《突發事件下人車混合疏散行為及應急疏導策略研究》是依託福州大學,由趙永翔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:突發事件下人車混合疏散行為及應急疏導策略研究
- 依託單位:福州大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:趙永翔
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國是突發事件頻發的國家之一,現有研究大多只考慮單一的人群疏散或車輛疏散,缺少人車混合疏散行為及演化規律研究,因而缺乏現實適用性。本研究針對我國人車混合疏散的實際需求,開展面向突發事件的人車混合疏散行為及應急疏導策略研究。 藉助心理學問卷設計、行為調查、意願調查、仿真情景實驗等方法分析人車混合疏散的複雜社會心理與行為特徵;通過視頻圖像識別與物聯網定位相結合提取人車混合疏散運動的實時軌跡和衝突行為;集成多智慧型體系統與社會力模型實現突發事件下人車混合複雜交通流的微觀行為仿真與巨觀特徵模擬;結合群智慧型算法與多目標最佳化理論設計兼顧系統巨觀效率與個體微觀需求的應急疏散路徑最佳化算法;在此基礎上探討突發事件下人車混合疏散的控制與疏導策略。研究成果可彌補現有研究對人車混合衝突行為刻畫的不足,有助於突發事件演化規律的複雜性建模理論與方法研究,為人車混合疏散情景下的應急決策與疏導提供科學的理論基礎和技術支撐。
結題摘要
隨著經濟社會快速發展和世界環境變化的加劇,全球發生著一系列的重大突發事件,特別是近年來我國突發事件頻發,給國家穩定和人民民眾生命財產造成了巨大的威脅和損失。現有應急疏散研究大多只考慮單一的人群疏散或車輛疏散,與真實突發事件場景下人車混合通行的基本特徵並不相符,因而缺乏現實適用性。 本研究針對我國人車混合疏散的實際需求,開展了面向突發事件的人車混合疏散行為與策略研究。通過視頻圖像識別技術對地震突發事件下的教室區域、不可視環境下教室區域以及樓梯區域的行人疏散開展了大量真實實驗研究;藉助無人機等物聯網技術提取了複雜交叉路口人車混合的運動軌跡和衝突行為;採用改進社會力模型實現了突發事件下人車混合複雜交通流的微觀行為仿真、不可視環境下教室區域和樓梯區域的應急疏散模擬;在此基礎上探討了突發事件下人車混合疏散的控制與疏導策略。 取得的重要進展包括:(1) 藉助差分演化算法對社會力模型的參數進行最最佳化標定,使仿真模型的行人位置、疏散速度與蘆山地震教室真實疏散視頻基本一致,從而驗證了社會力模型在真實地震疏散情景下的正確性和科學性。(2) 對出口處障礙物的形狀尺寸和位置進行了最最佳化設計,並開展了真實的障礙物疏散實驗,實驗結果表明在出口處放置障礙物後能有效提高人群疏散速度,其根本原因在於通過合理的障礙物放置,人群的高密度擁堵區域大大減少,從而提升了整個人群的疏散速度。(3)開展了一系列行人、腳踏車、汽車的環形運動與直線運動實驗,通過提取三者的實時軌跡數據,發現由於三者一致的內在心理行為驅動機制,其所表現出的動態時空圖和靜態直方圖也是極為相似的;基於這一發現,本研究提出了一個統一的行人、腳踏車、汽車交通模型,仿真結果驗證了該統一模型的正確性。