基于圖像處理的行人微觀特性參數(shù)提取及分析.pdf

1、人員疏散模型研究和實驗研究對于建筑物的設(shè)計及緊急情況下行人的疏散具有重要意義。但由于實驗本身開展的難度，人員疏散實驗研究相對模型研究較為缺乏。另外行人運動基本參數(shù)的提取對于實驗的分析也十分重要。本文設(shè)計了有針對性的疏散實驗，包括單列行人通道實驗和二維環(huán)形通道實驗;采用兩種不同原理的圖像處理手段對行人在實驗過程中的運動軌跡進(jìn)行了提取，進(jìn)而得到了相應(yīng)的微觀特性參數(shù)。
　　對于單列行人實驗的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通道內(nèi)人數(shù)變化時，行人的平均速度會

2、出現(xiàn)波動，在密度較低時波動更為明顯。隨著前向距離和速度的減小，行人側(cè)向擺幅呈線性增大趨勢，尤其是當(dāng)密度降低到一定程度時，擺幅會急劇升高，總體呈兩段線性規(guī)律。當(dāng)行人數(shù)目增加時，密度也相應(yīng)提高，行人的速度分布范圍逐漸降低，行人之間的距離間隔也呈下降趨勢;而在人數(shù)較少時，行人之間的距離間隔可以達(dá)到4m以上，此時行人處于自由行走狀態(tài)。行人之間的距離與速度整體上呈指數(shù)型的累積分布函數(shù)形式。
　　在二維環(huán)形實驗中，本文定義了該實驗條件下行人的

3、前向距離，并統(tǒng)計其分布情況。實驗表明在通道內(nèi)的行人會自發(fā)形成分層并交錯行走，提高了在通道內(nèi)行走的效率，同時避免了接觸;行人的分層狀況與體型、性別及場景幾何設(shè)置均有關(guān)系。在高密度時行人更多的選擇跟隨前面的行人運動。采用不同的速度-密度算法對場景內(nèi)的情況進(jìn)行了分析，在整體及整個時間序列上考察了速度-密度變化。
　　本文得到的結(jié)論對于人員疏散實驗的設(shè)計及數(shù)據(jù)提取有重要的參考價值，為疏散模型的驗證和改進(jìn)提供了寶貴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時對于特定疏