考虑主动避让行为的养老场所人员疏散研究

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.01.019

中国安全科学学报 ›› 2022, Vol. 32 ›› Issue (1): 142-148.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.01.019

考虑主动避让行为的养老场所人员疏散研究

霍非舟¹^,²(), 刘昶¹^,², 马亚萍¹^,²^,^**(), 李盈¹^,²

¹武汉理工大学中国应急管理研究中心,湖北武汉 430070
²武汉理工大学安全科学与应急管理学院,湖北武汉 430070

收稿日期:2021-10-05 修回日期:2021-12-18 出版日期:2022-01-28 发布日期:2022-07-28
通讯作者: 马亚萍

作者简介:

霍非舟(1987—),男,河南周口人,博士,副教授,主要从事人员疏散、风险评估、公共安全与应急管理等方面的研究。E-mail: huofz@whut.edu.cn。
霍非舟副教授,马亚萍讲师

基金资助:
国家自然科学基金资助(51808422); 国家自然科学基金资助(51604204); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2019IVB005); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2020VI002); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2020-AQYJ-B1-07)

Study on evacuation in elderly care places considering active avoidance behavior

HUO Feizhou¹^,²(), LIU Chang¹^,², MA Yaping¹^,²^,^**(), LI Ying¹^,²

¹China Research Center for Emergency Management, Wuhan University of Technology, Wuhan Hubei 430070, China
²School of Safety Science and Emergency Management, Wuhan University of Technology, Wuhan Hubei 430070, China

Received:2021-10-05 Revised:2021-12-18 Online:2022-01-28 Published:2022-07-28
Contact: MA Yaping

摘要/Abstract

摘要：

为明确主动避让行为对养老场所人员疏散的影响,建立考虑主动避让弱势群体行为的元胞自动机模型,模型分别考虑避让弱势群体前方行走区域、斜前方行走区域、前方和斜前方行走区域对人员疏散的影响;分析不同避让方式下弱势群体比例、行人密度、弱势群体位置分布对整体疏散结果的影响。结果表明:主动避让弱势群体行为能够降低疏散时间,增加疏散的通畅性;弱势群体比例的增加以及人员密度的增大会增加疏散时间,存在最佳的避让方式使得疏散效率最高。弱势群体分布在近出口区域能够显著提高疏散效率。

关键词: 主动避让行为, 养老场所, 人员疏散, 元胞自动机, 弱势群体

Abstract:

In order to study influence of active avoidance behavior on evacuation in elderly care places, a cellular automata model that considered behavior of active avoidance of vulnerable persons was established. The model discussed influence of avoiding front walking area, oblique front walking area, front and oblique front walking area of vulnerable persons on their evacuation. Then, impacts of these people's proportion, pedestrian density, and their location distribution on overall evacuation results under different avoidance methods were analyzed. The results show that actively avoiding vulnerable persons can reduce evacuation time and increase its smoothness. Growth in their proportion and that in pedestrian density will increase evacuation time, and there is an optimal avoidance method that can result in the best evacuation efficiency. And the efficiency can be significantly improved by distributing vulnerable persons near exits.

Key words: active avoidance behavior, elderly care places, evacuation, cellular automata, vulnerable persons

霍非舟, 刘昶, 马亚萍, 李盈. 考虑主动避让行为的养老场所人员疏散研究[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(1): 142-148.

HUO Feizhou, LIU Chang, MA Yaping, LI Ying. Study on evacuation in elderly care places considering active avoidance behavior[J]. China Safety Science Journal, 2022, 32(1): 142-148.

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参考文献 12

[1]	黄丽蒂, 罗开洲, 刘莹, 等. 老年公寓火灾场景人群疏散模拟[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30 (3) : 137-142. doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.021
	HUANG Lidi, LUO Kaizhou, LIU Ying, et al. Simulation study on fire evacuation of senior apartment[J]. China Safety Science Journal, 2020, 30 (3) : 137-142. doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.021
[2]	MURAMATSU M, IRIE T, NAGATANI T. Jamming transition in pedestrian counter flow[J]. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 1999, 267 (3/4) : 487-498. doi: 10.1016/S0378-4371(99)00018-7
[3]	HELBING D, MOLNAR P. Social force model for pedestrian dynamics[J]. Physical Review E, 1995, 51 (5) : 4282-4286. doi: 10.1103/PhysRevE.51.4282
[4]	张开冉, 杨树鹏, 何琳希, 等. 基于社会力模型的车站负重人群疏散模拟研究[J]. 中国安全科学学报, 2017, 27 (1):30-35. doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.01.006
	ZHANG Kairan, YANG Shupeng, HE Linxi, et al. Research on emergency evacuation of passengers with luggage from bus station[J]. China Safety Science Journal, 2017, 27 (1) : 30-35. doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.01.006
[5]	YANG Lizhong, ZHAO Daoliang, LI Jian, et al. Simulation of the kin behavior in building occupant evacuation based on cellular automaton[J]. Building and Environment, 2005, 40 (3) : 411-415. doi: 10.1016/j.buildenv.2004.08.005
[6]	CHENG Yuan, ZHENG Xiaoping. Emergence of cooperation during an emergency evacuation[J]. Applied Mathematics and Computation, 2018, 320 : 485-494. doi: 10.1016/j.amc.2017.10.011
[7]	杨灿, 陈群, 陈璐. 考虑在能见度受限下行人跟随行为特性的建模与模拟[J]. 物理学报, 2019, 68 (24) : 87-101.
	YANG Can, CHEN Qun, CHEN Lu. Modeling and simulation of following behaviors of pedestrians under limited visibility[J]. Acta Physica Sinica, 2019, 68 (24) : 87-101.
[8]	陈海涛, 刘占, 张立红, 等. 低可见度情况下从众行为对疏散的影响分析[J]. 中国安全生产科学技术, 2016, 12 (8): 165-170.
	CHEN Haitao, LIU Zhan, ZHANG Lihong, et al. Influence of herd behavior on evacuation under limited visibility[J]. Journal of Safety Science and Technology, 2016, 12 (8) : 165-170.
[9]	GUAN Junbiao, WANG Kaihua, CHEN Fangyue, et al. Evolution of pedestrian evacuation considering different human behaviors[J]. International Journal of Modern Physics C, 2017, 28 (6) :DOI:10.1142/S0129183117500814.
[10]	陶政广, 王维莉, 胡志华, 等. 考虑分类人群行为的建筑疏散模型研究[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55 (7) : 265-270. doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.1803-0362
	TAO Zhengguang, WANG Weili, HU Zhihua, et al. Study on building evacuation model considering categorized pedestrian behaviors[J]. Computer Engineering and Applications, 2019, 55 (7) : 265-270.
[11]	宋英华, 张宇, 霍非舟, 等. 考虑避让行为的人员疏散元胞自动机模型研究[J]. 系统仿真学报, 2020, 32 (6) : 975-981. doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0195
	SONG Yinghua, ZHANG Yu, HUO Feizhou, et al. Study on evacuation cellular automaton model considering avoidance behavior[J]. Journal of System Simulation, 2020, 32 (6) : 975-981. doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0195
[12]	高国平, 管昌生. 考虑帮助行为的人员疏散元胞自动机模型[J]. 中国安全科学学报, 2018, 28 (1) : 56-61. doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.01.010
	GAO Guoping, GUAN Changsheng. A helping behavior-considering cellular automaton model for evacuation from a building[J]. China Safety Science Journal, 2018, 28 (1) : 56-61. doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.01.010

[1]	霍非舟, 李超, 李宇飞, 吕伟, 涂文豪. 考虑个体间信息传递的人员疏散模型[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(7): 151-157.
[2]	冯凤江, 程新平, 孙晓宁. 高速公路雾天人工和智能网联车混行交通流仿真[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(7): 158-164.
[3]	谢启苗, 王焘, 王维莉. 考虑恐慌心理的人员疏散模[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(7): 180-187.
[4]	凤四海, 王志杰, 邓捷, 辛耀娇, 贺元骅. 引入恐慌因素的元胞自动机应急疏散模型[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(4): 148-154.
[5]	张羽, 谯丽, 岑康. 死亡悖论视角下群体性主观概率偏差仿真研究[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(6): 37-43.
[6]	胡成, 李俊伟, 李强, 陈晋. 考虑人群聚集时空分布的安全容量计算方法:以北京什刹海景区为例[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(6): 136-143.
[7]	姬浩, 王永东, 李佩, 苏兵. 事故车辆影响下的城市三车道道路交通流仿真[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(3): 112-120.
[8]	袁春燕, 王坤, 陈虹燕, 刘兴, 郎雨佳, 路鹏飞. 激励机制下的高层建筑火灾人员疏散效率研究[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(8): 79-85.
[9]	叶成豪, 刘月婵, 孙超, 蒋永清, 王博. 考虑火灾产物影响条件下的人员疏散仿真研究[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(6): 142-151.
[10]	宋英华, 涂文豪, 霍非舟, 吕伟, 方丹辉. 考虑跨越障碍物行为的元胞自动机模型[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(4): 74-79.
[11]	李昌华, 何海彤, 李智杰, 张颉. 烟雾场景下的人员疏散仿真研究[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(4): 86-92.
[12]	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.
[13]	黄丽蒂, 罗开洲, 刘莹, 徐结晶, 许欣欣, 王曦晨. 老年公寓火灾场景人群疏散模拟[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(3): 137-142.
[14]	张杉, 庞明宝, 任泊宁. 冰雪道路环境下交通流微观仿真及事故率研究[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(1): 148-154.
[15]	冯诚, 杨静, 张红亮, 冯焕东. 基于组合模型的地铁车站行人疏散仿真优化研究[J]. 中国安全科学学报, 2019, 29(8): 49-54.

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