管理研究方法文献综述

1.人群疏散研究

城市化进程的发展和人群疏散的研究同等重要，一旦紧急事件发生，疏散不及时会造成大量人员伤亡。文章介绍了国内外人员疏散模型，分析比较了不同的疏散模型的优缺点，总结了微观仿真模型建立流程图，提出了疏散仿真研究的重点和难点，指出了目前研究存在的不足。国外对于人群疏散的研究已经有几十年的历史了。早在上世纪的二战后，在英国对人群疏散方面的探究开始了。随着对人群疏散研究的越来越多的迫切要求，其在随后的几十年里得到了快速的发展。来自日本的kikuji Togawa[1]首先对人群疏散的时间的进行了研究，通过大量的数据研究和进行数据统计，提出了疏散时间的经验理论，直到现在也被许多的疏散模拟仿真中作为参考广泛的使用。另一关键的人物就是J.Fruin[2]，其在1971年将行人的速度与密度进行关联研究，做了大量数据探索从而得出这两种因素之间的关系。随后，如Henderson[3]等人在不同的建筑、不同的因素等条件下，对这两个因素进行了更加深入的研究。人群疏散仿真研究更多考虑了人群流动的特性、行人行走的特性等更加符合现实的因素，发展出了宏观的人群疏散模型，发展出排队模型、博弈模型、路径选择模型等宏观模型[4]。

在微观模型中，考虑了行人的恐惧心理、从众心理、行人之间的作用关系、应急反应等人类与生俱来的特性，研究出Agent模型、社会力模型、元胞自动机模型、格子气模型、磁场力模型等更加接近现实的模型[5]。元胞自动机最早是由美国的von Neuman[6]提出的，随后被广泛的应用于各个方面研究中，人群疏散也应用了元胞自动机，发展出元胞自动机模型。随后，国外许多研究者在此模型的基础上进行深入的研究拓展看法。Pablo Cristian Tissera[7]通过元胞自动机模型对在火灾的条件下的建筑模型和具有不同的条件出口的模型进行疏散研究，并且为了支持此模型，提出名字为EV AC的疏散系统，此系统可以设计、建造、执行和分析不同建筑物的不同的结构。Kazuhiro Yamamoto[8]提出实数编码的元胞自动机模型作为新的值模型用于行人的动态模型。Masakuni Muramatsu[9]提出利用具有偏随机行人的格子气模型在具有固定密度的开方边界条件的通道中模拟行人逆流。Yusuke Tajima[10]研究了在T形状的通道中人流状态，使用了格子气模型进行模拟，并且更新了格子气的规则，优化了在支通道中行人在什么情况转弯进入主通道之中。Dirk Helbing[11]提出社会力模型，相互作用的行人电脑人群模拟标明社会力是能够准确的模拟人群疏散系统的。

2.国内研究现状

我国对于这方面领域的研究较晚正在起步中，与国外的研究比还是有较大的差距的，我国在90年代才开始进行研究[12]。经过多年的研究与拓展开发，我国许多研究者也取得一定的成就。对楼房进行3D建模，进行仿真研究。通过3dmax 软件建立楼房3D模型，将3D模型转化为2D网格模型，多人群疏散的过程进行详细的研究。分别在单层的楼房模型、双层的楼房模型的疏散时间进行总结，分析行人的移动规则与运动特性[13]。

刘金平[14]等人提出利用多智能体和元胞自动机研究人数疏散。Weiguo Song[15]等将社会力模型引入格子气模型之中设计一种新的格子模型，被称为多格子模型，人群疏散更加优化。R.Y.Guo[16]对多格子模型进一步优化，提出MLG （动态格子气模型），解决了格子气模型沿着对角线移动是行走的距离与其他方

向所走的距离不一样的问题。Xi weiGuo[17]等在MLG模型的基础上提出HLG模型，此模型加入了行人受伤因素对行人疏散的影响。Xi wei Gu[18]等在其所提的HLG的基础上又提出了E-HLG模型，由于不是每个国外对于人群疏散的研究已经有几十年的历史了。早在上世纪的二战后，在英国对人群疏散方面的探究开始了。随着对人群疏散研究的越来越多的迫切要求，其在随后的几十年里得到了快速的发展。来自日本的kikuji Togawa首先对人群疏散的时间的进行了研究，通过大量的数据研究和进行数据统计，提出了疏散时间的经验理论，直到现在也被许多的疏散模拟仿真中作为参考广泛的使用。另一关键的人物就是J.Fruin，其在1971年将行人的速度与密度进行关联研究，做了大量数据探索从而得出这两种因素之间的关系。随后，如Henderson等人在不同的建筑、不同的因素等条件下，对这两个因素进行了更加深入的研究。

袁建平[19]等将人群疏散动力学模型建立在对个体人员在周围人群影响下的全局运动分析，主要由前后行人的影响和行人的自主驱动力影响两个因素决定，最终有效的指导公共建筑及交通系统的人员疏散设计。谭惠丽[20]等利用偏向随机行走格子气模型中方向选择概率，以及元胞自动机模型中的碰撞规则，建立元胞自动机行人流模型，对房间内的逃生行人流进行了模拟和研究，最终结果得出了出口宽度与逃生时间的标度关系。陈锦昌[21]等在二维元胞自动机的基础上提出2.5维元胞自动机的新概念。陆卓谟[22]等为了指导火灾中的人群疏散，研究了一种新的人群疏散模型用于提高人群疏散仿真的真实性。通过分析个体对火灾警报的不同响应时间，个体在疏散过程中采取的不同运动速度，个体间的组合运动方式，个体的出口选择等因素对人群疏散的影响，建立了个体行为特征与元胞自动机相结合的人群疏散模型。马骏驰[23]在上述研究的基础上，初步建立了基于可靠性的安全疏散优化控制方法。

封金煜[24]在其硕士论文中所做的研究是将multi-grid模型进行扩展。multi-grid模型是将社会力模型与格子气模型结合在一起，形成的一种新的模型。相互之间作用力包括排挤力、排斥力、摩擦力，其作为被动的因素用于人群疏散之中。在决策理论中，行人会根据自身的经验或者是社会规则选择最优的解决方法，本文中行人为获得良好的疏散行为，也就是尽快到达出口，会选择里门口近的方向并且人群密度较低的方向。本文将人群密度因素加入多网格模型之中，人群密度因素就成为了影响行人所选择的方向的一个因素。

3.人群疏散未来研究方向

研究以補圆形情况下的启发式力学模型[25]的计算方法，考虑行人的形状随速度变化对仿真结果的影响，在描述三维运动时，结合机器人运动学的相关理论，解决仿真过程会出现行人接触和震荡等问题，并且得到更符合实际的三维运动行为。构建符合行人流的网络拓扑结构，探索估算行人疏散时间的计算方法，建立更精确的费用函数，以提高疏散仿真模型的精度[26]。研究非规则几何形状建筑物内的行人疏散仿真，提高仿真模型的适用范围。建立中观模型，考虑行人的流量变化受相邻区域密度和拥挤程度的影响，建立考虑行人动力学特性的流量传输模型以及随机条件下的均衡分配模型，以提高大规模人群疏散仿真的计算效率。运用大数据对于模型参数进行标定[27]，对各类仿真模型以及仿真软件的结果进行综合的对比。