双向行人流的多格子模型.PDF

第３２卷 第２期 桂 林 理 工 大 学 学 报 Ｖｏｌ３２Ｎｏ２ ２０１２年５月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｙ　２０１２  文章编号：１６７４－９０５７（２０１２）０２－０２６５－０６　　　　　 ｄｏｉ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ１６７４－９０５７２０１２０２０２１ 双向行人流的多格子模型 傅　玲，邓敏艺，孔令江，刘海英 （广西师范大学 物理科学与技术学院，广西 桂林　５４１００４） 摘　要：利用１个行人占据６个格子的多格子模型，研究在周期性边界条件的通道中转身侧行行为对 双向行人流的影响。结果表明：行人的转身侧行行为可促使同向行人成行，在行人随机向右偏让时， 转身侧行行为能提高相变的临界密度，但在行人有意识地向右偏让时，转身侧行行为不能提高相变的 临界密度，增大转身侧行的偏向强度反而使之降低。该模拟结果对行人在双向通道中的紧急疏散有一 定的指导意义。 关键词：双向行人流；多格子模型；计算机模拟 中图分类号：Ｏ４１５３　　　　　　　　　　　　　　文献标志码：Ａ 近年来，自然的、人为的灾害时常发生，如 入向出口直走和向右偏让两个偏向强度的基础上 何充分利用通道进行逃生已成为人们关心的问题， 再引入反映行人转身侧行的偏向强度，在周期性 因此对双向通道中行人流安全疏散的研究已成为 边界条件的双向通道中对行人疏散行为进行计算 人们关注的热点。行人流是由相互作用的行人组 机数值模拟，研究行人转身侧行行为对双向行人 成的复杂系统，真实的行人紧急疏散过程会受到 流的影响。 当时个体生理、心理以及所在环境等因素的影响， １　双向行人流的多格子模型 这给进行有关数据的收集带来很大的困难，因此 人们建立了相关的模型［１－１３］进行研究，如 Ｍｕｒａ 双向人行通道东西走向，长 ３０ｍ，宽 ９ｍ。 ［１］ ｍａｔｓｕ等 应用偏向随机行走的格子气模型研究了 将通道均匀地划分为２００×６０个格子，每个格子 ［２］ 双向行人流的阻塞相变；杨立中等 应用元胞自 大小为０１５ｍ×０１５ｍ，人数相等的东行行人和 动机模型研究了行人习惯偏向右行的行为对双向 西行行人按一定的密度 随机地分布在通道中各 ρ ［３－５］ 行人流的影响；ＫｕａｎｇＨ等 在偏向随机行走的 处，行人不可逾越通道的南北边界。本文采用每 格子气模型的基础上引入 “向右的偏向强度”，研 个行人占２×３个格子的模型，行人有往前直走、 究了向右偏让行为对多速双向行人流的影响。但 往右偏让、往左偏让、顺时针转身侧行、逆时针转 传统的单格子模型未能更多地反映行人的行为细 身侧行、停留原地６种行为，行人速度为 １ｍ／ｓ， ［６－９］ 节，近年来人们相应地提出了多格子模型 。 每时步行人整体移动 １格，每时步对应时间为 文献 ［６］提出每个行人占据２×３个格子，每个 ０１５ｓ。系统的平均速度定义为 ＜ｖ＞＝１× 格子大小为０１５ｍ×０１５ｍ的多格子模型，成功 Ｎ Ｎ／Ｎ，密度定义为 ＝ ，流量Ｊ定义 地反映了行人在楼梯转弯处的转身行为；文献 ｍ ρ （２００×６０）／６ ［７］建立了一个行人占据２个格子的模型来研究 为每时步到达东、西边界的人数，其中Ｎ 是某时