搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

拥堵疏散的行人拥挤力仿真研究

张磊 岳昊 李梅 王帅 米雪玉

引用本文:
Citation:

拥堵疏散的行人拥挤力仿真研究

张磊, 岳昊, 李梅, 王帅, 米雪玉

Simulation of pedestrian push-force in evacuation with congestion

Zhang Lei, Yue Hao, Li Mei, Wang Shuai, Mi Xue-Yu
PDF
导出引用
  • 基于元胞自动机仿真研究拥堵疏散条件下行人拥挤力的产生、传递、吸收、抵消、累积等过程, 以安全出口前拱形的拥挤疏散行人流为研究对象, 研究拥挤致伤的生成机理. 基于行人位置距安全出口的距离, 生成趋于安全出口方向的拥挤力; 引入拥挤力效果与合力参数, 分别描述外界拥挤力对个体行人的作用效果与作用合力; 引入吸收系数与抗死伤系数, 分别描述拥挤力传递过程中行人对外界拥挤力的吸收与抵抗能力. 研究表明, 随吸收系数或抗死伤系数的增加, 能有效预防疏散行人流的拥挤致伤; 存在临界吸收系数与抗死伤系数, 将系统区分为弱保护相位、强保护相位和完全保护相位; 拥挤的死伤数量随疏散行人数量的增加而增加; 而且, 拥挤致伤的危险区域在安全出口前以安全出口中心线为对称轴呈“倒钟”形分布.
    The simulation of pedestrian push-force in evacuation with arched congestion before exit is presented based on cell automata. The generation, absorption, transfer and gather of pedestrian push-force are analyzed. Initial push-force facing to exit is generated based on the distance between pedestrian and exit. The scalar and vector sum of push-force are introduced to respectively describe the push effect and resultant force of outside jam push-force in crowded evacuation. Absorption coefficient and anti-crush coefficient are introduced to respectively describe the ability for pedestrian to absorb and resist the outside jam push-force. Simulation results show that the increase of absorption coefficient or anti-crush coefficient can effectively prevent pedestrian from being injured. It is found that three phases: weak protection, strong protection and complete protection are distinguished based on two critical absorption coefficients and an anti-crush coefficient. Pedestrian casualties will increase with the number of evacuation pedestrian rising. It is also shown that pedestrian casualties in jam occur in a reverse bell-shape symmetry zone before exit.
    • 基金项目: 教育部基本科研业务费专项基金(批准号: 2013JBM046)、国家重点基础研究发展计划(批准号: 2012CB725400)、国家自然科学基金(批准号: 11172035, 51338008)和北京城市交通协同创新中心资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Fundamental Research Funds for the Education Ministry of China (Grant No. 2013JBM046), the National Basic Research Program of China (Grant No. 2012CB725400), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 1172035, 51338008) and Center of Cooperative Innovation for Beijing Metropolitan Transportation.
    [1]

    Yue H, Zhang B Y, Shao C F, Xing Y 2014 Chin. Phys. B 23 050512

    [2]

    Yue H, Guan H Z, Shao C F, Zhang X 2011 Physica A 390 198

    [3]

    Zhu K J, Yang L Z 2010 Acta Phys. Sin. 59 7701 (in Chinese) [朱孔金, 杨立中 2010 59 7701]

    [4]

    Yue H, Zhang X, Chen G, Shao C F 2012 Acta Phys. Sin. 61 130509 (in Chinese) [岳昊, 张旭, 陈刚, 邵春福 2012 61 130509]

    [5]

    Yue H, Shao C F, Guan H Z, Duan L M 2010 Acta Phys. Sin. 59 4499 (in Chinese) [岳昊, 邵春福, 关宏志, 段龙梅 2010 59 4499]

    [6]

    Henein C M, White T 2010 Physica A 389 4653

    [7]

    Helbing D, Farkas I, Vicsek T 2000 Nature 407 487

    [8]

    Helbing D 2001 Rev. Mod. Phys. 73 1067

    [9]

    Song W, Xu X, Wang B H, Ni S 2006 Physica A 363 492

    [10]

    Song W G, Yu Y F, Wang B H, Fan W C 2006 Physica A 371 658

    [11]

    Chen C K, Li J, Zhang D 2012 Physica A 391 2408

    [12]

    Guo R Y, Huang H J 2008 Physica A: Math. Theor. 41 1

    [13]

    Kirchner A, Schadschneider A 2002 Physica A 312 260

    [14]

    Kirchner A, Nishinari K, Schadschneider A 2003 Phys. Rev. E 67 056122

    [15]

    Henein C M, White T 2007 Physica A 373 694

    [16]

    Zhang Q, Han B M 2001 Physica A 390 636

  • [1]

    Yue H, Zhang B Y, Shao C F, Xing Y 2014 Chin. Phys. B 23 050512

    [2]

    Yue H, Guan H Z, Shao C F, Zhang X 2011 Physica A 390 198

    [3]

    Zhu K J, Yang L Z 2010 Acta Phys. Sin. 59 7701 (in Chinese) [朱孔金, 杨立中 2010 59 7701]

    [4]

    Yue H, Zhang X, Chen G, Shao C F 2012 Acta Phys. Sin. 61 130509 (in Chinese) [岳昊, 张旭, 陈刚, 邵春福 2012 61 130509]

    [5]

    Yue H, Shao C F, Guan H Z, Duan L M 2010 Acta Phys. Sin. 59 4499 (in Chinese) [岳昊, 邵春福, 关宏志, 段龙梅 2010 59 4499]

    [6]

    Henein C M, White T 2010 Physica A 389 4653

    [7]

    Helbing D, Farkas I, Vicsek T 2000 Nature 407 487

    [8]

    Helbing D 2001 Rev. Mod. Phys. 73 1067

    [9]

    Song W, Xu X, Wang B H, Ni S 2006 Physica A 363 492

    [10]

    Song W G, Yu Y F, Wang B H, Fan W C 2006 Physica A 371 658

    [11]

    Chen C K, Li J, Zhang D 2012 Physica A 391 2408

    [12]

    Guo R Y, Huang H J 2008 Physica A: Math. Theor. 41 1

    [13]

    Kirchner A, Schadschneider A 2002 Physica A 312 260

    [14]

    Kirchner A, Nishinari K, Schadschneider A 2003 Phys. Rev. E 67 056122

    [15]

    Henein C M, White T 2007 Physica A 373 694

    [16]

    Zhang Q, Han B M 2001 Physica A 390 636

  • [1] 史文俊, 易迎彦, 黎敏. 锗在吸收边附近的压力-折射率系数.  , 2016, 65(16): 167801. doi: 10.7498/aps.65.167801
    [2] 熊中龙, 吴妍, 景锐平, 马冲, 龙蔚辉, 张超军, 程永进. 掺Yb硅酸盐玻璃的热漂白性能研究.  , 2016, 65(4): 044208. doi: 10.7498/aps.65.044208
    [3] 董力耘, 陈立, 段晓茵. 基于教室人群疏散实验的行人流建模和模拟.  , 2015, 64(22): 220505. doi: 10.7498/aps.64.220505
    [4] 吴坚, 李兴文, 李沫, 杨泽锋, 史宗谦, 贾申利, 邱爱慈. AlK壳层等离子体辐射谱模型的比对.  , 2015, 64(20): 205201. doi: 10.7498/aps.64.205201
    [5] 丁美斌, 娄朝刚, 王琦龙, 孙强. GaAs量子阱太阳能电池量子效率的研究.  , 2014, 63(19): 198502. doi: 10.7498/aps.63.198502
    [6] 李晋华, 王召巴, 王志斌, 张敏娟, 曹俊卿. 氧气A带吸收系数的温度依赖关系研究.  , 2014, 63(21): 214204. doi: 10.7498/aps.63.214204
    [7] 陈亮, 郭仁拥, 塔娜. 双出口房间内疏散行人流的仿真和实验研究.  , 2013, 62(5): 050506. doi: 10.7498/aps.62.050506
    [8] null. 初始位置布局不平衡的疏散行人流仿真研究.  , 2012, 61(13): 130509. doi: 10.7498/aps.61.130509
    [9] 崔昊杨, 李志锋, 马法君, 陈效双, 陆卫. 硅的间接跃迁双光子吸收系数谱.  , 2010, 59(10): 7055-7059. doi: 10.7498/aps.59.7055
    [10] 李九生, 李向军. 玉米油光学参数的太赫兹波精确测定研究.  , 2009, 58(8): 5805-5809. doi: 10.7498/aps.58.5805
    [11] 延凤平, 王琳, 魏淮, 傅永军, 简伟, 郑凯, 毛向桥, 李坚, 刘利松, 彭健, 简水生. 石英基掺Yb3+光纤中Al3+共掺特性的研究.  , 2009, 58(3): 1793-1797. doi: 10.7498/aps.58.1793
    [12] 雷双瑛, 沈 波, 张国义. AlxGa1-xN/GaN双量子阱的结构和掺杂浓度对子带间跃迁波长和吸收系数的影响.  , 2008, 57(4): 2386-2391. doi: 10.7498/aps.57.2386
    [13] 哈斯乌力吉, 吕志伟, 公 胜, 何伟明, 林殿阳, 张 伟. 受激布里渊散射新介质——全氟胺的研究.  , 2008, 57(10): 6360-6364. doi: 10.7498/aps.57.6360
    [14] 顾培夫, 陈海星, 郑臻荣, 刘 旭. 弱吸收多层薄膜消光系数的反演.  , 2005, 54(8): 3722-3725. doi: 10.7498/aps.54.3722
    [15] 胡 颖, 王晓红, 郭澜涛, 张存林, 刘海波, 张希成. 植物油和动物脂肪在THz波段的吸收和色散.  , 2005, 54(9): 4124-4128. doi: 10.7498/aps.54.4124
    [16] 周拥华, 张义门, 张玉明, 孟祥志. 6H-SiC pn结紫外光探测器的模拟与分析.  , 2004, 53(11): 3710-3715. doi: 10.7498/aps.53.3710
    [17] 刘翠红, 陈传誉, 马本堃. 极化子效应对量子盘中线性和非线性光吸收系数的影响.  , 2002, 51(9): 2022-2028. doi: 10.7498/aps.51.2022
    [18] 徐至中. 势垒区δ掺杂量子阱Ge0.3Si0.7/Si/Ge0.3Si0.7的子带间跃迁光吸收系数.  , 1996, 45(10): 1762-1770. doi: 10.7498/aps.45.1762
    [19] 郑大章, 杨承宗. β射线之吸收系数.  , 1947, 7(1): 29-47. doi: 10.7498/aps.7.29
    [20] 任之恭. H~-之吸收系数.  , 1936, 2(1): 38-42. doi: 10.7498/aps.2.38
计量
  • 文章访问数:  6853
  • PDF下载量:  424
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-17
  • 修回日期:  2014-10-22
  • 刊出日期:  2015-03-05

/

返回文章
返回
Baidu
map