行人交通模拟及安全管理

　　本书从数学函数表示与物理机理分析的角度，系统论述行人交通仿真模型构建的微观机理，模拟人群特征的宏观现象，并深入分析内在机制，量化分析安全疏散策略。全书围绕势函数场元胞自动机模型的建立、分析、优化以及应用于实现安全疏散策略的量化等展开，为人群聚集场所和大型活动设施布局、设计、管理疏导和应急疏散提供理论支持。 本书可作为行人交通研究领域基础知识的入门参考书，也可以供交通规划与管理、管理科学与工程、应用数学等相关专业的师生及科研人员参考。

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第1 章　绪论1
1.1　行人交通 1
1.2　行人交通模型及其发展 4
1.2.1　行人流连续模型 5
1.2.2　行人流半离散模型 8
1.2.3　行人流离散模型 12
1.2.4　行人交通模型发展评述 18
1.3　人群疏散行为 20
1.3.1　人群踩踏事故 20
1.3.2　人群疏散宏观现象 21
1.3.3　人群疏散微观行为 22
1.3.4　行人博弈心理行为 24
1.4　本书的主要内容 27

第2 章　行人流地场元胞自动机模型30
2.1　地场元胞自动机模型 30
2.1.1　模型基本规则 31
2.1.2　地场定义 32
2.1.3　模型更新规则 35
2.2　改进地场的类型 38
2.2.1　基于最短距离路径的地场 38
2.2.2　基于最短时间路径的地场 43
2.3　更新规则的发展 47
2.4　本章小结 56

第3 章　势函数场元胞自动机模型57
3.1　势函数场模型描述 57
3.2　势函数场 58
3.2.1　连续区域的势函数场 58
3.2.2　离散区域的势函数场 60
3.3　模型更新规则 62
3.3.1　确定移动概率 62
3.3.2　解决冲突 63
3.4　模拟与分析 64
3.4.1　行人疏散宏观动态 64
3.4.2　两组行人流疏散动态 69
3.5　本章小结 77

第4 章　含有聚集力场的预测势函数场元胞自动机模型78
4.1　预测势函数场模型描述 78
4.2　预测费用势函数场 80
4.3　聚集力场 82
4.4　预测模型更新规则 84
4.4.1　聚集力作用下的移动概率 85
4.4.2　解决冲突 86
4.5　疏散仿真模拟与机理分析 87
4.5.1　具有瓶颈出口长廊的行人流问题 87
4.5.2　具有90°转角通道的行人流问题 91
4.6　本章小结 93

第5 章　斜坡人行设施行人流势函数场元胞自动机模型95
5.1　斜坡设施模型概述 95
5.2　具有坡度影响的势函数场 96
5.3　斜坡下聚集推力场 98
5.4　位置更新规则 100
5.5　倒地现象模拟 101
5.6　本章小结 105

第6 章　人群下坡疏散结队行走策略106
6.1　模型简述及更新规则 106
6.2　倒地现象模拟 111
6.3　两人结队行走策略模拟 113
6.4　本章小结 117

第7 章　双出口斜坡设施行人安全疏散策略118
7.1　双出口斜坡人行设施模型概述 118
7.2　双出口斜坡人行设施的费用势函数场 119
7.3　考虑上下坡情形的聚集推力场 120
7.4　更新规则 121
7.5　模拟及分析出口分布策略 123
7.6　本章小结 131

参考文献132