考虑从众阈值和主体特征的人群疏散元胞自动机模型*
2022-01-21刘以雪毛占利廖明煜
中国安全生产科学技术 2021年12期
刘以雪,毛占利,廖明煜,3
(1.中国人民警察大学,河北 廊坊 065000;2.北京市海淀区消防救援支队,北京 100091;3.广东省建筑科学研究院集团股份有限公司,广东 广州 510500)
0 引言
当大型公众聚集场所发生紧急情况时,人员会表现出特殊的疏散行为,不同人群行为会催生出不同人群现象。部分学者采用数值模拟对人员疏散进行研究,常用模型包括元胞自动机(Cellular Automata,CA)[1-3]模型、社会力[4]模型及Agent-Based Model (ABM)模型[5]。Helbing等[6]认为从众行为是人员在群体中表现出的一种趋势,即与他人行为保持一致;Malid等[7]通过对比实验与模拟结果,重点关注人员疏散决策阶段的从众影响;Lovreglio等[8]提出人员在疏散决策时主观认知能力起决定性作用,社会性影响是人员表现出从众行为的原因之一;曹爱春等[9]建立了1种基于多主体与元胞自动机模型相结合的大型体育场馆人群疏散模型;Saloma等[10]对人群的从众程度进行量化,研究从众行为影响疏散时间的临界状态。
本文将元胞自动机与基于主体的疏散模型相结合,通过引入从众阈值概念,讨论从众行为对疏散效率的影响及临界状态。元胞自动机与基于主体的模型相结合,可以强调个体的认知判断能力差异,同时确保系统具备时序逻辑,实行动态演化。通过对从众行为的程度进行量化,可计算最有利疏散的临界值,对人群疏散研究具有现实指导意义。
1 理论描述
1)人群疏散的从众行为
大规模人群在紧急情况下会表现出不同的人群行为和人群现象,此时人员的行为受其身边人的影响较大,在实际事故中存在疏散者选择跟随他人行动路线的趋势,在视野受阻或信息不足时尤为明显。……
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