基于Agent的三維巷道人員疏散仿真研究.pdf

1、由于三維巷道內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，一旦發(fā)生災(zāi)害，將會(huì)嚴(yán)重威脅人員的生命安全，采用仿真技術(shù)對(duì)三維巷道內(nèi)的人員疏散問題進(jìn)行模擬，能夠?yàn)閼?yīng)急疏散演習(xí)和應(yīng)急救援提供輔助決策支持。
　　針對(duì)現(xiàn)有方法缺乏對(duì)三維巷道內(nèi)人員疏散行為問題的研究，通過對(duì)多種疏散模型分析，結(jié)合三維巷道人員疏散行為特征，本文提出了基于Agent模型的三維巷道人員疏散仿真方法。將疏散過程中巷道內(nèi)的每個(gè)疏散人員定義為一個(gè)Agent，進(jìn)行基于Agent的感知、決策以及行為建模研究。根據(jù)

2、三維巷道內(nèi)不同區(qū)域的人員密度，計(jì)算區(qū)域內(nèi)Agent的疏散速度;基于Dijkstra算法搜索疏散最短路徑，通過線性插值和Cardinal插值方式，確定Agent在巷道中的實(shí)時(shí)位置，并計(jì)算Agent的疏散前進(jìn)方向?；贏gent的感知系統(tǒng)，引入人員的視野范圍，通過檢測(cè)視野范圍內(nèi)的人員數(shù)量和人員特征、計(jì)算人員行走速度等，進(jìn)行實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)與響應(yīng)，避免Agent之間及Agent與巷道之間發(fā)生碰撞。在疏散過程中，為了避免巷道內(nèi)局部區(qū)域的人數(shù)激增，采

3、用人員調(diào)度模型，對(duì)短時(shí)刻通過局部區(qū)域的人數(shù)進(jìn)行調(diào)度控制，加快疏散效率。
　　基于上述理論方法，本文研發(fā)了三維巷道人員應(yīng)急疏散仿真系統(tǒng)，主要包括三維模型構(gòu)建、路徑生成、可視化仿真及評(píng)估分析功能。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)架構(gòu)、類拓?fù)潢P(guān)系等，并對(duì)在三維巷道內(nèi)的人員疏散過程進(jìn)行了實(shí)例模擬分析。通過設(shè)定多種條件下的疏散仿真實(shí)驗(yàn)，基于視點(diǎn)跟蹤技術(shù)對(duì)疏散過程進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)可有效的模擬應(yīng)急災(zāi)害情況下三維巷道內(nèi)人員的疏散過程，為三維巷道人