基于圖像處理的行人運(yùn)動(dòng)微觀行為特征實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，人員疏散模型研究取得了很大的進(jìn)展，但開(kāi)展的人員疏散實(shí)驗(yàn)則相對(duì)較少，其中一個(gè)重要原因是缺乏有效的疏散實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提取手段。本文將基于Mean-Shift算法的行人跟蹤技術(shù)應(yīng)用到疏散實(shí)驗(yàn)研究中，自動(dòng)地提取疏散過(guò)程中的行人運(yùn)動(dòng)軌跡，考察行人運(yùn)動(dòng)的宏觀運(yùn)動(dòng)模式和速度、密度、流量、間隔時(shí)間等微觀特性參數(shù)。為了從微觀角度更深入地考察行人運(yùn)動(dòng)的行為特點(diǎn)，本文開(kāi)展了單列行人運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和瓶頸通道內(nèi)的疏散實(shí)驗(yàn)。 單列行人運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：行人的體

2、型差異不影響速度-密度關(guān)系曲線(xiàn)的形狀，但會(huì)影響其取值范圍，同時(shí)不影響速度-密度倒數(shù)(所需距離)的線(xiàn)性關(guān)系，但其斜率會(huì)發(fā)生變化；在前后行人距離減小相同值的情況下，體型較小且調(diào)整步伐更具靈活性的東方人群，對(duì)這種減小敏感性較小，而西方人群對(duì)之敏感性較大；當(dāng)行人的速度小于1.2m/s時(shí)，身體左右搖擺的振幅隨著速度的增加呈線(xiàn)性下降，當(dāng)行人的速度大于1.2m/s時(shí)，振幅不變；振幅的最大值為13cm；行人以自由速度行走時(shí)的搖擺頻率為2Hz。

3、在瓶頸疏散實(shí)驗(yàn)中，本文對(duì)瓶頸內(nèi)行人運(yùn)動(dòng)的間隔時(shí)間分布進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并研究了導(dǎo)致該種分布特征的行人運(yùn)動(dòng)模式。進(jìn)而，借助間隔時(shí)間分布分析了寬度對(duì)疏散效率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著寬度的增加，流量呈“線(xiàn)性增加、維持不變?cè)俪示€(xiàn)性增加、再維持不變”這種特殊的階梯增加模式。本文以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為證據(jù)說(shuō)明了這種變化模式的微觀行為機(jī)理，指出了行人間側(cè)向影響的減弱是流量線(xiàn)性升高的主要原因，而行人流“層”數(shù)的增加并不影響流量的增加。 最后，本文對(duì)不同密度范圍內(nèi)影響速