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大学校园群组疏散模拟:凝聚力对疏散效率的影响
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更新于2024-06-28
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本研究聚焦于大学校园内人员疏散模拟,特别关注群组凝聚力对疏散效率的影响。随着城市化进程的加速,公共场所的人群聚集问题日益突出,这要求对行人运动特性和疏散动力学有深入理解。行人运动特性研究中,学者们发现活跃人群和不活跃人群的运动模式差异显著,例如活跃人群倾向于更高的流量和较小的空间距离,而不活跃者更倾向于保持社交距离。疏散模型如张鑫龙的元胞自动机模型和Cao的多格子模型被用于模拟疏散过程,其中人员速度、出口选择和社会力模型都是关键要素。 然而,现有的研究往往忽视了行人成组运动的现象,这对理解和优化疏散策略至关重要。群组凝聚力如何影响疏散时间、瓶颈形成和拥堵情况是本研究的核心议题。作者通过实地观测实验,选择在大学校园的食堂附近楼梯和通道进行,记录群组的比例和动态行为,这些数据将用于Pathfinder人员疏散模拟软件中构建实际疏散场景。 实验在特定时间段(11:00-12:00和14:00-17:00)进行,选择这两个时段是因为午饭和晚饭时间通常人流量大,群组活动频繁。通过相机设备收集的数据,研究人员将分析群组行为如何影响疏散路径选择,以及如何在有限空间中优化疏散路线以减少拥堵。此外,他们还将探讨引导员的存在如何影响群组疏散决策,以及如何根据群组凝聚力调整疏散策略以提升整体疏散效率。 通过这项研究,预期能够填补现有研究的空白,为建筑设计提供科学依据,使公共空间的疏散设计更加人性化和高效。同时,研究成果也将有助于提高紧急情况下人员疏散的响应能力,降低潜在的安全风险。
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1.2.2 群组速度
图 3 和图 4 分别展示了通道(观测样本 498 个)和下楼梯(观测样本 474 个)两种
场景中群组的运动速度分布。t 检验结果表明,在 0.05 的显著性水平下,随着群组规模的
增大,群组运动速度逐渐降低。这主要是由于成组运动的行人在运动过程中需要保持一致
性,当群组规模较大时,成员间相互协调更加困难,此时群组为了便于交流会采取减速行
为。在下楼梯场景中,由于受楼梯踏步的影响,行人在水平方向上的步长趋于一致,所以
楼梯上单人与群组之间的速度差异不及通道内明显。
图 3 通道内群组速度
Figure 3. Group Speeds in the Corridor
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