走行高度对疏散人员运动特征影响研究

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.04.021

中国安全科学学报 ›› 2020, Vol. 30 ›› Issue (4): 135-140.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.04.021

走行高度对疏散人员运动特征影响研究

张艺¹, 马剑^**1,2 教授, 罗倩¹, 林鹏³ 教授

1.西南交通大学交通运输与物流学院,四川成都 610031;
2.综合交通大数据应用技术国家工程实验室,四川成都 610031;
3.西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都 610031

收稿日期:2020-01-12 修回日期:2020-03-13 出版日期:2020-04-28 发布日期:2021-01-27
通讯作者: **马剑(1983—),男,江苏徐州人,博士,教授,主要从事行人交通组织与管理、紧急条件下的人员疏散等方面的研究。E-mail:majian@swjtu.edu.cn。
作者简介:张艺(1994—),女,海南儋州人,硕士研究生,研究方向为紧急条件下人员疏散。E-mail:zyi@my.swjtu.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金资助(71871189, 71473207)。

Influence of walking height on motion features of evacuees

ZHANG Yi¹, MA Jian^1,2, LUO Qian¹, LIN Peng³

1. School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031, China;
2. National Engineering Laboratory of Integrated Transportation Big Data Application Technology, Chengdu Sichuan 610031, China;
3. School of Geoscience and Environmental Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031, China

Received:2020-01-12 Revised:2020-03-13 Online:2020-04-28 Published:2021-01-27

摘要/Abstract

摘要： 为量化走行高度对疏散人员运动特征的影响,应用虚拟现实(VR)技术构建高度不同的疏散试验场景,采用激光测距雷达记录被试走行试验数据,利用恐高症评定问卷(AQ)与K均值聚类算法划分恐高等级,探究控制高度条件下不同恐高程度与性别对疏散人员速度、步幅与步频的影响。结果表明:随着试验场景高度增加,行人的疏散速度、步幅与步频下降,0～50 m高度范围内下降明显;相同高度下,恐高程度越大,行人速度与步幅越小,步频越快,对高度变化越敏感;女性步行速度与步幅下降幅度大于男性,相同高度下,男性步行速度与步幅大于女性。

关键词: 虚拟现实(VR)技术, 走行高度, 人员疏散, 恐高程度, 运动特征

Abstract: In order to quantify influence of walking height on motion features of evacuees, VR technology was adopted to construct evacuation scenarios of different heights. Then, experiment data were collected with laser radar, and fear of height was classified by using acrophobia questionnaire (AQ) and K-means clustering algorithm. Finally, influence of different levels of acrophobia and gender on evacuees' speed, stride and step frequency were investigated at controlled height. The results show that evacuation speed, stride and step frequency of pedestrians decrease along with the increase of height, which is more obvious as it is between 0 m and 50 m. When at the same height, those whose acrophobia is more severe will have lower speed, smaller stride, faster step frequency and are more sensitive to height changes. It is also found that female's walking speed and stride decrease more observably than those of males while the latter's walking speed and stride are larger than females at the same height.

Key words: virtual reality (VR) technology, working height, cvacuation, degree of acrophobia, motion features

中图分类号:

X951

张艺, 马剑, 罗倩, 林鹏. 走行高度对疏散人员运动特征影响研究[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(4): 135-140.

ZHANG Yi, MA Jian, LUO Qian, LIN Peng. Influence of walking height on motion features of evacuees[J]. China Safety Science Journal, 2020, 30(4): 135-140.

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