徐福顺,丁赛喆,侯亚楠,,翟 越,屈 璐,薄 杰

(1.长安大学 地质工程与测绘学院,陕西 西安 710054; 2.中国科学技术大学 火灾科学国家重点实验室,安徽 合肥 230026)

随着城市人口的不断增长,各类封闭式建筑场所内的人员聚集众多,交通设施、人行道、体育馆、办公楼大厅、市场和商场等公共场合无论是正常使用或高峰期,还是在紧急情况(如火灾、地震等)下都有大量的行人往来。但建筑物的平面大小及形状、出口尺寸和安全标识的分布仅仅为了达到标准规范所制定的要求,缺乏整体性与系统性的考虑。因此,由于密集人群的活动而引起的各种事故屡见不鲜,造成人员伤亡、经济损失以及社会影响十分巨大,例如2014年发生的上海外滩踩踏事件,造成36人死亡,49人受伤[1]。

为了探究行人运动的原理,解决室内建筑布局和出口位置布置的合理分配问题,缩短人员疏散时间,减少人员伤亡和财产损失,国内外学者进行了一系列的研究。Helbing等[2-4]建议将行人的运动描述为受社会力的影响,提出了社会力模型。Henderson等[5-6]将气体动力学和流体动力学模型与步行人群的经验数据比较,利用传统的流体力学理论模拟人体运动。宋卫国等[7]在元胞自动机中引入社会力模型中的排斥力和摩擦力,使行人下一步的移动概率受周围行人和障碍物的影响,并且其排斥概率、摩擦概率与人员的移动速度有关。胥旋等[8]在元胞自动机中引入行人的绕行效应,使得在出口堵塞时,行人能够选择周围相同距离的空元胞进行移动,从而选择更为合理的路径。……