基于改进元胞自动机模型的地铁车厢乘客疏散模拟
2021-06-19周美琦杨晓霞张纪会刘天宇
复杂系统与复杂性科学 2021年3期
关键词:模型
周美琦,杨晓霞,张纪会,刘天宇
(1.青岛大学自动化学院复杂性科学研究所,山东 青岛 266071;2.青岛理工大学机械与汽车工程学院,山东 青岛 266525)
0 引言
近些年,城市轨道交通发展迅速,地铁已经成为备受大众欢迎的交通方式之一,它不仅极大地方便了人们的出行,还充分利用了地下空间,缓解了地面交通压力。通常,地铁车辆行驶于地下隧道内,一旦发生突发事故,需要就近找地铁站紧急停车,然后再进行乘客疏散,情况较为复杂。尤其是在上下班高峰期或者节假日期间,车厢内人员密集,在疏散过程中极易在地铁车厢车门处产生瓶颈效应,增加疏散时间,使得人员疏散更加困难。因此,地铁站车厢内发生突发事故时乘客的疏散应格外受到重视。

在利用元胞自动机模型研究行人的疏散行为时,行人的运动主要与元胞到出口的距离以及行人之间的相互作用有关,通常需要建立相应的静态场模型和动态场模型进行描述。Zhu等人[27]根据二维摩尔邻域元胞自动机模型建立了行人运动规则,研究了具有不对称出口布局的房间内行人的疏散行为。Song等人[28]利用改进的元胞自动机模型模拟人群的运动,再现了人群在疏散过程中出现的“成拱”以及“快即是慢”现象。Zheng等人[29]提出了基于元胞自动机模型的改进地板场模型,研究了地铁站发生洪水情况下乘客的疏散行为。

然而,上述借助元胞自动机模型模拟行人疏散的研究中,与地铁突发事故相结合的较少。……
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