双足运动微观视角下单列行人流建模与仿真研究

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作者 户佐安 曾添 +3 位作者 杜俊 魏易东 王士博 马毅 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期185-196,共12页

为从双足运动的微观视角直接呈现行人的移动特性,本文分析行人连续交替步伐行为的运动机理,建立单列行人流迈步运动模型,模拟行人位置在迈步周期内的非线性变化过程。模型根据行人重心和双足中心相对位置,将每次迈步周期内的迈步过程分... 为从双足运动的微观视角直接呈现行人的移动特性,本文分析行人连续交替步伐行为的运动机理,建立单列行人流迈步运动模型,模拟行人位置在迈步周期内的非线性变化过程。模型根据行人重心和双足中心相对位置,将每次迈步周期内的迈步过程分为单支撑与双支撑阶段,并根据双足瞬时速度具备的波形时序特性,确定迈步周期内任意时刻的位置坐标。基于单列行人流实验数据,标定单列行人流迈步模型中的相关参数,每个行人根据前向距离确定下一次迈步运动所需的步长与步时,并进一步考虑行人的迈步调整行为,避免与前方行人发生踩踏。模拟仿真结果表明:模型能够较好呈现行人迈步运动的微观特性,并复刻了基本图与时空特性;根据行人迈步速度的波形特征,本文基于模拟结果计算步进动力学特性参数,发现行人在面对拥挤空间时,倾向于采用低步长与低步频的迈步风格;模型呈现人群同步自组织现象,发现全局密度为1.9 ped·m^(-1)时,同步现象发生概率最高。行人迈步模型的有效建立,可为行人运动状态评估与预测工作提供参考。 展开更多

关键词 城市交通 行人动力学 迈步运动 单列流 模拟仿真

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行人交通微观仿真研究综述 被引量：11

2

作者 廖明军 李克平 +1 位作者 王凯英 孟宪强 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2010年第1期180-183,共4页

简述了行人交通微观仿真研究意义、分类、发展现状,介绍了行人交通流的交通特性;以行人微观仿真开发流程为纲,阐述行人运动行为的研究内容以及相应的研究方法,并指出因计算理论和建模技术等各种条件制约下其尚存在的不足或研究空白之处... 简述了行人交通微观仿真研究意义、分类、发展现状,介绍了行人交通流的交通特性;以行人微观仿真开发流程为纲,阐述行人运动行为的研究内容以及相应的研究方法,并指出因计算理论和建模技术等各种条件制约下其尚存在的不足或研究空白之处,并对其未来发展的趋势进行了展望. 展开更多

关键词 行人交通 微观仿真 行人行为

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综合交通枢纽内部行人流特性分析及仿真模型参数标定 被引量：25

3

作者 贾洪飞 杨丽丽 唐明 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2009年第5期117-123,共7页

行人流特性分析及仿真模型参数标定目的在于为行人流仿真工作提供理论依据和基础数据.对国内综合交通客运枢纽——北京西直门地铁站行人流数据进行视频采集,采用统计分析软件SPSS对行人流参数数据进行筛选及拟合分析,建立了不同设施的... 行人流特性分析及仿真模型参数标定目的在于为行人流仿真工作提供理论依据和基础数据.对国内综合交通客运枢纽——北京西直门地铁站行人流数据进行视频采集,采用统计分析软件SPSS对行人流参数数据进行筛选及拟合分析,建立了不同设施的行人流参数关系曲线及函数模型.研究结果表明,水平通道处行人流量与密度呈二次函数关系、流量与空间在某一临界点两侧分别呈二次函数及对数函数关系、速度与密度呈线性关系,楼梯处与之相似但特征点数值存在差异.在此基础上对社会力模型参数进行标定,给出了行人椭圆的长半轴的范围,并引入时间紧迫程度这一影响因子,确定期望速度为速度—密度函数与该影响因子的乘积. 展开更多

关键词 交通仿真 综合交通枢纽 行人流特性 模型参数标定

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轨道交通行人流运动建模及仿真 被引量：10

4

作者 丁青艳 王喜富 +1 位作者 单庆超 张秀媛 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2011年第5期99-106,共8页

轨道交通内部行人流运动规律及其基本特征与轨道交通建设与运营组织密切相关,随着我国轨道交通建设和运营规模的不断扩大,轨道交通内大规模、高密度行人流运动对轨道交通安全与组织是一个值得关注的重要课题.本文以现有的社会力模型为基... 轨道交通内部行人流运动规律及其基本特征与轨道交通建设与运营组织密切相关,随着我国轨道交通建设和运营规模的不断扩大,轨道交通内大规模、高密度行人流运动对轨道交通安全与组织是一个值得关注的重要课题.本文以现有的社会力模型为基础,对模型参数中的驱动力、吸引力和方向影响进行改进,在模型计算时引入矩形作用范围,提出避免过度重叠的行为规则模型,使该模型能更真实地体现人的行为,并通过轨道交通行人流运动中出现的自动渠化现象和在出口处形成的拱形为例说明模型的有效性.最后使用Visual C++6.0作为编程工具建立的SubPeds行人流实验仿真分析平台,通过设置虚拟轨道交通单向行人流场景对模型进行仿真,并对仿真数据进行了分析.分析结果表明,本文提出的模型改进方法,更能反映轨道交通中实际行人流的特征. 展开更多

关键词 交通工程 轨道交通 行人流 社会力模型 微观仿真

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信号控制人行横道格子气行人仿真模型 被引量：8

5

作者 马新露 孙惠芳 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期59-65,共7页

以格子气模型为基础,既考虑对向行人的干扰因素,同时考虑了本向行人由于速度差异造成的影响,改进了格子气模型,结合信号控制有倒计时人行横道行人过街特性,提出了新的行人过街格子气仿真模型,并将其编成仿真软件.用该软件对不同快中慢... 以格子气模型为基础,既考虑对向行人的干扰因素,同时考虑了本向行人由于速度差异造成的影响,改进了格子气模型,结合信号控制有倒计时人行横道行人过街特性,提出了新的行人过街格子气仿真模型,并将其编成仿真软件.用该软件对不同快中慢行人比、不同对向行人比、不同规格人行横道的行人过街进行了仿真.结果表明,慢的行人会增加行人总体延误,并且行人到达率越大,速度慢的行人影响越大;行人到达率较小时,对向行人比差距越大延误越小,当行人到达率超过一定值时,对向行人比差距越大延误反而越大;人行横道宽度越宽,行人延误越小,人行横道越长,行人延误增加越明显.在其他因素相同时,改变行人相位时间,在一定范围内随时间的增加,延误降低明显,此后增加行人相位时间对降低延误影响不大. 展开更多

关键词 交通工程 行人流仿真 格子气模型 信号控制 行人过街 行人延误

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实验交通工程法的应用实践和理论探索——应用微观模拟技术辅助交通流组织方案设计 被引量：3

6

作者 高永 于雷 +1 位作者 陈旭梅 褚琴 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2005年第4期46-52,共7页

首先介绍了实验交通工程法产生的背景及概念,阐述了实验交通工程法在交通流组织方案设计中的应用方法和步骤,分析了实验交通工程法相对于传统交通模拟应用方法的优先性;然后,以“昌平卫星城换乘枢纽周边路网交通流组织方案设计”研究课... 首先介绍了实验交通工程法产生的背景及概念,阐述了实验交通工程法在交通流组织方案设计中的应用方法和步骤,分析了实验交通工程法相对于传统交通模拟应用方法的优先性;然后,以“昌平卫星城换乘枢纽周边路网交通流组织方案设计”研究课题为案例,具体介绍了实验交通工程法的应用过程,并详述了部分细节的处理;最后,根据案例的实际应用,总结了实验交通工程法的应用经验,并对其进一步的发展提出了建议. 展开更多

关键词 实验交通工程法 微观交通模拟 交通流 交通枢纽 交通流组织

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基于颗粒流离散元方法的行人动力学模型及仿真研究 被引量：4

7

作者 杨静 张蕊 +1 位作者 刘荣强 冯焕东 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期51-57,84,共8页

离散元方法是分析和求解复杂离散颗粒系统问题的一种高效力学数值模拟方法,对于提高目前行人动力学模型中的求解效率,细致刻画行人运动中的力学关系具有优势.本文利用颗粒接触理论中的软球模型描述行人的接触及挤压行为,以现有社会力模... 离散元方法是分析和求解复杂离散颗粒系统问题的一种高效力学数值模拟方法,对于提高目前行人动力学模型中的求解效率,细致刻画行人运动中的力学关系具有优势.本文利用颗粒接触理论中的软球模型描述行人的接触及挤压行为,以现有社会力模型中的主观运动力作为外部输入,构建了基于颗粒流理论的行人运动模型,并在离散元EDEM仿真平台上实现.通过对不同密度条件下行人运动行为及平均速度的仿真及统计,对比实测数据,验证了模型的有效性;通过对比不同仿真平台的计算速度,验证了算法的高效性.研究结果表明:模拟得到的行人流在不同密度下的行为符合现场观测,模拟所得行人平均速度数据与实测数据基本吻合,所建模型具有较高计算效率.因此,基于颗粒流理论的离散元方法能够实现对行人运动的模拟,且具有进一步的研究价值. 展开更多

关键词 城市交通 行人动力学仿真 离散元方法 行人运动 颗粒流理论

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基于Vissim仿真软件的交通组织方案研究 被引量：11

8

作者 邓润飞 李冬梅 《现代交通技术》 2006年第3期61-63,共3页

高速公路在改扩建作业过程中,必然对路段行车道有所侵占,形成分合流区段,而交通流发生紊乱往往就发生在分合流区段。本文以沪宁高速扩建无锡段桥梁施工为例,运用Vissim软件进行交通流微观仿真分析,对交通组织过程中最小施工路段间隔、... 高速公路在改扩建作业过程中,必然对路段行车道有所侵占,形成分合流区段,而交通流发生紊乱往往就发生在分合流区段。本文以沪宁高速扩建无锡段桥梁施工为例,运用Vissim软件进行交通流微观仿真分析,对交通组织过程中最小施工路段间隔、中分带开口长度以及合流路段长度进行了研究,降低了因施工造成的对交通运行的影响。 展开更多

关键词 交通组织 微观仿真 交通流 高速公路扩建

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国外城市交通微观模拟系统简介 被引量：2

9

作者 杜怡曼 贾顺平 《铁路计算机应用》 2002年第7期1-4,共4页

城市交通微观模拟系统通过在计算机上建立道路交通流的模拟模型,充分利用计算机存储容量大,运算速度快的特点,以安全、快捷、经济的方法获得决策者所需要的数据图形结果,使城市交通管理更具科学性和可操作性,为城市交通管理决策提供依据... 城市交通微观模拟系统通过在计算机上建立道路交通流的模拟模型,充分利用计算机存储容量大,运算速度快的特点,以安全、快捷、经济的方法获得决策者所需要的数据图形结果,使城市交通管理更具科学性和可操作性,为城市交通管理决策提供依据,使未来的城市交通在满足城市发展需要的基础上逐步纳入科学管理的轨道。分别对国外的几个城市交通微观模拟系统进行了概述。 展开更多

关键词 城市交通 交通流 微观模拟 交通运输系统 交通管理 外国

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基于元胞自动机的高速公路瓶颈交通演化仿真 被引量：9

10

作者 吕伟 黄广琛 汪京辉 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期293-302,共10页

为分析高速公路中道路瓶颈造成的堵塞现象,本文改进KKW(Kerner-Klenov-Wolf)模型,建立跟驰规则;综合考虑车间距和车速对车辆换道的影响,建立自由换道和强制性换道规则;并对高速公路中不同车流量条件下,道路瓶颈上游的堵塞区域分布、换... 为分析高速公路中道路瓶颈造成的堵塞现象,本文改进KKW(Kerner-Klenov-Wolf)模型,建立跟驰规则;综合考虑车间距和车速对车辆换道的影响,建立自由换道和强制性换道规则;并对高速公路中不同车流量条件下,道路瓶颈上游的堵塞区域分布、换道行为特征和车道上交通参数的变化情况进行仿真研究。结果表明:在给定的交通量条件下,汇流车道的拥堵区域长度处于动态平衡状态,不会随时间而变化,且道路瓶颈前的汇流行为会导致目标车道上严重的速度下降,汇流车道和目标车道上车辆速度变化趋同;从换道集群特征来看,道路瓶颈前因高交通流量形成的低速汇流车辆倾向于以小集团的方式统一进行换道,造成目标车道上剧烈的交通震荡;瓶颈消失后,交通恢复时间随进口交通流量的上升而线性增长。 展开更多

关键词 城市交通 元胞自动机 道路瓶颈 微观仿真 交通流

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基于社会力模型的电梯交通流模型研究 被引量：1

11

作者 王晨 李星毅 《电子设计工程》 2015年第19期43-46,共4页

电梯客流量受到周末、上下班以及节假日影响,流量具有周期性、随机性和非线性变化特点。传统预测模型难以准确描述行人个体动态特点,导致电梯客流量预测准确率低。为了准确描述复杂行人个体对电梯客流量的影响,文章基于社会力模型在分... 电梯客流量受到周末、上下班以及节假日影响,流量具有周期性、随机性和非线性变化特点。传统预测模型难以准确描述行人个体动态特点,导致电梯客流量预测准确率低。为了准确描述复杂行人个体对电梯客流量的影响,文章基于社会力模型在分析建筑内部候梯大厅行人交通特性的基础上,考虑行人对目标的不同期望程度、不同人群行为等对电梯流的影响,建立了垂直交通行人仿真模型。改进后的模型能真实模拟行人对电梯的选择行为以及行人候梯等行为,进而显著提高电梯流量预测准确率;此外改进后的模型应用于高层建筑候梯人群的行为研究,其结论可为高层建筑客梯配置以及运行模式设计提供一些依据。 展开更多

关键词 社会力模型 行人选择行为 微观仿真 垂直交通流

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高速公路交通流状态的元胞自动机模型仿真与推演 被引量：1

12

作者 陈晓静 《无线互联科技》 2023年第12期124-130,共7页

文章提出了一个新的元胞自动机模型即AD模型。该模型最主要的改进在于车辆的减速方式更加合理。本研究使用SUMO进行微观交通仿真。文章假设了3种可能的下游场景,包括车道封闭、限流瓶颈和限速瓶颈,并使用AD模型、IDM模型和SUMO默认的Kra... 文章提出了一个新的元胞自动机模型即AD模型。该模型最主要的改进在于车辆的减速方式更加合理。本研究使用SUMO进行微观交通仿真。文章假设了3种可能的下游场景,包括车道封闭、限流瓶颈和限速瓶颈,并使用AD模型、IDM模型和SUMO默认的Krauss模型分别进行分析。结果表明在限速瓶颈场景下,使用AD模型可以得到最好的仿真效果。这一成果对未来的高速公路交通流管控工作具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 元胞自动机模型 高速公路交通流 微观仿真 SUMO

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考虑逆行避让行为的客船疏散仿真模型 被引量：5

13

作者 倪宝成 林壮 李平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期44-51,共8页

为了研究穿戴救生衣因素对疏散过程的影响,本文采用改进社会力模型与智能体建模技术相结合的方式,建立了一种考虑逆行避让行为和穿戴救生衣行为的船舶疏散仿真模型。通过与Zhang等的实验所获得的双向行人流基本图对比,验证了所提出的逆... 为了研究穿戴救生衣因素对疏散过程的影响,本文采用改进社会力模型与智能体建模技术相结合的方式,建立了一种考虑逆行避让行为和穿戴救生衣行为的船舶疏散仿真模型。通过与Zhang等的实验所获得的双向行人流基本图对比,验证了所提出的逆行避让模型的合理性。以某客船单层甲板内乘客的疏散过程为例,研究了乘客的不同分布情况以及是否穿戴救生衣对疏散过程的影响。仿真结果表明:乘客逆行返回舱室取得并穿戴救生衣行为极大地增加了疏散时间,该行为是影响疏散时间的重要因素,构建船舶疏散模型时考虑该行为是十分必要的。减小逆行返回住舱寻找救生衣的乘客数目,可以很大程度上提高疏散效率,为设计人员提升船舶的安全性提供了新的思考角度。 展开更多

关键词 疏散 智能体 逆流 行人交通 客船 人类行为 仿真分析 拥堵

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行人主动安全系统对交通流运行状态影响分析 被引量：4

14

作者 华珺 孙智诚 +1 位作者 赵俊玮 朱彤 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期34-42,共9页

行人主动安全系统能够有效降低人车碰撞风险,但其对交通流长时间运行状态的影响有待探究。运用Net Logo软件,基于智能体建模思想设置车辆和行人运动模式,选择平均车速波动情况和车辆等待时间、行人等待时间、行人速度分布评估传统车辆... 行人主动安全系统能够有效降低人车碰撞风险,但其对交通流长时间运行状态的影响有待探究。运用Net Logo软件,基于智能体建模思想设置车辆和行人运动模式,选择平均车速波动情况和车辆等待时间、行人等待时间、行人速度分布评估传统车辆、行人检测系统车辆和人车通讯系统研究车辆运行时的交通流稳定性和通行效率。研究结果表明:行人主动安全系统在不同道路条件下的性能互有差异;行人检测系统的使用不利于交通流运行的稳定性;人车通讯系统的普及可能影响车辆通行效率,加剧城市拥堵。研究为驾驶人培训、自动驾驶车辆市场准入、道路设计和管理等方面提供思路。 展开更多

关键词 交通工程 先进驾驶辅助系统 行人保护 交通流稳定性 通行效率 Net Logo仿真平台

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地铁换乘站客流拥堵瓶颈的识别与优化 被引量：3

15

作者 魏宇浩 张然 +1 位作者 秦华 石熙普 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第12期138-145,共8页

客流拥堵、换乘效率低下是当前地铁换乘站在高峰期普遍存在的问题。结合Any Logic行人仿真技术,以客流密度作为瓶颈识别准则,识别出各站台层、站厅层存在的拥堵瓶颈区域,通过分析客流流线、结合行人自组织效应对瓶颈区域进行优化,以客... 客流拥堵、换乘效率低下是当前地铁换乘站在高峰期普遍存在的问题。结合Any Logic行人仿真技术,以客流密度作为瓶颈识别准则,识别出各站台层、站厅层存在的拥堵瓶颈区域,通过分析客流流线、结合行人自组织效应对瓶颈区域进行优化,以客流密度和区域平均逗留时间作为优化效果的评估指标,提出将瓶颈区域的直角拐角改为弧形拐角、引导客流压力大的流线分摊出部分客流前往客流压力较小的流线、调整列车到达时间以确保双向列车错峰到达的优化措施。结果表明,优化措施可以使各瓶颈区域的平均逗留时间降低约7.1%到35%,能有效缓解既有的拥堵瓶颈区域,为地铁站内瓶颈区域的识别与缓解提供了决策依据。 展开更多

关键词 城市交通 拥堵疏散 行人仿真 地铁换乘站 地铁客流

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行人交通流研究综述 被引量：2

16

作者 郑海兵 《山东交通科技》 2018年第4期27-29,40,共4页

在指出行人交通现状的基础上,论述了当前行人交通流的研究内容,包括行人交通流的数据采集方法、宏观特性以及微观特性。其中,着重阐述了微观特性关于行人个体速度的行人行走行为、行人行为建模、行人运动轨迹实验等几个研究方向;简要说... 在指出行人交通现状的基础上,论述了当前行人交通流的研究内容,包括行人交通流的数据采集方法、宏观特性以及微观特性。其中,着重阐述了微观特性关于行人个体速度的行人行走行为、行人行为建模、行人运动轨迹实验等几个研究方向;简要说明了元胞自动机模型、社会力模型、磁力模型等行人交通流微观仿真模型的原理和优缺点,以及模型在仿真软件的应用。行人交通流数据采集技术、行人交通模拟与仿真、行人交通建模是需要关注的发展趋势。 展开更多

关键词 行人交通流 行人交通流数据采集 行人交通流微观仿真

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基于VB的高速公路动态限速仿真软件平台 被引量：1

17

作者 梁健健 林同立 +1 位作者 姚胜彪 吴昊 《西部交通科技》 2017年第10期93-96,共4页

文章利用VB语言及VISSIM交通仿真软件自主开发了高速公路动态限速仿真软件平台,对高速公路网进行微观仿真,并结合宏观交通流模型及成本函数制定高速公路动态限速方案。通过广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建项目动态限速仿真软件平台... 文章利用VB语言及VISSIM交通仿真软件自主开发了高速公路动态限速仿真软件平台,对高速公路网进行微观仿真,并结合宏观交通流模型及成本函数制定高速公路动态限速方案。通过广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建项目动态限速仿真软件平台的应用实践表明,该平台可以有效帮助高速公路交通规划管理部门制定科学合理的动态限速方案,并产生容量可观的数据库,有利于相关研究人员进行进一步的分析与评价。 展开更多

关键词 微观仿真 宏观交通流模型 柳南改扩建 高速公路 动态限速

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