一种面向人群仿真的改进型社会力模型研究

在人群仿真领域,社会力模型的应用和改进研究仍是一个热点问题。在Helbing社会力模型的基础上,引入人群个体之间的排斥力和转向力,改进了人群在正常状态下的行走行为模型。对恐慌人群,提出了期望速度、人群密度、恐慌值的计算方法,拟定一些约束条件来改善动画显示效果。在微机上使用Direct3D实现了人群行为动画,实验结果表明,改进的模型能够较好地模拟人群行为。     

一种基于社会力的行人运动模型研究

人群运动过程中人与人、人与建筑之间的相互作用非常复杂,涉及到人的心理和行为特征、人群特征和环境特征等多种因素.以现有的社会力模型为基础,考虑到行人运动的各向异性、行人对于动态阻塞区域的避让行为,提出了一种改进模型.该模型能更为真实的体现人群的实际运动,模拟人群运动的分层自组织现象.将改进后的模型应用于人群拥挤的行为特性研究,其结论可为公共场合的建筑通道设计提供一些依据.     

社会力行人仿真模型的分子动力学方法实现

总结了社会力模型的研究现状、存在问题和基本原理. 将分子动力学的Gear预测校正法应用到社会力仿真模型中,并根据柯朗条件确定了行人仿真显式方法的最小时间步长,引入了链接列表元胞（linked-list cell method）加速算法. 最后设计了编程实现框架,采用VC++实现了上述方法,并进行了仿真实验,再现了自动渠化等行人群自组织现象,仿真结果显示减速避让机制的加入可以得到更符合实际的效果,而链接列表元胞法可大幅缩减仿真时间.     

基于社会力模型的客船人员疏散仿真研究

为研究群组行为和不同疏散方式对客船人员疏散过程的影响,提出了乘客到达集合站的3种疏散方式,分析了有无群组情况下该艘乘客的集合时间、拥堵区域和拥堵形成时刻,以及持续时间。仿真结果表明：群组行为对乘客的集合时间具有较为显著的影响,并增大集合时间的变化范围,而有无群组行为情况下的拥堵区域基本相同。而群组行为对拥堵形成时刻以及持续时间的影响较为复杂,与区域的位置以及不同区域内群组组员的响应时间有较大关系。需结合事故类型及严重程度来对客船人员疏散过程进行分析,确定不同的疏散方式。     

基于社会力模型的多出口室内应急疏散仿真研究

突发事件频发,如何将密集行人从有限出口的室内空间安全疏散是应急疏散研究的重难点.以某高校大礼堂为例,利用Anylogic进行仿真,引入意识程度综合反映行人受到的安全教育,安全培训以及熟悉程度,改进原始社会力模型中的期望速度;针对多出口室内出口利用不均提出分区引导和改变出口结构优化方案.仿真结果表明:意识程度增加行人的期...     

基于增强心理行为异质性的改进社会力模型

模拟焦虑情绪下的人群疏散,对于解决逃生等运动学问题具有重要意义。国内外大多数研究在人群疏散问题中单纯引入焦虑因子这一介质,并未考虑在此类紧急环境下外界关键因素如何影响焦虑因子。提出了改进社会力模型(improving social force model, ISFM),结合基于Agent的踩踏风险评估,量化了环境关键变量对焦虑因子的影响,引入心理作用力参数,将焦虑因子对现实疏散过程中所造成的影响通过物理矢量的方式作用在模型中。ISFM通过增强个体心理行为异质性,实现了个体运动矢量的选择。对比真实疏散情景,实验结果表明：ISFM更能反映个体疏散行为,更具说服力。     

社会力模型中行人的心理因素和随机行为对人群疏散过程的影响

对人群的集体运动进行模拟在基础研究和辅助交通设施设计方面都有重要意义。基于流行的社会力模型,改进的社会力模型考虑了行人的心理因素和行人运动随机性对人群运动行为的影响,可以更真实的模拟人群的实际运动行为。人群疏散行为是一个典型的人群运动问题。利用改进的社会力模型对人群疏散行为进行了模拟,结果表明,在行人密度较大,行人间距离较小的竞争性或恐慌性的疏散模式下,心理因素和随机因素对人群的运动行为有明显的影响。在疏散过程中,行人一定程度的焦虑会提高疏散效率,但是过高的焦虑程度反而不利于人群的疏散;行人随机行为也可以明显的缩短疏散时间,但是随机因子在一定范围内的选择并不会明显影响行人疏散的效率。     

一种运动学形式的人员疏散仿真微观模型研究

从疏散群体中的人员个体角度出发研究人员疏散规律,提出一种运动学形式的离散时间仿真微观模型.每个个体的运动完全由其运动方向及速度大小所确定,将个体的运动姿态用两个笛卡儿坐标和一个方向角表示,进行运动学近似,个体运动过程由速度的两个瞬时值描述,即平移线速度和偏转角速度.进而考虑影响个体运动方向及速度大小的主要行为原则,建立综合这些行为影响因素的模型方程,允许通过调节各种参数,研究环境及个体心理状态对疏散的影响.     

基于社会力模型的机场旅客排队模型

航站楼旅客出港排队服务流程研究,对航站楼根据实际运行情况配置资源、提高旅客满意度至关重要。对此,提出一种对旅客出港排队流程分析仿真的新方法。首先,通过优化社会力模型构建航站楼排队仿真模型。然后,运用Anylogic软件对南京禄口国际机场T2航站楼出发大厅旅客安检排队服务流程进行仿真。最后,通过仿真数据分析了优化模型和传统模型的运行结果差异,表明两种模型安检通道利用率和实际运行情况无明显差异,均高于96%;但优化模型队列平均长度明显小于传统模型2~3人,旅客排队等待时间及在安检系统中花费总时间的均值均明显小于传统模型100 s左右,更符合安检区域高峰时段的实际运行情况。     

人行桥上突发事件下的人群恐慌行为模型研究

人行桥是人员密集场所,在突发事件下,容易导致人群拥挤踩踏。目前的人群仿真技术对恐慌情绪考虑不充分,不能全面描述人群行为。在综述人群行为仿真技术的基础上,提出了个体的结构和假设,给出了人群在恐慌情绪作用下个体的行为描述,构建一种恐慌情绪感染模型,在计算机上编制了演示系统,从而验证本文模型的合理性。     

基于有限理性约束的自适应人群疏散仿真模型

为有效提高人群拥堵时的疏散模拟精度,基于社会力模型和有限理性约束,提出一种自适应人群疏散仿真模型。该模型改进了传统社会力模型中行人自驱动力的期望方向和期望速度,对避障情况下行人的最优运动方向和速度进行自适应计算,同时引入有限理性路径决策机制,更为准确地描述行人在拥堵状态下的路径选择行为。结果表明：所提出的模型是可行有效的,行人的有限理性约束在人群密度较大的时候表现出疏散优势,更加符合真实情况下的人群疏散过程。     

一种力的动态测试和仿真

介绍一种新研制成功的阶跃力测试装置，并提出了一种新的力仿真测试法，该装置具有两种测试信号输出，其中一路产生力值和波形已知的无质量仿真力；另一路是将无质量仿真力和到有质量的测试系统。输出动态力的曲线，根据系统响应，建立测试系统的动态数学模型，设计系统的动态数字补偿滤波器，用计算机软件对测试系统的动态参数进行补偿，实验结果表明，动态力的测试误差小于1％，该方法可推广用于科学试验和工程应用中。     

基于改进PSO算法的人群疏散模型

针对粒子群优化算法（PSO）在疏散模拟中局部寻优能力差、易过早收敛的问题,提出了一种基于改进PSO 算法的人群疏散模型。在原有模型基础上引入正向驱动力、排斥驱动力、疏散人员的恐慌程度等因子;根据环境因素和人群移动动态调整疏散人员的方向,并在最佳出口选择机制下趋向理想出口;对出口位置等物理因素进行疏散效率的参数化仿真实验。实验结果表明了疏散模型的有效性,可有效避免疏散过程中的局部拥堵现象,从而为建筑设计与管理人员提供合理参考。     

动漫游戏中虚拟角色的一种群体对抗仿真模型

计算机在社会科学的研究中正扮演着重要的角色,建立人类群体的行为模型是一个令人感兴趣的话题。采用动漫游戏,探索了一种面向有限空间中人类对抗行为的仿真方法。首先,建立了一个三维虚拟场景和虚拟角色,虚拟角色包含生理参数、心理参数和社会参数。其次,提出了一种情绪决策模型,主要考虑了恐惧和愤怒两种情绪,给出了情绪影响公式。最后,实现了一个三维对抗行为演示原型,通过改变对抗群体的参数,初步发现了一些对抗规律。     

基于改进SIR epiDEM模型的社会网络营销有效性及仿真

在信息传播动力学及传统SIR epiDEM模型的基础上,结合社会网络营销的特点构建改进的SIR epiDEM信息传播模型.将消费者自身特性、消费者之间关系、市场的划分、消费者不同市场间的移动以及竞争者的影响等五个要素融入到构建的模型当中.通过Netlogo软件先后进行了包括44个子实验的四组仿真试验,研究市场规模、感染率、直接免疫率、恢复率、信息的存活时间、自我隔离发生率及竞争者数量7个因素的变化对社会网络营销有效性的影响.实验结果显示:市场规模、感染率、信息的存活时间的增加在一定条件下能够提高社会网络营销的有效性,而直接免疫率、恢复率、自我隔离率、竞争者在一定条件下对社会网络营销的有效性具有削弱作用,尤其是恢复率和竞争者的数量削弱作用更为明显.最后,结合试验结果从市场规模、营销强度、消费者特征、竞争者及其影响等四个方面归纳出提高社会网络营销有效性的策略.     

一种改进的紊流风模型及其仿真算法

从提高飞机飞行动力学系统仿真的逼真性出发，提出了一种新的大气紊流模型，并研究了模型的仿真实现技术。该模型是在Dryden模型的基础上改进的。通过比较．Dryden模型与Von Karman模型的功率谱，提出了改进的紊流风模型的形式，采用参数优化方法对模型参数进行优化，得到了一种更为接近Von Karman频谱的紊流风模型。在此基础上推导出该模型仿真实现的计算公式，从而形成对该模型的仿真算法。通过在频域的分析比较和时域的仿真计算验证了模型的合理性和算法的正确性。本文给出的紊流风模型及其仿真实现算法，可用于飞行模拟器的实时仿真，也能用于飞行动力学系统的非实时数字仿真计算。     

一种改进的BSCB修复模型

图像修复是利用一些算法对产生划痕和有缺损的图像进行修复,或者从图像中去除指定的物体和文字,以达到特定的目的。提出了一种基于片相似性的BSCB模型,利用片相似性各向异性扩散的性能来对受损区域进行平滑降噪,并针对结构简单的人工图像和有复杂结构的自然图像进行了修补。实验结果表明,基于片相似的BSCB模型可以获得良好的修复效果,且与BSCB-ASG模型和TV模型相比,可以减少图像的修补次数,改善图像的修补效果,因而可以满足图像修复的需要。     

一种改进的"当前"统计模型及其自适应滤波算法

简要讨论了“当前”统计模型的机动目标建模与自适应跟踪的机理，针对“当前”统计模型中的加速度“当前”均值在采样周期内被假设为常数的不尽合理性，将假设条件放宽为：加速度“当前”均值在采样周期内连续可导，由此提出一种改进的“当前”统计模型及其自适应滤波算法。Monte Carlo仿真结果表明了新算法的有效性和优越性。     

基于改进粒子模型的人群监控系统仿真与分析

近年来,对人群行为的监控是公共管理和反恐安全领域的热点研究问题之一。介绍了一种基于位置信息的新型人群监控系统,并针对人群中个体的异质性以及不同状况下群体行为特征的差异性,改进了粒子模型;再基于改进粒子模型,分别在正常和恐慌状态下对监控系统的行为监测、自动报警、智能引导等效能进行了仿真分析。仿真结果表明：这种新型的人群监控系统具有良好的应用前景,为安全监测、人群疏导、辅助决策等智能监控服务提供了新的研究思路和方法。     

社会网络声望模型的分析与改进

在社会网络分析中，声望模型具有非常重要的地位，本文对目前普遍流行的声望模型进行了分析，不仅指出其本身存在理论缺陷，而且指出其普适性也不是很好。同时。本文利用最小成本原理，考虑了信息衰减、随机因素和多强度三方面因素，得到了新的声望模型，且对新声望模型和原声望模型就具体实例进行了比较，结论表明本文提出的模型决策意义明确、普适性好、可信性强。