階梯路段行人運動行為的社會力模型改進研究.pdf

1、21世紀(jì)以來，全球城市化建設(shè)進程明顯加快，城市化水平顯著提高，城市規(guī)模不斷擴大，建筑的形式、功能、結(jié)構(gòu)等方面逐漸趨向多元化，居民的出行活動日漸頻繁且趨于集中。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球平均每年有上千人因出行集聚活動中的突發(fā)事件而傷生，人群事故不僅造成人員傷亡和經(jīng)濟損失，還對城市建設(shè)及社會發(fā)展產(chǎn)生不利影響。因此保證行人出行活動的安全逐漸發(fā)展為一項社會性課題。
　　行人運動行為是影響人群活動安全的重要因素，其既存在一定的規(guī)律性，又具有很大的隨

2、機性。實施行人運動相關(guān)實驗存在一定的難度，危險路段的實驗就更不可能進行，因此，通常采用模型方法進行研究。社會力模型是以個體為基礎(chǔ)建立的，考慮了行人與環(huán)境之間的動態(tài)交互，對行人運動現(xiàn)象的描述也更為真加真實可靠，因此，本研究中采用社會力模型對行人的運動特性進行探究。
　　階梯路段在現(xiàn)代城市中越發(fā)普遍，山地城市更是隨處可見。階梯路段本身存在一定的坡度，且由數(shù)個臺階組成，行人在階梯路段上的運動行為較平面運動更為復(fù)雜。而階梯路段又是事故多發(fā)

3、地帶，是危險路段的重要組成部分，因此，有必要對階梯路段行人的運動特性進行研究。
　　首先，本文從宏觀和微觀兩個層面對行人的交通特性進行了概述。在實地調(diào)研所獲得的大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用MATLAB和SPSS對數(shù)據(jù)進行分析處理，從自由速度、宏觀參數(shù)特性、運動軌跡及期望速度四方面對行人自由運動特性進行了分析。分析了性別、坡度、長度等因素對速度的影響，并建立了階梯路段“期望速度—坡度—長度”關(guān)系模型，豐富和完善了行人交通流理論體系。

4、>　　其次，概述了社會力模型的基本原理，從模型結(jié)構(gòu)及表達式的改進、相對速度的影響、運動的各向異性、需求空間分析、算法優(yōu)化、參數(shù)選取及模型應(yīng)用等7個方面對已有研究進行系統(tǒng)地回顧。對階梯路段行人的受力情況進行了分析，在模型中加入了行人重力沿斜面的分力;并考慮臺階對行人運動的影響，對模型的部分參數(shù)值及算法進行了優(yōu)化，建立了適用于階梯路段的社會力模型。
　　最后，運用MATLAB對初始模型和改進模型進行實例仿真，并從速度與長度關(guān)系、速度與