多格子模型论文-杨超

多格子模型论文-杨超

导读:本文包含了多格子模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:人群仿真,多格子模型,火灾,受力规则

多格子模型论文文献综述

杨超[1](2014)在《采用多格子模型的火灾场景人群疏散仿真》一文中研究指出人群仿真是基于计算机算法,结合社会学、力学和心理学等学科,通过在计算机生成的虚拟环境中逼真地展现人群的运动过程,研究人群在特定情节和各种环境下的运动特征和运动规律。而在紧急状况如火灾发生的时候,通过人群仿真对建筑安全、应急预案等进行指导是预防和减少人员伤亡的重要手段。目前在人群疏散领域内,最为主要的模型分别为离散型的元胞自动机模型和连续性的社会力模型,但是它们都有各自的缺点:元胞自动机模型不能很好的表现个体之间的相互作用力,会引起一定的误差,而且不能准确的表达火灾等对人群的影响,社会力模型过于复杂,计算效率低。而针对这些情况,本文在多格子模型(Multi‐grid model)的基础上提出了一种在火灾情况下基于受力规则的多格子模型。它的主要特点为:(1)多格子采用精细网格来划分空间,有利于描述人群细微的运动特征,并且边界条件得到更加精确的量化。(2)该模型在计算移动方向的时候加入了相互作用力作用,与社会力模型相似,通过被占据方格的数量和位置来计算相互作用力的总和。(3)该模型不但引用了自驱动力、摩擦力,并且引入了火灾斥力,表现出来事故发生地对行人的影响,更加真实的模拟了人群疏散的细节问题。(4)该模型采用全局网格算法对碰撞进行检测,其计算效率与经典的元胞自动机相当,大大高于社会力模型。本文基于上面提出的模型,构建了一个人群疏散仿真原型系统,该系统适用于火灾场景,可以对一系列相关参数进行设置并且进行动态仿真,得到相应的仿真结果进行对比。在文章的最后,我们讨论了自驱动力、摩擦力、火灾斥力等参数对仿真的影响,利用该模型重现了一些典型的自组织现象,比如疏散瓶颈处的拱形分布、拥塞、间歇性人流、行人远离危险区域等,并且在最后就火灾斥力、火灾蔓延等级和火灾位置对火灾场景中的人群疏散仿真进行了分析。(本文来源于《中山大学》期刊2014-05-01)

傅玲,邓敏艺,孔令江,刘海英[2](2012)在《双向行人流的多格子模型》一文中研究指出利用1个行人占据6个格子的多格子模型,研究在周期性边界条件的通道中转身侧行行为对双向行人流的影响。结果表明:行人的转身侧行行为可促使同向行人成行,在行人随机向右偏让时,转身侧行行为能提高相变的临界密度,但在行人有意识地向右偏让时,转身侧行行为不能提高相变的临界密度,增大转身侧行的偏向强度反而使之降低。该模拟结果对行人在双向通道中的紧急疏散有一定的指导意义。(本文来源于《桂林理工大学学报》期刊2012年02期)

李青[3](2011)在《基于多格子格子气模型的人群疏散仿真系统的设计与实现》一文中研究指出人群仿真是虚拟现实研究中的一个重要领域,人群疏散仿真是人群仿真领域的一个分支。随着社会经济的发展,各种聚集了大量人群的大型公共活动不断增多,这其中的安全问题引起了越来越多的关注。在一些人员密集的公共建筑场所内,由于在建筑设计上的不合理,以及应急管理方面的不到位,当发生各种紧急突发事件,人员需要紧急撤离时,容易造成疏散人群的拥挤和阻塞,甚至发生严重的人员踩踏事故。通过仿真技术,研究当发生紧急事故时,人员密集的建筑场所内中的人群疏散行为,对于促进建筑物的合理设计,加强安全管理,预防和减少灾难突发时的人员伤亡都具有十分重要的意义。本文基于人群疏散的多格子格子气模型,构建了一个紧急情况下人群疏散的仿真原型系统。利用该原型系统,可以对建筑环境、人员分布等进行设置,动态展示人员疏散的过程,计算并输出疏散的结果。系统可适应多种地图环境,利用该系统可以模拟、展示包括单层建筑、多层建筑等典型环境下的人群疏散的过程。(本文来源于《中山大学》期刊2011-05-01)

胥旋[4](2009)在《人员疏散多格子模型的理论与实验研究》一文中研究指出在火灾等紧急情况下,安全疏散足保证生命安全的重要手段。如何有效预防和减少火灾造成的人员伤亡,尤其是防止群死群伤火灾事故的发生,已成为当前国内外公共安全工作的重中之重。研究人员疏散的典型特征和基本规律是防治火灾危害的重要手段,它可为建筑安全设计、应急疏散预案的制定提供科学的指导原则。目前人员疏散的两类主要模型——社会力模型和元胞自动机模型都能模拟人员疏散过程中的一些典型现象,但都存在各自的缺点:社会力模型过于复杂、计算效率低,而元胞自动机模型在表现行人之间以及行人与建筑之间的相互作用方面不够好,其运算结果误差较大。针对这种情况,本文提出了一种新的元胞自动机模型——多格子模型(Multi-grid model)。它的主要特点在于:1)相对于传统的元胞自动机模型,多格子模型中的空间网格进一步细化,一个行人占据多个网格。当网格密度足够大的时候,模型可在行人运动速度、空间位置等方面实现近似连续变化,与社会力模型相似。2)多格子模型借鉴了社会力模型中受力的计算表达式,行人间的挤压变形在模型中用格子重迭来表示,通过重迭格子的位置和数量来量化行人所受的力的作用。3)由于空间网格的细化,多格子模型中的建筑边界条件得到更加精确的量化,行人与建筑之间的相互作用也得以充分体现。模拟结果表明,多格子模型较好地重现了疏散瓶颈处人群的拱形分布、拥塞、间歇性人流等一些典型的自组织现象,达到了与社会力模型同等的描述人员疏散行为的能力,同时,其计算效率与经典的元胞自动机模型相当,大大高于社会力模型。为了认识网格尺寸对疏散行为的作用规律,本文研究了多格子模型的网格离散效应。网格细化引起的行人错位分布、运动速度的可变性以及出口与行人相互作用的增强对模型中的疏散行为有着重要的影响。网格细化使得行人在初始状态以及运动过程中呈现错位分布的特性,行人的错位分布加剧了行人间的相互排斥;网格细化使得在每个时间步内行人可以运动不同的格子数,从而实现了速度的可调性;网格细化使得出口得以精确的网格划分,在错位分布的作用下,形成了多格子模型中特有的行人出口独占效应,大大降低了出口的利用率。本文详细讨论了在固定行走速度和可变行走速度两种运动模式以及同步更新、顺序更新和乱序更新叁种更新规则下网格离散化对疏散时间的影响。针对楼梯间疏散行为的特殊性,在普通多格子模型的基础上,我们进一步提出了楼梯间人员疏散的多格子模型。模型中采用了长方形的行人尺寸设计,考虑了行人沿楼梯内侧行走的偏好、楼梯转弯处的转身行为等楼梯疏散中特有的行为特征。此外,模型还继承了多格子模型中行人速度可变,建筑尺寸精确量化的优势。模型的计算结果与疏散演习数据进行了对比,我们分析了各层楼梯的入口和出口流率、楼梯间的人数变化、各层人员疏散完毕的时间等,结果表明模型的模拟结果基本符合演习实验数据。基于多格子模型,我们编写了MultiGo安全疏散分析软件,目前已获得国家软件着作权。该软件适用于分析评估大型复杂公共建筑,尤其是人员密集场所,在火灾等紧急环境下的人员安全疏散性能。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-05-01)

房志明,宋卫国,胥旋[5](2008)在《一种多格子模型的实现及其对单室疏散过程的分析》一文中研究指出采用一个多格子模型,针对一个正方形的大厅对人员疏散过程进行了模拟。通过与传统格子气模型的比较,发现多格子模型模拟的人员疏散特征与紧急情况下的人员疏散相符,所以多格子模型更适于模拟紧急情况下的人员疏散。对多格子模型,疏散过程存在人员整齐排列和杂乱排列两种状态,行人单个时间步运动的格子数决定了两种状态的分配,导致在疏散时间与单个时间步运动的格子数的关系中会出现疏散时间局部最小现象。采用多格子模型对具有多种速度的人群的疏散进行模拟还发现多速度人群中不同速度人之间的扰动会使得疏散更多地处在人员杂乱排列状态,此时的疏散效率低于单速度人群。(本文来源于《火灾科学》期刊2008年03期)

多格子模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用1个行人占据6个格子的多格子模型,研究在周期性边界条件的通道中转身侧行行为对双向行人流的影响。结果表明:行人的转身侧行行为可促使同向行人成行,在行人随机向右偏让时,转身侧行行为能提高相变的临界密度,但在行人有意识地向右偏让时,转身侧行行为不能提高相变的临界密度,增大转身侧行的偏向强度反而使之降低。该模拟结果对行人在双向通道中的紧急疏散有一定的指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多格子模型论文参考文献

[1].杨超.采用多格子模型的火灾场景人群疏散仿真[D].中山大学.2014

[2].傅玲,邓敏艺,孔令江,刘海英.双向行人流的多格子模型[J].桂林理工大学学报.2012

[3].李青.基于多格子格子气模型的人群疏散仿真系统的设计与实现[D].中山大学.2011

[4].胥旋.人员疏散多格子模型的理论与实验研究[D].中国科学技术大学.2009

[5].房志明,宋卫国,胥旋.一种多格子模型的实现及其对单室疏散过程的分析[J].火灾科学.2008

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