基于疏散動(dòng)力學(xué)的疏導(dǎo)員行為研究.pdf

1、疏導(dǎo)員的疏散救援行為是運(yùn)用科學(xué)的施救方法，以搶救人民生命為主旨，與災(zāi)害事故作斗爭(zhēng)的專門性職能。研究疏導(dǎo)員行為對(duì)群體疏散過(guò)程的干預(yù)機(jī)制和作用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文基于信息導(dǎo)向，提出信息場(chǎng)模型，描述疏散路線信息的傳播過(guò)程以及對(duì)逃生者運(yùn)動(dòng)的作用機(jī)制，結(jié)合建模仿真和實(shí)證方法，從定性和定量?jī)煞矫嫜芯渴鑼?dǎo)員指揮行為和帶領(lǐng)行為的應(yīng)急疏散作用。
　　主要內(nèi)容和結(jié)論有:
　　(1)疏導(dǎo)員指揮行為
　　建立信息場(chǎng)模型，提出疏導(dǎo)員信息

2、動(dòng)態(tài)改變個(gè)體路線認(rèn)知的作用機(jī)制，描述疏導(dǎo)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(shí)施人群分流的指揮策略。分別研究疏導(dǎo)員的靜態(tài)分流模式和搜尋指揮模式，對(duì)疏導(dǎo)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(jìn)行分析。
　　仿真表明，疏導(dǎo)員實(shí)施指揮策略時(shí)既不需要獲取全局的個(gè)體路線選擇情況，也不需要過(guò)度傳遞路線信息，其疏散作用在局部的感知半徑下可達(dá)到最優(yōu)值。疏導(dǎo)員位于關(guān)鍵的出口位置進(jìn)行引導(dǎo)

3、，可以有效縮短疏散初期的延遲。對(duì)于一定的群體規(guī)模，令疏散效率最高的疏導(dǎo)員人數(shù)存在飽和值。人群密度升高時(shí)，該飽和值會(huì)下降，即最優(yōu)疏導(dǎo)員配置人數(shù)應(yīng)相應(yīng)減少。
　　(2)疏導(dǎo)員向心作用
　　疏導(dǎo)員的向心作用表現(xiàn)為吸引個(gè)體向其聚攏并保持運(yùn)動(dòng)一致性。通過(guò)建立動(dòng)態(tài)信息場(chǎng)模型，描述疏導(dǎo)員位置信息的輻射型傳播機(jī)制，研究疏導(dǎo)員聲音信息傳播半徑、初始位置和引領(lǐng)速率等對(duì)向心作用的影響。同時(shí)在地鐵站復(fù)雜場(chǎng)景中進(jìn)行仿真，表現(xiàn)模型的適用性。
　　

4、仿真結(jié)果顯示，疏導(dǎo)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(dǎo)員帶領(lǐng)人數(shù)越多，疏散效率越高，二者呈線性關(guān)系。當(dāng)群體集中分布時(shí)，疏導(dǎo)員于群體后方起動(dòng)向出口帶領(lǐng)時(shí)疏散效率更高。疏導(dǎo)員引領(lǐng)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(lǐng)速率過(guò)慢，可能導(dǎo)致信息傳播半徑與疏散時(shí)間的關(guān)系由線性向非線性轉(zhuǎn)變。當(dāng)多個(gè)疏導(dǎo)員協(xié)同帶領(lǐng)時(shí)，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(duì)逃生者路徑選擇的干擾。
　　(3)實(shí)證研究
　　實(shí)施真人實(shí)驗(yàn)和問卷調(diào)查，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)了聲音信息在個(gè)體尋路過(guò)程中的主導(dǎo)作用，以及疏導(dǎo)員吸引逃生者聚攏并引領(lǐng)運(yùn)動(dòng)的向心現(xiàn)象，驗(yàn)證了模型信息傳播及作用機(jī)制的正確性，證實(shí)模型可以描述疏導(dǎo)員和逃生者客觀真實(shí)的疏散行為，并可用于疏導(dǎo)員行為及其疏散作用的研究。
　　論文創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)建立描述疏導(dǎo)員指揮行為的信息場(chǎng)模型，提出疏導(dǎo)員信息動(dòng)態(tài)改變個(gè)體路線認(rèn)知的作用機(jī)