考虑绕行效应的人员疏散元胞自动机模型研究*

胥　旋,史聪灵,李　建,车洪磊

(中国安全生产科学研究院 地铁火灾及客流疏运安全北京市重点实验室，北京 100012)

0　引言

近年来，疏散研究一直是公共安全领域的热点问题之一。研究人员提出大量的疏散模型用于模拟人群的疏散过程，这些模型整体上可分为离散模型[1-2]和社会力模型[3]。元胞自动机作为离散模型的代表，由于其简单的规则和快速的计算效率，是应用最为广泛的方法模型之一，在用于疏散的经典元胞自动机模型的基础上，研究者们提出了各类扩展模型。Kirchner等[4-5]提出一种场域模型，将远距离空间相互作用转化为有吸引力的局部相互作用。Yuan等[6]模拟一个有多个出口的房间疏散，在其扩展的CA模型中考虑了人类行为，包括：惯性效应、群体效应和非冒险效应；Yue等[7]通过引入4个动态参数：方向参数、空参数、前向参数和类别参数，描述行人对周围环境的判断，从而实现行人流的模拟；毛占利等[8]建立了疏散路径受阻情况下的人员疏散模型；陈长坤等[9]建立了行李携带人员疏散元胞自动机模型。大部分的元胞自动机疏散模型一般认为，行人在每1个时间步中选择1个未被占用的元胞或保持静止不动，其所选择的方向是基于与相邻元胞的占用条件有关的概率。一般来说，表示目标吸引力的择优方向或自驱动方向的概率最大，当这个方向不可到达时，它的转换概率值将转移到其他方向，如果可能的话，行人将选择另一个方向来避开障碍物。……