大学校园内考虑群组凝聚力的疏散模拟研究.docx资源-CSDN文库

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近年来，中国城市人口增长迅速，在学校、车站、商场等公共场所时常会出现大规模

人群聚集，为人员安全埋下隐患。解决这类问题需要从疏散引导以及建筑结构优化等角度

出发，了解行人运动特性，并在此基础上开展行人疏散动力学研究。

随着人们对公共场所安全问题的关注，相关研究也逐渐发展起来，如行人运动特征和

疏散规律等方面的研究。在行人运动方面，Zhang 等

[1]

通过开展中老年人的运动实验，比

较了两组不同行人的时空图和运动基本图，发现活跃人群流量更高，而不活跃的行人倾向

与他人保持更大的空间距离；杨雪等

[2]

和 Ma 等

[3]

基于可控实验分别讨论了单、双向行人流

通过通道瓶颈和楼梯时的运动特征；Cao 等

[4]

对比了不同的行人实验，发现基本图之间存

在较大差异，研究表明行人的运动能力和竞争性因素是导致差异的主要原因。在人员疏散

方面，张鑫龙等

[5]

提出一种改进的元胞自动机疏散模型，该模型可以真实地反映人员疏散

的具体过程；Kallianiotis 等

[6]

认为人员速度是疏散的关键参数，在地铁站疏散评价中尤其

要注意瓶颈区域的疏散设计；Cao 等

[7]

对火灾情况下双出口房间内的行人运动及出口选择

进行了研究，针对社会力模型计算效率低的问题，提出了一种耦合火灾影响的多格子模型

来模拟火灾情境下的人员疏散过程。此外，Cao 等

[8]

还对视野受限条件下行人的疏散策略

展开研究，分析了引导员的存在对疏散时间的影响。

对上述研究总结发现，当前大多数研究并未充分考虑行人成组运动这一普遍现象

[9]

。

人员疏散过程不仅包括个体的单独逃生，也包括其他社会关系等形成的集群运动，对小群

体形成与运动过程中的行为特征及影响因素进行研究将为提高建筑中人员疏散效率提供一

定理论支撑

[10]

。在关于疏散研究方法的讨论中，Kallianiotis 等

[6]

指出随着公共建筑设计越

来越复杂，计算机模拟将成为主要的研究方法，它可以准确评估整个疏散过程，研究不同

参数对疏散效率的影响。因此，本文将通过通道及楼梯的实地观测实验获得用于模拟的相

关参数，结合实际场景利用 Pathfinder 人员疏散模拟软件搭建食堂疏散场景，研究群组比

例和凝聚力对疏散时间的影响，对疏散过程中产生的瓶颈和拥堵进行分析，提出优化建

议。

1. 群组观测实验

1.1 观测实验概况

观测时间为某天中午 11∶00-12∶00 及 14∶00-17∶00，观测地点在大学校园内靠

近食堂的楼梯和通道，相机分别架设在楼梯附近高处和通道上部廊桥，高度约 10 m。本实

验主要通过动作、交流和运动方向等判断是否为同一群组成员。图 1 中，图 1（a）为通

道实验场景图，图 1（b）为楼梯实验场景图。

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