基于改进社会力模型的恐慌人群分析与干预

• 作 者: 曹雷
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2020年03期
• 关键词: 人群疏散 社会力模型 博弈 计算机仿真

近些年随着我国城市化进程不断加快,城市人口规模、密度急剧增加。大型公共设施或大型活动在局部区域产生较高的行人密度,随着人流量、人群密度的增大,意外发生的概率也相应增加,特别是人群拥挤或恐慌造成的踩踏事故,往往造成非常严重的后果。对人群疏散问题进行研究,具有重要的现实意义。社会力模型是常用的行人疏散模型之一。考虑到社会力模型本身复杂度较高,本文在不增加太多计算量的基础上对社会力模型进行了改进,改进后的模型具有较好的鲁棒性。基于改进社会力模型,本文对人员疏散进行了大量仿真研究。在对单出口房间的仿真中研究了行人疏散时间与紧张程度的关系,在人群规模较大的情况下模拟出了“快即是慢”现象。从行人心理、出口位置、信息源放置三个角度出发对视野受限情况下双出口大厅的人群疏散进行了研究,发现:从众心理在不同人群规模下对疏散有不同影响;沿墙走是比较合理的策略;两出口放置在两侧比在同一侧更利于疏散;放置信息源确实有利于人群疏散,但没有在各种条件下都作用更好的放置位置。从提供环境信息的角度出发研究了某场景的紧急疏散,发现信息提供并非一定是越快越好、越全越好、越准越好。此外,文章还对上海地铁2号线南京东路站进行了简单仿真。进一步,在改进的社会力模型基础上,研究个体间的博弈行为对人群疏散的影响。通过对不安分者施加惩罚,研究了单个干预者的位置对瓶颈处拥挤人群疏散的影响,发现对于所研究的情形干预者站在正对出口的位置上比站在偏向一侧的对应位置上能发挥更好的作用。