菅肖霞,张小宁

(同济大学经济与管理学院,上海200092)

基于势函数场模型的密集人群结队疏散方法

菅肖霞,张小宁*

(同济大学经济与管理学院,上海200092)

为再现坡度设施中密集人群的挤压倒地现象,建立一种势函数场元胞自动机模型.该模型采用耦合行人之间挤压作用力场的坡度人行设施势函数场作为人群行走方向的“导航图”.利用模型分析斜坡角度、人群密度与行人挤压倒地现象之间的作用机制,提出两两结队行走策略可以减少倒地人数.模拟结果表明采用两两结队行走策略时倒地人数不超过总人数的10%.

势函数场;元胞自动机;挤压;倒地;两人结伴行走;坡度

1 引 言

近年来,我国举办文体娱乐活动的规模和数量不断地增加,组织者对于活动场所的容量、结构及其周围的交通条件均有不同程度的需求,因此,改建旧式娱乐活动场所,同时新建大规模的现代化设施成为一种发展趋势.然而,在改建和新建过程中难免出现新旧设施出入口过渡区域不在同一水平面上的情形,需采用坡度出入口设施进行衔接.从而引发出此类设施中的安全行走问题,尤其在下坡出入口处,坡度越陡,行人的稳定性越差,随着人群密度的增加,行人之间的推挤作用增强,与水平设施相比,密集人群在该类设施中更加容易被推倒.

解决上述问题的关键是模拟行人推挤作用过程及挤压倒地现象,分析行人个体之间的非线性作用对集群现象的影……