基于疏散動力學的疏導員行為研究.pdf

1、疏導員的疏散救援行為是運用科學的施救方法，以搶救人民生命為主旨，與災害事故作斗爭的專門性職能。研究疏導員行為對群體疏散過程的干預機制和作用具有十分重要的現(xiàn)實意義。論文基于信息導向，提出信息場模型，描述疏散路線信息的傳播過程以及對逃生者運動的作用機制，結合建模仿真和實證方法，從定性和定量兩方面研究疏導員指揮行為和帶領行為的應急疏散作用。
　　主要內容和結論有:
　　(1)疏導員指揮行為
　　建立信息場模型，提出疏導員信息

2、動態(tài)改變個體路線認知的作用機制，描述疏導員傳播出口路線信息、搜尋逃生者、保證逃生者先行疏散的行為，以及基于信息反饋實施人群分流的指揮策略。分別研究疏導員的靜態(tài)分流模式和搜尋指揮模式，對疏導員的人數(shù)、環(huán)境感知半徑、逃生者出口偏好和速率等影響指揮效率的因素進行分析。
　　仿真表明，疏導員實施指揮策略時既不需要獲取全局的個體路線選擇情況，也不需要過度傳遞路線信息，其疏散作用在局部的感知半徑下可達到最優(yōu)值。疏導員位于關鍵的出口位置進行引導

3、，可以有效縮短疏散初期的延遲。對于一定的群體規(guī)模，令疏散效率最高的疏導員人數(shù)存在飽和值。人群密度升高時，該飽和值會下降，即最優(yōu)疏導員配置人數(shù)應相應減少。
　　(2)疏導員向心作用
　　疏導員的向心作用表現(xiàn)為吸引個體向其聚攏并保持運動一致性。通過建立動態(tài)信息場模型，描述疏導員位置信息的輻射型傳播機制，研究疏導員聲音信息傳播半徑、初始位置和引領速率等對向心作用的影響。同時在地鐵站復雜場景中進行仿真，表現(xiàn)模型的適用性。
　　

4、仿真結果顯示，疏導員向心作用的疏散效率隨其初始位置與出口距離的增加而提高，并且存在最優(yōu)值。疏導員帶領人數(shù)越多，疏散效率越高，二者呈線性關系。當群體集中分布時，疏導員于群體后方起動向出口帶領時疏散效率更高。疏導員引領速率與逃生者跟隨速率存在耦合作用，二者比值存在令疏散效率較高的最優(yōu)區(qū)間。引領速率過慢，可能導致信息傳播半徑與疏散時間的關系由線性向非線性轉變。當多個疏導員協(xié)同帶領時，人群密度較小可增大信息傳播半徑，反之，減小信息傳播半徑可減少

5、信息交集對逃生者路徑選擇的干擾。
　　(3)實證研究
　　實施真人實驗和問卷調查，實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)了聲音信息在個體尋路過程中的主導作用，以及疏導員吸引逃生者聚攏并引領運動的向心現(xiàn)象，驗證了模型信息傳播及作用機制的正確性，證實模型可以描述疏導員和逃生者客觀真實的疏散行為，并可用于疏導員行為及其疏散作用的研究。
　　論文創(chuàng)新點如下:
　　(1)建立描述疏導員指揮行為的信息場模型，提出疏導員信息動態(tài)改變個體路線認知的作用機