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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)本身開展的難度，人員疏散實(shí)驗(yàn)研究相對模型研究較為缺乏。另外行人運(yùn)動基本參數(shù)的提取對于實(shí)驗(yàn)的分析也十分重要。本文設(shè)計了有針對性的疏散實(shí)驗(yàn)，包括單列行人通道實(shí)驗(yàn)和二維環(huán)形通道實(shí)驗(yàn);采用兩種不同原理的圖像處理手段對行人在實(shí)驗(yàn)過程中的運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，本文定義了該實(shí)驗(yàn)條件下行人的

3、前向距離，并統(tǒng)計其分布情況。實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)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