论文部分内容阅读
伴随着人口增长和快速城市化,城市居民数及城市规模正急剧扩大。出于对旅游、教育、购物等方面的需求,人的活动较为频繁。但是,人群的大规模活动会造成严重的交通堵塞,甚至发生踩踏事件,造成经济损失和生命财产损失。因此,对行人流疏散的研究是十分有必要的。然而,如果对行人流疏散开展真人实验,该实验会受到实验人员、环境等多个不可控因素的影响,并且在疏散时,可能会对实验人员的生命安全构成威胁。所以利用真人实验来对行人流疏散做研究是具有局限性的。因此,我们选择使用计算机软件技术来仿真模拟行人疏散的情景,另外,我们还可以通过设置参数来实现对可变因素的有效控制。本论文在基于元胞传输模型的理论基础上,把多出口行人流疏散过程作为研究对象,利用三维建模软件3ds Max和虚拟引擎Unity3d对行人疏散进行仿真模拟。本论文主要完成的工作如下:1.环境建模:在元胞传输模型的理论基础上,通过分析研究需求,我利用3ds Max搭建环境模型,完成了基础建模、材质贴图、渲染等工作。然后将设计好的建筑物模型导入Unity3d中,建立了合理的疏散场景。在本文中,我搭建了一个三维建筑物模型。且该模型满足室内无障碍物、六边形格子空间、多出口的特征。2.对室内无障碍物的双出口行人疏散过程进行模拟仿真。在搭建好的双出口疏散空间内,我们在元胞传输模型的理论基础上,对行人疏散行为进行模拟。结果发现仿真结果中出现了成拱现象。验证了元胞传输模型的合理性和双出口行人疏散的基本特征。另外,我们还根据模拟仿真的结果分析了双出口环境下,初始行人密度对疏散时间的影响。3.对室内无障碍物的四出口行人疏散过程进行模拟仿真。本次模拟实验的主要目的是研究出口个数对行人疏散过程的影响。通过仿真实验,我们发现出口数增加,行人疏散时间会减少。另外,我们还模拟了四出口环境下,初始行人密度对疏散时间的影响,并与前一实验进行了对比分析。之后,为了提高行人的疏散效率,我们对考虑邻近原则的行人疏散过程进行了模拟仿真。再现了行人对目标路径的选择过程。