- 1、本文档共17页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
姓名:张雪蕾 学号:201211131114
姓名:崔星宇 学号:201211131072
姓名:王佳颖 学号:201211131054
基于元胞自动机的人员疏散仿真研究
摘要:
[1]
本文要仿真模拟学校某层教学楼中的人员疏散 ,主要方法是建立元胞自
动机模型。
本文首先规定了学校教室和走廊的规格,并将教室和走廊平面均匀地划分成
大小相等且符合实际的正方形网格,每个网格作为一个元胞,可以由教室中的学
生或者障碍物占据。模型的建立是先将此楼层的人员疏散过程分成教室和走廊两
个部分分别考虑、并分别建立模型。
在教室中,根据每一个元胞距离教室门口的位置长短,建立了元胞位置危险
度矩阵,然后在此基础上给出教室中书桌所在元胞的位置和教室墙壁所在元胞的
位置。我们采用Moore neighborhood 的元胞邻居方式,学生的行走方式取决于
其邻居八个元胞及其本身在位置危险度矩阵中所对应的危险度的大小;有多个学
生竞争同一元胞时,则采用生成随机数作为前进概率的方法,概率最大的可以成
功抢到该目标元胞位置。这样每一次时间步的更新,都会有至多一个人走出本间
教室,一间90 人的教室需要大约26.25s 就可使教室人员全部走出教室。
在走廊中,我们考虑走廊只能至多三排学生并行的情况,并规定走廊上的行
走规则与教室里的一致。我们采用扩展的Von-Neumann neighborhood 的元胞邻
居方式,学生的行走方式取决于其邻居五个元胞及其本身在位置危险度矩阵中所
对应的值的大小。每一时间步的更新会有至多三个人走出走廊。
最终,我们将教室和走廊的情况整合在一起考虑,得到了模拟学校学生在进
行疏散时的元胞自动机模型。用此元胞自动机模型对该层教学楼的人员疏散问题
进行仿真模拟,若每一时间步为 0.25 秒,我们得到时间步更新次数为 333 (即
83.25s),四间教室共360 人均可全部逃离教学楼,该结果与实际情况十分相符。
关键字:
人员疏散 元胞自动机 位置危险度 随机数法
一、问题重述和分析:
某学校教学楼的某层,有一排4 间相同的教室,学生们可以沿教室外的走廊
一直走到出口,现用元胞自动机模型,模拟学生疏散的过程。
由于教室和走廊都是矩形的,我们可以将教室和走廊都划分成二维网格的形
式,因而,我们不妨假设教室和走廊的分布如下图:
在教室中时,学生在教室中的分布是由座位分布决定,灰色部分为座位区域,
黑色部分为墙壁和书桌。如果我们想要得到每个元胞的变化规则,就要制定每个
学生的行走规则。
我们可以根据生活中的常识,人们一定会走向与出口距离更短的位置;当某
元胞被墙壁、书桌和学生占据时,可以认为距离出口的长度为大于整间教室对角
线的长度的最小整数,除墙壁、书桌和学生以外的每个元胞上的值表示与门口的
距离,得到一张数字表格,此数字表格可以确定每个元胞的位置危险度,危险度
越小的元胞越安全。
根据Moore neighborhood[4] 的元胞邻居方式,每个学生每一时间步只需考
虑周围八个邻居元胞及其本身所在位置的位置危险度。如果该九个元胞的位置危
险度存在唯一最小值,学生显然会选择该元胞作为下一个目标(此时存在该元胞
的目标为自己的情况,即此元胞的不动);由于该九个元胞的危险度可能存在多
个最小值,此时学生将以相同概率选择这几个元胞之一作为下一个目标,如图1
所示。另外由于可能出现多个学生同时竞争一个元胞位置,则令这几个学生下一
步走到该元胞的可能性相同,如图2 所示。
由上述表述,可以得到每一个元胞的变化规则,且每一次时间步的更新表示
的是每个人只可能走至多一步,因而每一次模拟至多有一个人走到教室的 “门”
的位置,即认为其下一步将走出教室到达走廊。
116 3.6056 目标
4.4721
(人)
116 116 116 116
3.6056
(人) (人)
您可能关注的文档
最近下载
- 六年级下册总复习《比和比例》说课稿.pdf
- (2023正式版)JBT 14355-2023 发动机尾焰测温用钨铼热电偶丝 .docx VIP
- 骨架油封结构型式标准用途..docx VIP
- 2024第六届(2024年)“信用电力”知识竞赛活动总试题库资料-上(单选题汇总).pdf
- (完整word版)全新版大学英语综合教程4课文原文及翻译.pdf VIP
- 京能集团招聘笔试题库2023.pdf
- 抗震支架施工方案.doc
- 代买车辆协议书(精选5篇).docx VIP
- USP 1207.1 包装完整性和测试方法选择(中英对照).doc
- 山西梅园许村煤业有限公司120万ta矿井兼并重组整合项目环境影响报告书(公示版)-副本.doc VIP
文档评论(0)