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双向行人流的多格子模型
第32卷 第2期 桂 林 理 工 大 学 学 报 Vol32No2
2012年5月 JournalofGuilinUniversityofTechnology May 2012
文章编号:1674-9057(2012)02-0265-06 doi:103969/j.issn1674-9057201202021
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:O4153 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015m×015m,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 015s。系统的平均速度定义为 <v>=1×
格子大小为015m×015m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
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