员疏散模拟中,Muramatsu等[3]
提出了格子气模型等等。

然而由于灾害发生的不可预测性,这些模型大都是在假
设的灾害情况下进行人员疏散模拟,真实灾害情况下的人员疏散模拟研究还很少。

本文以Helbing的社会力模型为基础,考虑了地震力的作用,改进了社会力
模型,从而使该模型可以更真实地模拟地震情况下人员疏散,并以此模拟了雅安
MS7.0地震发生时名山中学某教室人员疏散过程,证明了改进的社会力模型的合
理性与有效性。

(二)疏散路线选择
观看监控录像可知,教室内有1名老师和65名学生,有42人从左侧走道进行疏散,23
人从右侧走道进行疏散
(三)仿真结果及分析
此时教室内有21位于左侧走道,11人位于右侧走道,老师在讲台旁指挥大家有序地进
行疏散。

在VI级和VII级地震烈度下第15秒时的人员疏散情况与监控录像画面较为符合,证
明了改进的社会力模型的合理性。

同时,在IX级地震烈度下出现了人员拥堵现象,极大降低
了人员疏散效率;在IX级地震烈度下,由于地震力的作用,人员的实际速度受到了很大的限制,导致人员无法进行有效的疏散;在X级地震烈度下,人员移动已十分困难,人员疏散已
无法进行。

根据上述确定的条件,在不同地震烈度下的人员疏散各进行了50次仿真模拟,由此得
出不同地震烈度下的人员疏散时间,并且得出了实际人员疏散时间,如图4所示。

可以发现,采用改进的社会力模型在VI级地震烈度下人员疏散模拟过程与雅安MS7.0地震情况下教室内
人员疏散过程是比较吻合的,这证明改进的社会力模型可以真实地模拟地震情况下人员疏散。

5 结论
本文采用基于地震力作用的社会力模型模拟了不同地震烈度情况下教室内人员疏散过程, 发现在VI级地震烈度下人员疏散模拟过程与雅安MS7.0地震情况下教室内人员疏散的过程是
比较吻合的。

本文提出的改进的社会力模型虽然能够比较完整地模拟出地震情况下教室内人员疏散过程,但仍有一些不足,如10级地震下人有抛出感而该模型未能正确体现,同时该模型未考
虑地震对构筑物的破坏。

在后续研究中,我们将继续对该模型进行改进。

参考文献:
[1] Helbling D,Farkas L,Vicsekt T.Simulating dynamical features of escape panic[J].Nature,2000, 407(1):487-490.
[2] Burstedde C,Klauck K,Schadschneider A,Zittartz J.Simulation of pedestrian dynamics using a two-dimensional cellular automaton[J]. Physica A,2001,295:507-525.
[3] Muramatsu M,Nagatani T.Jamming transition in two-dimensional pedestrian
traffic[J].Physica A, 2000,275:281-291.
[4] 国家质量技术监督局.GB/T17742-2008中国地震烈度表[S].北京:中国标准工业出版社,2009.
[5] 中华人民共和国标准.建筑设计资料集(第二版)[S].北京:中国建筑工业出版社,1994.
[6] 中华人民共和国标准.中国成年人人体尺寸[S].北京:中国标准出版社,1988.
[7] Fang Z M,Song W G,Zhang J,Wu H.Experiment and modeling of exitselecting behaviors during a building evacuation[J].Physica A,2010,389:815-824.。

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