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《基于元胞自动机的应急疏散系统仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、小型微型计算机系统2007年12月第12期JournalofChineseComputerSystemsVol.28No.122007基于元胞自动机的应急疏散系统仿真研究赵姝颖,宿国军,贺云,徐心和(东北大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110004)E-mail:zhao-shy@163.com摘要:分析了紧急情况下人员疏散的难点,提出了应急系统人员疏散策略,设计了一种基于CA的人员疏散模型.通过模型仿真,分析模型中相关参数对疏散效果的影响,在此基础上对人员疏散模型中地场方法进行改进,模拟结果表明,基于CA的应急疏散仿真能够很好的模拟建筑内人员应急疏散行为及紧急事
2、件的发展情况.同时该仿真方法具有直观性、灵活性和可扩展性,为应急管理研究提供了一个很好的研究思路.关键词:元胞自动机;应急系统;地场;系统仿真中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1000-1220(2007)12-2220-05ResearchofEmergencyEvacuationSystemSimulationBasedonCellularAutomataZHAOShu-ying,SUGuo-jun,HEYun,XUXin-he(InstituteofInformationScienceandTechnology,NortheasternUnive
3、rsity,Shenyang110004,China)Abstract:Inthispaper,weanalyzethedifficultiesofpeopleevacuationunderemergency,proposeanevacuationstrategyofanemergencysystemanddesignanevacuationmodelbasedonCA.Andthroughmodelsimulation,weanalyzetheeffectsoftherelevantparametersonevacuationandimprovefieldmet
4、hod.Finally,wesuccessfullyapplythisCAmodeltosimulatethee-vacuationresultsinanexample.AndthesimulationresultindicatesthattheemergencyevacuationsimulationbasedonCAcansimulateevacuees'behaviorunderemergencyinabuildingandpredictthefuturedevelopmentofemergencyevent.Further,theimmediacy,the
5、flexibilityandtheexpendabilityofthismethodcanprovideagoodideaforemergencymanagementre-search.Keywords:cellularautomaton;emergency;system;field;systemsimulation1引言这样一类模型.在元胞空间中,时间和状态变量都是离散的,比较适合计算机进行仿真.元胞自动机模型,通过定义简单的元胞自动机是由空间上各向同性的一系列元胞组成,在规则,并行的计算更新,来模拟出行人的行为.目前,对人员应有限元胞自动机的基础上发展起来的,
6、用于模拟和分析几何急疏散模型的研究和事件模型的设计已经成为学术界应急疏空间内的各种现象.元胞自动机(CellularAutomaton),简称散研究的热点.如由美国Francis开发的预测最小理论疏散CA,也有人译为细胞自动机、点格自动机、分子自动机或单元[1]时间的网络模型EVACNET,由Stahl开发的火灾行为模自动机,是定义在一个具有离散、有限状态的元胞所组成的元型BFIRES-II[2],Alvord开发的疏散与救援模型,还有胞空间上,并按照一定局部规则,在离散的时间维上演化的动BGRAF[3],CRISP[4],PedGo[5],EGRESS[6],E
7、-SCAPE力学系统.具体讲,构成元胞自动机的部件被称为“元胞”,每[7][8][9]EXITT,MAGNET-MODEL,PAXPORT,SIMU-个元胞具有一个状态.这个状态只取某个有限状态集中的一[10]LEX,TAKAHASHI'SMODEL,VEGAS,EVACNET,个.这些元胞规则地排列在被称为“元胞空间”的空间格网上,WAYOUT,EVACSIM[11],EXIT89[12]等网络模型及EXO-它们各自的状态随着时间变化.而根据一个局部规则来进行[13]DUS、ASERI、AEAEGRESS、SGEM等模型可以描述楼房更新,也就是说,一个元胞在某时
8、刻的状态取
